配电自动化远动终端FTU开关量采样通道及软件设计
配网智能终端介绍(FTU、DTU及TTU)
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。
配电自动化馈线终端FTU技术规范
配电自动化馈线终端F T U技术规范SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#配电自动化馈线终端（FTU）技术规范目录配电自动化馈线终端（FTU）技术规范1 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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GB/T 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 静电放电抗扰度试验GB/T 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 工频磁场的抗扰度试验GB/T 阻尼振荡磁场的抗扰度试验GB/T 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T 远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容兼容性GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 4208 外壳防护等级（IP）GB/T 13729 远动终端设备GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法GB/T 19520 电子设备机械结构GB 低压成套开关设备和控制设备第五部分：对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱（CDCs)的特殊要求DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T 721 配电网自动化系统远方终端DL/T 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T 814 配电自动化系统功能规范Q/GDW 382 配电自动化技术导则Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能规范Q/GDW 625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定2 技术要求概述馈线终端的结构形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。
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。
数据采集终端(FTU)开关终端单元(DTU)
DTU、FTU、TTU、RTU电力终端设备通信的区别
DTU、FTU、TTU、RTU电力终端设备通信的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DT∪∕TT∪∕FT∪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）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。
1.1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。
1.2特点D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SP1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∕RS485s Enthernet等多种通讯接口,内置Enthernet 使得工程应用简单、可靠；16)支持正C60870-5-101、正C60870-5-103、正C60870-5-104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。
北京市电力公司配电自动化远方终端FTU技术规范(0916)
配网自动化远方终端（FTU）技术规范北京市电力公司二0—0年九月1总则2引用标准3定义4环境条件5功能技术要求本规范适用于柱上开关应用的FTU 远方终端。
本规范正文提出了对设备的技术参数、性能等方面的技术要求。
本规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定。
对本规范未进行 规定的技术细节，参照最新版本的GB 标准执行。
2引用下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本技术标准中未明确要 IEC 标准、国家标准、行业标准。
当标准中的条款与本规范存在偏差端设备的统称。
FTU 是指安装在配电网馈线回路的柱上和开关柜等处，并具有遥信、遥测、遥控和故障电流 检测（或利用故障指示器检测故障 ）等功能的远方终端。
应以本技术规范为准。
