环网柜控制器DTU(一控八)
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馈线终端设备(FTU)FTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。
这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV 线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。
一般来说,1台FTU要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
配变终端设备(TTU)TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。
配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。
如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。
TTU构成与FTU类似,由于只有数据采集、记录与通信功能,而无控制功能,结构要简单得多。
为简化设计及减少成本,TTU由配变低压侧直接变压整流供电,不配备蓄电池。
在就地有无功补偿电容器组时,为避免重复投资,TTU要增加电容器投切控制功能。
开闭所终端设备(DTU)DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。
部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。
电力系统配中TTU、DTU以及FTU馈线终端设备(FTU)FTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。
这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。
一般来说,1台FTU要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
配变终端设备(TTU)TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。
配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。
如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。
TTU构成与FTU类似,由于只有数据采集、记录与通信功能,而无控制功能,结构要简单得多。
为简化设计及减少成本,TTU由配变低压侧直接变压整流供电,不配备蓄电池。
在就地有无功补偿电容器组时,为避免重复投资,TTU要增加电容器投切控制功能。
开闭所终端设备(DTU)DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。
部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。
分析如下:TTU(distribution Transformer supervisory Terminal Unit,配电变压器监测终端)。
FTU、DTU及TTU介绍DTU(开闭所、环网柜智能终端)开闭所终端设备(DTU)distribution terminal unitDTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。
配变终端设备(TTU)distribution Transformer supervisory Terminal Unit,配电变压器监测终端)TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。
配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。
如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。
馈线终端设备(FTU)feeder terminal unitFTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。
这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。
一般来说,1台FTU 要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
我公司开发型FTU, 选用国际著名的高质量元器件,电磁兼容性能和抗干扰能力突出。
综合考虑了各种环网柜、柱上开关的监控需求,可以和国内外各型开关接口。
FTU、DTU及TTU介绍馈线终端设备(FTU)FTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。
这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。
