FTU模块技术方案

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FTU模块技术方案

FTU模块技术方案FTU（Feeder Terminal Unit）是指电网中用于表示、测量、保护、控制电力系统的末端设备。

为了满足电力系统的自动化需求，FTU模块技术方案应包括以下几个主要方面：1.硬件设计：（1）高稳定性和可靠性：FTU模块作为电力系统的末端设备，需要长时间运行并保持稳定性，同时需要具备高可靠性以应对电力系统的异常情况。

（2）高精度和高灵敏度：FTU模块需要使用高精度的电流和电压传感器，以确保测量数据的准确性和灵敏度，从而更好地满足保护和控制需求。

（3）通信接口多样化：FTU模块应提供多种通信接口，如RS485、Ethernet等，以便与上级监控系统进行数据交换和控制指令的传送。

（4）防尘防水防雷等封装设计：FTU模块在户外使用，需要具备防尘防水防雷等功能，以确保正常工作和设备的寿命。

2.软件开发：（1）实时数据采集和处理：FTU模块需要实时采集电流、电压等数据，并进行处理，如计算功率、电能、谐波等，以满足监控系统的实时数据需求。

（2）保护和控制算法开发：FTU模块需要具备保护和控制功能，如过流保护、短路保护、开关控制等。

开发过流保护和其他保护算法，确保电力系统的安全可靠运行。

（4）人机界面开发：FTU模块需要提供用户友好的人机界面，以便操作员进行配置和监控。

开发界面需要考虑操作简便、信息直观等设计原则。

3.功能需求：（1）测量功能：FTU模块需要能够测量电流、电压、频率、功率因数等各种参数，并进行实时显示和存储。

（2）保护功能：FTU模块需要具备过流、短路、地震等保护功能，当电力系统发生异常时，能够及时采取措施以保护电力设备和系统的安全。

（3）控制功能：FTU模块需要能够控制开关，通过开关控制实现对电力系统的操作，如开关操作、电力设备的启动和停止等。

4.其他需求：（1）数据存储和传输：FTU模块需要具备存储和传输数据的功能，以便后续的数据分析和监控系统的数据交互。

（2）远程监控和操作：FTU模块需要具备远程监控和操作功能，以便远程操作员可以对电力系统进行监控和控制。

FTU模块技术方案

FTU模块技术方案1 技术方案1.1 FTU模块总体方案FTU模块采集三相电流、线电压、频率、有功功率、无功功率、零序电流和零序电压，采用配电线损采集模块实现计量功能。

1.2 FTU模块基本组成一二次融合FTU模块采用罩式装置，其重要组成部分为线损采集模块和航空插头接口，且航空插头接口包括：供电电源及线电压输入接口（6芯，1个）、电流输入接口（6芯防开路，1个）、控制信号、零序电压接口（14芯，1个）、以太网接口（1个，备用）。

开关侧采用2根电缆、1个26芯航空插头从开关本体引出零序电压、电流及控制信号，接入到FTU的航空插头；采用2根电缆提供供电电源、线电压信号（采用电磁式PT取电）。

1.3 技术方案优缺点优点：罩式FTU模块体积小，防护等级高，能适应更为严酷的户外运行环境，使用寿命高；缺点：罩式FTU模块的小体积对内部线损模块、电源模块等重要组成部件要求更高，增大了生产工艺难度。

1.4 与相关技术方案对比无对比技术方案。

2 功能要求2.1 计量功能要求（配套用户末端分界开关除外）FTU采用配电线损采集模块实现计量功能，包括：a)正反向有功电量计算和四象限无功电量计算及功率因数计算；b)计量数据冻结功能：包括日冻结数据，功率方向改变时的冻结数据；c)有功电量计算为0.5S级精度，无功电量计算为2级，功率因数分辨率0.01。

2.2测量功能要求采集三相电流、线电压、频率、有功功率、无功功率、零序电流和零序电压。

（1）保护功能要求a)应满足Q/GDW-514《配电自动化终端子站功能规范》及《配电自动化终端技术规范》相关要求。

b)分段/联络断路器、分界断路器具备相间故障检测及跳闸功能、相间故障信息上传功能。

c)分段/联络断路器、分界断路器、分界负荷开关具备进出线接地故障的检测及跳闸功能；具备故障录波与通信上传功能，接地故障录波每周波80点以上。

（2）测量/计量/保护精度要求a)保护、测量、计量电压：外置PT线电压额定输入为100V，测量精度≤0.5％；b)保护、测量、计量电流：三相额定电流输入为1A；保护≤3%；测量精度为0.5级；计量精度为0.5S级；c)零序电流：20A/1A；测量精度≤0.5％；d)零序电压：(10kV/√3)/(6.5V/3)；测量精度3P。