DL/T 814-2002 配电自动化系统功能规范GB/T13729-2002 远动终端设备DL/T630 —1997 交流采样远动终端技术条件DL/T 721 —2000 配网自动化系统远方终端DL/T 597-1996 低压无功补偿控制器订货技术条件GB/T15576-1995 低压无功功率静态补偿装置JB7113-93 低压并联电容器装置GB 4208 — 2008 外壳防护等级（IP 代码）DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第 5-101 部分：传输规定DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统第5-104 部分：传输规定京电调[2005]20号北京电力公司配网自动化101/104通信规约实施细则时, 义4.1 运行环境温度范围 -20 C ~+55C 4.2 极限环境温度范围 -40 C ~+70C 4.3 相对湿度 5%~100% 4.4 大气压力70kPa 〜106kPa4.5抗震能力：地面水平加速度 0.38g地面垂直加速度 0.15gword 文档可自由复制编辑境条件环 4 1.2 1.3求的条款，应执行最新颁布的 3.1 配电自动化系统远方终端是指用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、配电变压器远方终3.2同时作用持续三个正弦波，安全系数 1.67 5 功能技术要求5.1电源技术要求5.1.1装置电源5.1.1.1 装置支持双 PT电源供电和直流蓄电池作为后备电源供电的供电方式。
配电自动化终端（FTU）高空专用运维调试的效益分析
配电自动化终端（FTU）高空专用运维调试的效益分析摘要：配电自动化终端（FTU）是电力系统中重要的设备，用于实现电网的自动化监测与控制。
在FTU的运行过程中，需要进行定期地维护和调试工作，以保证其正常运行和准确地数据采集。
然而，FTU的安装位置通常在高空，需要专门的人员进行操作，存在一定的安全风险和工作难度。
因此，开发和使用高空专用的FTU运维调试工具具有重要的意义，本文将分析FTU高空专用运维调试工具的必要性以及其带来的效益关键词：配电自动化终端；高空专用运维调试；效益分析一、引言配电自动化终端（FTU）是实现电网的自动化运行和监控的重要设备，用于控制和保护电力系统中的配电设备。
然而，在FTU的运维调试过程中，由于其安装在高空位置，操作人员需要进行高空作业，存在一定的安全风险。
因此，开展高空专用运维调试成为提升安全性、提高工作效率和降低成本的重要途径。
二、相关概述技术背景：对配电自动化终端（FTU）开展现场运维、查看故障录波、软件升级等工作期间，需要登杆且长时间打开配电自动化终端柜门方可开展工作，但是由于终端FTU柜门自身重力及风偏的原因，柜门会自动关闭，需要登杆人员长时间手动控制柜门在敞开状态。
除此之外还需要使用笔记本电脑进行调试，一只手抬笔记本电脑容易造成摔坏风险，而且也增加了工作难度。
此过程不仅严重影响工作效率，而且也不利于工作人员开展终端FTU的维护工作[1]。
技术方案：设计便携式滑撑的连杆式活动铰链，确保工作过程中柜门能够稳固开启。
滑撑采用高强度航空铝作为主要材料，电脑支架采用绝缘材料制作，在保障支架轻便的同时保障支架的强度，能够稳固地支撑笔记本电脑，配备旋转臂，可多角度调整笔记本电脑的旋转位置，不影响操作的同时解放了作业人员双手。
具体的，所述笔记本托架1底部有散热通液，左右两侧有U型防滑落保护卡，下方有托柱，在U型卡槽内侧、托柱及两侧有防滑硅胶，除了防滑还可以避免磨损电脑；进一步，所述支架旋转臂2由四部分组成，主要负责旋转及上下调节笔记本托架1的位置，使之不妨碍作业人员操作；进一步，所述蝴蝶螺栓3用于快速松紧上方的万向节6，不需要使用工具，徒手即可对装置进行松紧调节安装角度；进一步，所述老虎夹4由底部及侧面开设螺栓孔的U型夹及顶部贴有防滑垫的圆头丝杆组成，U型夹下方固定在滑撑5的限位孔中，圆头丝杆穿过侧面的螺栓孔，通过旋转丝杆使丝杆顶部紧贴接触面，从而起到夹紧固定的作用；进一步，所述滑撑5上开设镂空槽一方面可以减轻重量，另一方面可以通过镂空槽调节柜门开闭角度；进一步，所述万向节6由两块表面均匀分布凹槽与凸起的轴套组成，并与一侧的滑撑5固定为一体，轴套互相咬合，通过手动调节咬合位置来调整支架的开口角度。
配电自动化馈线终端(FTU)技术规范
配电自动化馈线终端（FTU）技术规范目录1 规范性引用文件 (1)2 技术要求 (1)3 标准技术参数 (10)4 环境条件表 (12)5 试验 (13)附录A馈线终端无线通信安装位置、航插尺寸定义（参考性附录） (14)附录B 馈线终端接口定义（规范性附录） (29)配电自动化馈线终端（FTU）技术规范1 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
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GB/T 17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.5 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.8 工频磁场的抗扰度试验GB/T 17626.10 阻尼振荡磁场的抗扰度试验GB/T 17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验GB/T 15153.1 远动设备及系统第2部分：工作条件第1篇：电源和电磁兼容兼容性GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 4208 外壳防护等级（IP）GB/T 