一般来说,1台FTU 要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
我公司开发型FTU, 选用国际著名的高质量元器件,电磁兼容性能和抗干扰能力突出。
综合考虑了各种环网柜、柱上开关的监控需求,可以和国内外各型开关接口。
本产品完全按电±力行业标准《DL/T721-2000 配电网自动化系统远方终端》执行,经国家电力质量检测中心检测全部合格。
同时还符合下列国家和行业标准:GB/T 13729-2002远动终端通用技术条件DL/T814-2002 配电网自动化系统功能规范DL/T478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件DL/T630-1997 交流采样远动终端技术条件DL/T634.5101-2002(IEC60870-5-101)远动设备及系统DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-104)采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问GB/T 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)GB3047.1面板,架和柜的基本尺寸系列JB 616电力系统二次电路用屏(台)通用技术条件GB 191 包装储运图示标志2 技术特点FTU采用了先进的DSP数字信号处理技术、多CPU集成技术、高速工业网络通信技术,采用嵌入式实时多任务操作系统,稳定性强、可靠性高、实时性好、适应环境广、功能强大,是一种集遥测、遥信、遥控、保护和通信等功能于一体的新一代馈线自动化远方终端装置。
适用于城市、农村、企业配电网的自动化工程,完成环网柜、柱上开关的监视、控制和保护以及通信等自动化功能。
配合配电子站、主站实现配电线路的正常监控和故障识别、隔离和非故障区段恢复供电。
配网自动化终端设备(DTU、FTU、TTU、RTU)的定义、特点、功能及区别配网自动化系统一般由下列层次组成:配电主站、配电子站(常设在变电站内,可选配)、配电远方终端(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。
配电主站位于城市调度中心,配电子站部署于110kV/35kV变电站,子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU 等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信。
1、开闭所终端设备(DTU)1.1 定义DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电,部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。
1.2 特点1) 机箱结构采用标准4U半(全)机箱,增强型设计;2)采用后插拔接线方式,整体面板,全封闭设计;3)率先采用基于CANBUS总线的智能插件方案,极大地减少了插件间接线,完全避免了插件接触不良的隐患,装置运行可靠性高;4)智能插件方案的采用,使机箱母板标准化,便于生产及现场维护;5)装置不同类插件在结构设计时保证不能互插,提高整体安全性;6)采用32位D浮点型SP,系统性能先进;7)采用16位A/D转换芯片,采样精度高;8)采用大规模可编程逻辑芯片,减少外围电路,提高可靠性;9)大容量存储器设计,使得报文及事故录波完全现场需求;10)采用多层印制板电路和SMT表面贴装技术,装置的抗干扰性能强;11)测量回路精度软件自动校准,免调试,减小现场定检等维护时间;12)超强的电磁兼容能力,能适应恶劣的工作环境;13)功能强大的PC支持工具,具有完善灵活的分析软件,便于事故分析;14)简单可靠的保护处理系统(DSP)与成熟的实时多任务操作系统相结合,既保证功能可靠性,又能满足网络通讯、人机界面的实时性;15)支持RS232/RS485、Enthernet等多种通讯接口,内置Enthernet使得工程应用简单、可靠;16)支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104等标准规约;17)各装置独立的掉电保持时钟系统及带对时脉冲的GPS对时系统。
FTU、DTU及TTU介绍DTU(开闭所、环网柜智能终端)开闭所终端设备(DTU)distribution terminal unitDTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。
配变终端设备(TTU)distribution Transformer supervisory Terminal Unit,配电变压器监测终端)TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1~2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。