配电自动化馈线终端(FTU)技术规范(2021整理)

配电自动化馈线终端〔FTU〕技术尺度目录1 尺度性引用文件 (1)2 技术要求 (1)3 尺度技术参数 (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〔尺度性附录〕 (28)配电自动化馈线终端〔FTU〕技术尺度1 尺度性引用文件以下文件对于本文件的应用是必不成少的。

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电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 176 静电放电抗扰度试验射频电磁场辐射抗扰度试验浪涌〔冲击〕抗扰度试验电快速瞬变脉冲群抗扰度试验工频磁场的抗扰度试验阻尼振荡磁场的抗扰度试验电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验远动设备及系统第2局部：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尺度的共用技术要求GB/T 14285 继电庇护和安然自动装置技术规程GB/T 4208 外壳防护等级〔IP〕GB/T 13729 远动终端设备GB/T 5096 电子设备用机电件底子试验规程及测量方法GB/T 19520 电子设备机械布局低压成套开关设备和控制设备第五局部：对户外公共场合的成套设备—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远动设备及系统第5-101局部：传输规约底子远动任务配套尺度远动设备及系统第5-104局部：传输规约采用尺度传输协议子集的IEC60870-5-101网络拜候DL/T 814 配电自动化系统功能尺度Q/GDW 382 配电自动化技术导那么Q/GDW 513 配电自动化主站系统功能尺度Q/GDW 514 配电自动化终端/子站功能尺度Q/GDW 625 配电自动化建设与改造尺度化设计技术规定2技术要求2.1概述馈线终端的布局形式可分为箱式馈线终端和罩式馈线终端。

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） (28)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。

FTU的整体设计与实现

FTU的整体设计与实现FTU（Fault-Tolerant Unit，即容错单元）是一种用于容错系统中的重要组件，用于保证系统在面对故障时仍能正常运行。

本文将对FTU的整体设计与实现进行详细探讨。

首先，FTU的整体设计需要考虑实现容错的基本原理和方案。

常见的容错技术包括纠错码、冗余机制、备份机制等。

在FTU中，我们可以采用冗余机制来实现容错。

具体而言，可以使用多个相同的FTU模块，每个模块都连接到同一个系统，并且通过相互之间的冗余备份，实现故障的容错处理。

基于以上思路，FTU的整体设计可以分为两个主要方面，即硬件设计和软件设计。

在硬件方面，FTU需要具备以下几个基本组件：1.传感器和执行器：传感器用于检测系统状态和环境信息，而执行器用于控制系统的动作。

通过传感器和执行器，FTU能够实时监控系统的运行状况，并在发生故障时采取相应的纠正措施。

2.冗余备份机制：为了保证容错功能的实现，FTU中应该存在多个相同的模块，并且它们之间应该通过互联的冗余备份线路进行连接。

这样，在一个FTU模块出现故障时，其他备份模块可以接管其功能，确保系统的正常运行。

3.故障检测与自修复机制：FTU需要具备故障检测机制，以便能够及时发现系统中的故障。

一旦故障被检测到，FTU需要具备自动修复的能力，通过切换到备份模块，或者采取其他故障恢复措施，实现系统的自修复。

在软件方面，FTU需要实现以下关键功能：1.故障检测与恢复算法：FTU需要实现一套精确的故障检测算法，以便能够准确地检测系统中的故障，并根据不同的故障类型采取相应的恢复措施。

常见的故障检测算法包括检测冗余、差错检测等。

2.备份模块的选择与切换算法：当主FTU模块出现故障时，FTU需要根据一定的策略来选择备份模块，并及时进行切换，确保系统的连续运行。

备份模块的选择与切换算法需要考虑多种因素，如备份模块的状态、负载等。

3.系统的自修复算法：当FTU检测到系统中的故障时，它需要自动采取一定措施来修复故障，并保证系统的正常运行。

配电自动化馈线终端(FTU)技术规范

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FTU模块技术方案设计

FTU模块技术方案1技术方案1.1FTU模块总体方案FTU模块采集三相电流、线电压、频率、有功功率、无功功率、零序电流和零序电压，采用配电线损采集模块实现计量功能。