13729 远动终端设备GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法GB/T 19520 电子设备机械结构GB 7251.5 低压成套开关设备和控制设备第五部分：对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱（CDCs)的特殊要求DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件DL/T 721 配电网自动化系统远方终端DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC60870-5-101网络访问DL/T 814 配电自动化系统功能规范Q/GDW 382 配电自动化技术导则Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能规范Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能规范Q/GDW 625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定2技术要求2.1概述馈线终端的结构形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。
配电网自动化FTU培训(一)2024
配电网自动化FTU培训（一）引言概述：配电网自动化FTU（Feeder Terminal Unit）是一种电力系统设备，广泛应用于配电网的自动化过程中。
本文将针对配电网自动化FTU进行培训，介绍其基本工作原理、功能特点、安装步骤、操作方法以及适用场景等方面内容。
一、基本工作原理1. FTU的定义和作用- FTU是指一种集中控制和监测配电网的装置，能够实时获取配电线路的状态信息并进行相应的控制操作。
- FTU的作用是实现对配电网进行自动化监测和控制，提高配电系统的可靠性、安全性和经济性。
2. FTU的组成结构- FTU由数据采集模块、通信模块、控制模块和显示模块等组成。
- 数据采集模块负责采集配电线路的电流、电压和电能等数据。
- 通信模块负责与配电网运行中心进行数据传输和指令交互。
- 控制模块根据接收到的指令对线路进行控制操作。
- 显示模块用于显示和输出相关数据信息。
3. FTU的工作流程- FTU通过数据采集模块实时获取配电线路的数据。
- 通过通信模块将数据传输给运行中心，并接收来自运行中心的指令。
- 控制模块根据接收到的指令对配电线路进行相应的控制操作。
- 显示模块用于显示监测数据和系统状态。
二、功能特点1. 数据采集和监测功能- FTU能够实时采集和监测配电线路的电流、电压、频率和电能等参数。
- 可以监测线路的电压质量、线路断开和短路等异常情况。
2. 远程通信功能- FTU通过通信模块与配电网运行中心建立连接，实现数据传输和指令交互。
- 可以远程监控和控制配电网的运行状态。
3. 自动化控制功能- FTU可以根据运行中心的指令对线路进行自动控制，如断路、合闸等操作。
- 可以自动检测和恢复线路故障，提高配电系统的可靠性。
4. 报警和事件记录功能- FTU能够及时报警并记录线路的异常事件，如过载、短路和过电压等情况。
- 可以生成事件报告和故障分析，方便系统维护和故障排查。
5. 系统扩展和升级功能- FTU支持模块化设计，可以根据需求进行系统扩展和升级。
配电自动化远动终端FTU开关量采样通道跟软件设计
《配电网自动化技术》课程设计任务书目录一、设计由来 (1)1.1现场设备概念 (1)1.2配电网馈线远方终端单元FTU简介 (2)1.3开关量内容 (3)二、设计原理 (4)2.1 电路原理设计 (4)2.2 各环节电路 (5)三、详细设计 (7)3.1设计要求 (7)3.2 性能指标计算及元器件的选择 (7)3.3开关量的采集程序算法及程序流程设计 (15)四、设计总结 (17)五、附录：参考文献 (18)一、设计由来电力系统由发电系统，输电系统，配电系统构成。
它是由大量的发电机、变压器、电力线路和负荷等设备有机的构成，旨在生产、传输、分配、消费电能的各种电气设备按照一定方式连接的整体。
配电系统和输电系统，实际上是按其实现的功能来划分。
通常按输电系统的降压变电站中主变中压侧来划分，高压侧断路器及其连接的系统为输电系统，另一侧为配电系统。
配电系统(distribution system)：是电力系统中从输电系统的变压点(transformation points)向电力用户传送电能的部分，也是将电能分配到各个用户的最终环节，包括不同电压等级的变电站、配电变压器、配电线路以及把不同用户连接起来的其它电气设施，常称为配电网。
配电网自动化，是一个涵盖面广，用于管理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站、馈线网络、及用户管理、监控、优化运行等功能的系统。
配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行安全集成，构成完整的自动化及管理系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。
它是配电自动化与配电管理集成为一体的系统。
目前的功能：变电站自动化、馈线自动化、需方用电管理、配电管理自动化。