配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。
如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。
馈线终端设备(FTU)feeder terminal unitFTU 是装设在馈线开关旁的开关监控装置。
这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。
一般来说,1台FTU 要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
我公司开发型FTU, 选用国际著名的高质量元器件,电磁兼容性能和抗干扰能力突出。
综合考虑了各种环网柜、柱上开关的监控需求,可以和国内外各型开关接口。
环网柜控制器DTU(一控六/一控八) 目录1 装置概述 71.1 适用范围 71.2 规格型号 81.3 基本功能 81.4 主要特点 91.5 标准及范性引用 112 硬件结构 122.1 硬件原理 122.1.1 装置实现原理 12 2.1.2 开关量输入原理 13 2.1.3 开关量输出原理 14 2.1.4 电压测量输入 14 2.1.5 电流测量输入 14 2.1.6 实物外观 152.2 功能实现 152.2.1 模拟量输入回路 152.2.2 开关量输入输出回路 15 2.2.3 通讯模块 152.2.4 信号指示灯 162.2.5 MMI人机界面模块 16 2.3 外型结构 162.3.1 主控单元外观尺寸 162.3.2 室外单元 173 技术参数 193.1 额定参数 193.2 主要技术性能 203.2.1 测量精度 203.2.2 测量范围 203.2.3 过载能力(热性能) 20 3.2.4 开关量输入回路 213.2.5 输出触点容量: 213.2.6 蓄电池组 213.2.7 电池管理模块 213.3 绝缘性能 213.3.1 绝缘电阻 213.3.2 介质强度 223.3.3 冲击电压 223.3.4 耐湿热性能 233.4 抗电磁干扰性能 233.4.1 静电放电抗干扰度 233.4.2 工频磁场和阻尼振荡磁场干扰 23 3.4.3 射频电磁场辐射抗干扰度 233.4.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度 233.4.5 浪涌冲击抗扰度 233.4.6 高频干扰 233.5 机械性能 233.5.1 振动 233.5.2 冲击 233.5.3 碰撞 233.6 环境条件 244 功能详述 254.1 采集处理及“三遥”功能 254.1.1 遥信功能 254.1.2 遥测功能 254.1.3 遥控功能 254.2 电源管理 254.2.1 多种电压等级的电源供电功能 254.2.2 电源失电保护功能 254.2.3 完备的蓄电池运行控制及维护功能 26 4.3 设备自诊断、自恢复功能 264.4 保护功能 264.4.1 三段相间过流保护 264.4.2 多次重合闸 264.4.3 后加速 264.4.4 涌流抑制 264.4.5 开关闭锁 264.5 故障定位、隔离 274.5.1 主干线分段开关 274.5.2 分支线分段开关 284.5.3 联络开关 284.6 监测、控制、通信 294.6.1 顺序事件记录 294.6.2 电池电压监测 294.6.3 设备温度监控 294.6.4 通信 294.7 参数设置功能 295 参数设置 305.1 系统参数 305.1.1 设备序列号 305.1.2 通讯口RS232/485/422波特率 30 5.1.3 通讯口10base-T 305.1.4 交流电压测量范围 305.1.5 交流电流测量范围 31 5.1.6 电池电压测量范围 31 5.1.7 无线通信模块 315.2 定值参数 315.2.1 保护模式 315.2.2 VIT模式 326 运行维护 336.1 装置送电前检查 336.2 装置运行检查 336.3 装置维护指南 337 运输与贮存 357.1 运输和贮存环境要求 35 7.2 运输 357.3 贮存 357.4 型号定义 361 装置概述“DAF-800”系列馈线测控终端(FTU)是在充分研究并借鉴学习日本、美国、英国等国外发达国家的先进经验的基本,广泛汲取国内电力系统专家意见,结合国网、南方电网数省电网公司用户的实际应用需求,采用美国ADI高性能32位工业级DSP芯片所研发的新一代馈线测控终端,产品性能达到内最高水平。
集成芯片化DTU智能环网柜的设计与实现摘要:近些年来,智能化电网取得了前所未有的进步,同时在开关方面也逐渐向自动化、信息化的方向转变。
开关柜智能操控装置的内部结构采用了一体化布局,使得开关柜的面板设计得以简化,同时面板布局也进行了美化设计。
人们对电能质量、供电可靠性和企业的优质服务水平提出了更高的要求,“加强城市配电网建设,推进电网智能化”是城市基础建设重点任务之一,这是近年来在国家层面上第一次将加强建设智能配电网上升到战略高度。
同时,随着分布式电源快速发展,电动汽车、储能装置等大量接入,配电网由无源网成为有源网,潮流由单向变为多向,要求配电网提高适应能力,加快升级改造显得日益紧迫。