1.1 现场设备：（1）RTU (Remote Terminal Unit)：远动终端，是采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调节命令。
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《配电网自动化技术》课程设计任务书目录一、设计由来 (1)1.1现场设备概念 (1)1.2配电网馈线远方终端单元FTU简介 (2)1.3开关量内容 (3)二、设计原理 (4)2.1 电路原理设计 (4)2.2 各环节电路 (5)三、详细设计 (7)3.1设计要求 (7)3.2 性能指标计算及元器件的选择 (7)3.3开关量的采集程序算法及程序流程设计 (15)四、设计总结 (17)五、附录：参考文献 (18)一、设计由来电力系统由发电系统，输电系统，配电系统构成。
它是由大量的发电机、变压器、电力线路和负荷等设备有机的构成，旨在生产、传输、分配、消费电能的各种电气设备按照一定方式连接的整体。
配电系统和输电系统，实际上是按其实现的功能来划分。
通常按输电系统的降压变电站中主变中压侧来划分，高压侧断路器及其连接的系统为输电系统，另一侧为配电系统。
配电系统(distribution system)：是电力系统中从输电系统的变压点(transformation points)向电力用户传送电能的部分，也是将电能分配到各个用户的最终环节，包括不同电压等级的变电站、配电变压器、配电线路以及把不同用户连接起来的其它电气设施，常称为配电网。
配电网自动化，是一个涵盖面广，用于管理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站、馈线网络、及用户管理、监控、优化运行等功能的系统。
配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行安全集成，构成完整的自动化及管理系统，实现配电网正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。
它是配电自动化与配电管理集成为一体的系统。
目前的功能：变电站自动化、馈线自动化、需方用电管理、配电管理自动化。
1.1 现场设备：（1）RTU (Remote Terminal Unit)：远动终端，是采集所在发电厂或变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量，监视并向调度中心传送这些模拟量和状态量，执行调度中心发往所在发电厂或变电站的控制和调节命令。
(2) FTU（Feeder Terminal Unit）: 馈线终端单元，特指实现馈线段的模拟、信号量的测量、控制、的设备。
(3) TTU(Transformer Terminal Unit):配电变压器终端单元，实现配电变压器的模拟、信号量的远方设备。
(4) DTU(Distribution Terminal Unit ):配电终端单元, 配电环网柜等设备的模拟、信号的测量控制的设备。
(5) IED(Intelligent Electronic Device)智能电子设备：由一个或多个微处理器组成，完成特定的功能，能向外部装置发送信息，并能接受外部指令的装置。
我国特指发电厂开关站或变电站内实现四遥的自动化设备，目前已变电站自动化系统取代。
1.2配电网馈线远方终端单元FTU1.2.1 配电网馈线远方终端单元FTU，一般根据其安装应用场合的不同,分为柱上FTU，环网柜FTU(DTU)。
不同的FTU监测的馈线回路数据不一样，但基本功能一样，包括遥信、遥调、遥控和故障电流检测等功能。
配电网馈线终端单元FTU, 安装在柱上开关处，完成对柱上开关的监控。
FTU的工作电源来自FTU自身携带的免维护蓄电池；开关的操作电源以及蓄电池的充电电源来自柱上开关两侧的电压互感器。
一般的FTU采用高性能单片机，具有带光电隔离的多路开关量输入，多路交流采样，可远方或就地控制一个或多个对象，具有重合闸功能，可选配过流、速断保护，具有对时功能和定值远方下装和召唤功能；具有故障报告功能；能在恶劣环境（高温、严寒、防雷、防尘、防雨等）下运行。
1.2.2 FTU的基本功能：(1) 遥信功能：FTU对柱上开关当前开合状态、通信是否正常、开关储能、柜门、电池是否正常、及保护动作等信号进行采集。
(2) 遥测功能：线路电压，电流(零序电流)有功、无功、电源电压及蓄电池容量进行采集。
(3) 遥控：FTU接受区域站转发的主站合闸或分闸命令。
(4) 统计功能：对开关的动作次数和运行时间和过电流次数进行统计。
(5) 对时功能：能接收区域站的对时命令。
(6) 事件顺序记录(SOE)：记录状态量发生变化的时刻的先后顺序。
(7) 事故记录：记录事故发生前和发生时的电流、电压、及功率，便于分析事故，确定故障区段。
(8) 定值远方整定和召唤；(9) 自检自恢复，看门狗。
(10) 远方控制闭锁与手动操作功能。
当进行线路开关检修时，相应的FTU有远方控制闭锁功能，以确保操作的安全性，避免发生误操作和恶性事故，同时提供当地手工合闸、分闸操作。
(11) 通信：总线接口，以太网接口。
(12) 扩展：(1)电量采集，积分方式得到电量，用于管理。
(12) 微机保护:具备保护动能。
(13) 故障录波(发展中，存在争议)1.2.3 FTU选配功能（1）采集交流电压，实现对电压、有功功率、无功功率的测量并有互感器的异常报警。
（2）能够储存顶点的电流量并按照召唤向子站或主站传送。
（3）接收并执行对时命令。
（4）具有与两个及以上主站通信的功能。
（5）采集事件顺序记录并向远方传送。
（6）具有设备自诊断或远方诊断。
（7）具有通道监视功能。
（8）具有当地显示功能。
（9）采集电能表脉冲或多功能表数据。
（10）可具有继电保护和重合闸功能。
1.3 开关量现代IED的输入信息分为，模拟量和开关量两种。
开关量主要包括：由电力设备的继电器触点提供。
反映各种开关开合状态、设备的工作状态。
具体信息为：(1) 短路器、刀闸的状态。
(2) 继电保护动作信息。
(3) 设备的运行信息，断线、缺相，运行、停运，正常、故障等(4) 其它，门禁，动物进入等状态信息，压力超限，油温超限等。
以上信号，均取自现场设备的继电器的辅助触点，提供给IED装置的辅助触点信息有两种：有源触点和无源触点。
有源触点，通过一个电压反映设备开关量信息。
无源触点，相当一个开关，输入IED装置时，无论反映的是“合”还是“分”，触点两端均无电位差。
断路器、隔离刀闸的信息，均是无源触点。
有源源开关量端子无源开关量一般的IED具备开关量的输入功能，因此开关量输入是IED的重要功能之一。
因此，对IED中开关量采样通道及软件的处理算法进行设计。
二、设计原理2.1 电路原理设计：(a) IED采用微处理器（b）IED采用单片机开关量信息通道(1)信号转换环节：将现场的开关量信号（无源、有源）装换成计算机可接收的逻辑电平信号。
(2)信号调理：将逻辑电平信号进行、滤波和消抖处理。
例RC滤波器。
(3)隔离:实现现场信号和微处理机或单片机的隔离。
(4)接口电路:实现现场信号和CPU处理信号之间的转换。
2.2 各个环节的电路2.2.1 信号转换环节:无源触点：无源开关量接入信号转换有源开关量直接接入2.2.2消抖滤波电路当开关量作为输入信号，在开关量发生变化时，往往伴随着电气设备的操作，电气设备操作产生的干扰，可能耦合到信号回路中，信号回路由此产生高频干扰，因此，在电路中设置低通滤波回路，对部分高频量进行滤波。
例如采用RC 滤波器。
RC 滤波器消抖电路，各类继电器，节点动作时，触点均有一个抖动的过程，加上 干扰，使状态发生错误。
处理结果表现为，一次分或合的过程，表现为多次，“分”“合”“分”。
下图为一个典型的消抖电路：当Ui 加大到UT+时，Uo由低变成高电平，当Ui减到UT-时，Uo变成低电平。
2.2.3 电气隔离电路由于断路器、隔离开关的辅助触点所处环境恶劣，例IED装置有一定的距离，现场的开关量与逻辑电路之间采用电气隔离。
作用：使现场的强电回路和IED装置的弱电回路隔离，以免损坏处理器。
利用现场断路器或隔离开关的辅助触点S1、S2接通，去启动小信号继电器K1、K2，然后由K1、K2的触点以K1-1、K2-1等输入至测控装置，这样做可起到很好的隔离作用。
2.2.4接口：并行接口芯片，锁存器等。
74LS373等实现速度匹配。
三、详细设计3.1设计要求：（1）开关量输入:10个（2）分辨率：5ms（3）两次事件处理能力：≤25ms。
（4）光电隔离: 耐压1000V（5）耐浪涌电压: 2000V3.2 性能指标计算及元器件的选择：3.2.1 开关量输入:10个；因此采用10路通道。
3.2.2 分辨率：5ms；确定时间有两种方法：立即计时法,最终计时法。
一般按照定是方式扫查，Ts为周期。
如果扫查时间为 t为0时，两种方法结果一致。
当两个开关动作时间大于Ts 时，时间标记不会一样。
不足Ts 时，时间标记相同为了确定事件的先后顺序，用以分开各个事件所需的最小时间间隔，标为事件的分辨率，如果扫描周期为Ts在理想情况下，事件分辨率为Ts.因此，程序设计，定时5ms扫描一次。
3.2.3 两次事件处理能力：≤25ms。
在25ms之内完成两次事件的处理。
3.2.4 光电隔离: 耐压1000V；选择光电耦合器PC817：耐压值5000V；正向电流：If=50mA；输出集电极电流：Ic=50mA。
选择标准：耐压值要求大于1000V，而PC817的耐压值为5000V，符合要求。
3.2.5稳压二极管。
选择IN757型稳压二极管，稳压值：8.9——9.3V；最大工作电流：52mA。
选择标准：由于光电耦合器的正向电流为50mA，所以稳压管的最大工作电流要求在50mA左右，IN757的最大工作电流为52mA，符合要求。
3.2.6 二极管：选择快恢复整流二极管1N4001 （反向电压50V，正向电流1.0A， 正向管压降1.1V）选择标准：反向电压>耐浪涌电压/50 ,而耐浪涌电压为2000V，计算出来的反向电压只要大于40V就符合要求。
因此选择1N4001，反向电压为50V，符合选择标准。
3.2.7 限流电阻整定选择标准：按光电耦合器的正向电流50mA 整定：则R1估算值： 1124 1.1122.91CC VT VT V U R I --===Ω。
则取R1=100Ω R2估算值：12817381724 1.19122585010CC VT VT PC PC V U U U R I -------===Ω⨯.则取R2=500ΩR3估算值：Ω=⨯=-1001050533R 。
则取R3=100Ω3.2.8 与非门：选择标准：因为是一路，故采用74HC04.3.2.9滤波电路CRUiRC 滤波器选择标准：R4估算值：因为R4、C1组成滤波电路，时间常数ms RC 5〈〈=Γ。
则选R4=2k Ω，C1=1μF ，即36210102RC s ms -Γ==⨯⨯=3.2.10 施密特触发器用门电路组成的施密特触发器下图为由G1和G2两个CMOS 反相器组成的施密特触发器，输入电压uＩ经电阻R １和R ２分压来控制反相器的工作状态，要求R ２＞R １。