关键词:集成芯片DTU;智能环网柜;设计1、概述配电自动化建设中,环网柜以其体积小、结构紧凑、安装方便、维护简单、安全可靠、方便供电等诸多优点而被广泛应用。
随着智能配电网的建设,环网柜要求小型化、智能化、网络化,实现配网自动化的功能。
目前常用的做法是利用现有的产品,在普通环网柜的基础上配置电流互感器、电压互感器、电动操作机构、故障指示器、继电保护模块、配电终端单元(DTU)等,使环网柜具备测控与保护功能,实现基本配电自动化功能。
传统DTU的架构是核心单元加外围部件,并配备后备电源及通信模块.其不足之处:1)DTU里面的功能部件过于冗杂,造成DTU本身体积较大,安装维护不方便;2)环网柜对DTU依赖性很强,如环网柜使用的是DTU自带后备电源,如DTU故障,易造成环网柜整个二次控制回路掉电,不利于提高供电的可靠性;3)环网柜中功能模块重复,如环网柜在配备DTU的同时需要在出线间隔配置看门狗保护装置,功能冗余重复,整体功耗高,不利于设备整体功能及性能的优化;4)环网柜整体结构远没有达到理想的架构,各功能模块之间的配合没有实现优化组合。
随着监测与传感、通信与实时数据处理、机械与电气融合等技术的发展,更多种技术的融合是实现配电开关设备智能化的技术,也是未来的发展必然趋势。
环网柜控制器DTU(一控六/一控八)目录1装置概述 (4)1.1适用范围 (4)1.2规格型号 (5)1.3基本功能 (5)1.4主要特点 (6)1.5标准及范性引用 (8)2硬件结构 (9)2.1硬件原理 (9)2.1.1装置实现原理 (9)2.1.2开关量输入原理 (10)2.1.3开关量输出原理 (10)2.1.4电压测量输入 (11)2.1.5电流测量输入 (11)2.1.6实物外观 (12)2.2功能实现 (12)2.2.1模拟量输入回路 (12)2.2.2开关量输入输出回路 (12)2.2.3通讯模块 (12)2.2.4信号指示灯 (13)2.2.5MMI人机界面模块 (13)2.3外型结构 (13)2.3.1主控单元外观尺寸 (13)2.3.2室外单元 (14)3技术参数 (16)3.1额定参数 (16)3.2主要技术性能 (17)3.2.1 测量精度 (17)3.2.2 测量范围 (17)3.2.3 过载能力(热性能) (17)3.2.4 开关量输入回路 (18)3.2.5 输出触点容量: (18)3.2.6 蓄电池组 (18)3.2.7 电池管理模块 (18)3.3绝缘性能 (18)3.3.1 绝缘电阻 (18)3.3.2 介质强度 (19)3.3.3 冲击电压 (19)3.3.4 耐湿热性能 (19)3.4抗电磁干扰性能 (19)3.4.1 静电放电抗干扰度 (19)3.4.2 工频磁场和阻尼振荡磁场干扰 (20)3.4.3 射频电磁场辐射抗干扰度 (20)3.4.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度 (20)3.4.5 浪涌冲击抗扰度 (20)3.4.6 高频干扰 (20)3.5机械性能 (20)3.5.1 振动 (20)3.5.2 冲击 (20)3.5.3 碰撞 (20)3.6环境条件 (20)4功能详述 (22)4.1采集处理及“三遥”功能 (22)4.1.1 遥信功能 (22)4.1.2 遥测功能 (22)4.1.3 遥控功能 (22)4.2电源管理 (22)4.2.1 多种电压等级的电源供电功能 (22)4.2.2 电源失电保护功能 (22)4.2.3 完备的蓄电池运行控制及维护功能 (22)4.3设备自诊断、自恢复功能 (23)4.4保护功能 (23)4.4.1三段相间过流保护 (23)4.4.2多次重合闸 (23)4.4.3后加速 (23)4.4.4涌流抑制 (23)4.4.5开关闭锁 (23)4.5故障定位、隔离 (23)4.5.1主干线分段开关 (24)4.5.2分支线分段开关 (24)4.5.3联络开关 (25)4.6监测、控制、通信 (25)4.6.1顺序事件记录 (25)4.6.2电池电压监测 (26)4.6.3设备温度监控 (26)4.6.4通信 (26)4.7参数设置功能 (26)5参数设置 (27)5.1系统参数 (27)5.1.1设备序列号 (27)5.1.2通讯口RS232/485/422波特率 (27)5.1.3通讯口10base-T (27)5.1.4交流电压测量范围 (27)5.1.5交流电流测量范围 (27)5.1.6电池电压测量范围 (28)5.1.7无线通信模块 (28)5.2定值参数 (28)5.2.1保护模式 (28)5.2.2VIT模式 (29)6运行维护 (30)6.1装置送电前检查 (30)6.2装置运行检查 (30)6.3装置维护指南 (30)7运输与贮存 (31)7.1运输和贮存环境要求 (31)7.2运输 (31)7.3贮存 (31)7.4型号定义 (32)1装置概述“DAF-800”系列馈线测控终端(FTU)是在充分研究并借鉴学习日本、美国、英国等国外发达国家的先进经验的基本,广泛汲取国内电力系统专家意见,结合国网、南方电网数省电网公司用户的实际应用需求,采用美国ADI高性能32位工业级DSP芯片所研发的新一代馈线测控终端,产品性能达到内最高水平。