1.2FTU模块基本组成一二次融合FTU模块采用罩式装置，其重要组成部分为线损采集模块和航空插头接口，且航空插头接口包括：供电电源及线电压输入接口（ 6芯，1个）、电流输入接口（ 6芯防开路，1个）、控制信号、零序电压接口（14芯，1个）、以太网接口（ 1个，备用）。

开关侧采用2根电缆、1个26 芯航空插头从开关本体引出零序电压、电流及控制信号，接入到FTU的航空插头；采用 2根电缆提供供电电源、线电压信号（采用电磁式 PT取电）。

1.3技术方案优缺点优点：罩式FTU模块体积小，防护等级高，能适应更为严酷的户外运行环境，使用寿命高；缺点：罩式FTU模块的小体积对内部线损模块、电源模块等重要组成部件要求更高，增大了生产工艺难度。

1.4与相关技术方案对比无对比技术方案。

2功能要求2.1计量功能要求（配套用户末端分界开关除外）FTU采用配电线损采集模块实现计量功能，包括：a）正反向有功电量计算和四象限无功电量计算及功率因数计算；b）计量数据冻结功能：包括日冻结数据，功率方向改变时的冻结数据；c）有功电量计算为0.5S级精度，无功电量计算为 2级，功率因数分辨率0.01 o2.2测量功能要求采集三相电流、线电压、频率、有功功率、无功功率、零序电流和零序电压。

（1）保护功能要求a）应满足Q/GDW-51《配电自动化终端子站功能规范》及《配电自动化终端技术规范》相关要求。

b）分段/联络断路器、分界断路器具备相间故障检测及跳闸功能、相间故障信息上传功能。

c）分段/联络断路器、分界断路器、分界负荷开关具备进出线接地故障的检测及跳闸功能；具备故障录波与通信上传功能，接地故障录波每周波80点以上。

（2）测量/计量/保护精度要求a）保护、测量、计量电压：外置PT线电压额定输入为100V,测量精度0.5 %;b)保护、测量、计量电流：三相额定电流输入为1A;保护W 3%测量精度为0.5级；计量精度为0.5S级；c)零序电流：20A/1A;测量精度＜ 0.5 % ;d)零序电压：(10kV/ V3)/(6.5V/3);测量精度 3P。

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) (16)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.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

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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.2。

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FTU模块技术方案
1 技术方案
1.1 FTU模块总体方案
FTU模块采集三相电流、线电压、频率、有功功率、无功功率、零序电流和零序电压，采用配电线损采集模块实现计量功能。

1.2 FTU模块基本组成
一二次融合FTU模块采用罩式装置，其重要组成部分为线损采集模块和航空插头接口，且航空插头接口包括：供电电源及线电压输入接口（6芯，1个）、电流输入接口（6芯防开路，1个）、控制信号、零序电压接口（14芯，1个）、以太网接口（1个，备用）。

1.3 技术方案优缺点
优点：罩式FTU模块体积小，防护等级高，能适应更为严酷的户外运行环境，使用寿命高；
缺点：罩式FTU模块的小体积对内部线损模块、电源模块等重要组成部件要求更高，增大了生产工艺难度。

1.4 与相关技术方案对比
无对比技术方案。

2 功能要求
2.1 计量功能要求（配套用户末端分界开关除外）
FTU采用配电线损采集模块实现计量功能，包括：
a)正反向有功电量计算和四象限无功电量计算及功率因
数计算；
b)计量数据冻结功能：包括日冻结数据，功率方向改变
时的冻结数据；
c)有功电量计算为0.5S级精度，无功电量计算为2级，
功率因数分辨率0.01。

2.2测量功能要求
采集三相电流、线电压、频率、有功功率、无功功率、零序电流和零序电压。

（1）保护功能要求
a)应满足Q/GDW-514《配电自动化终端子站功能规范》及
《配电自动化终端技术规范》相关要求。

b)分段/联络断路器、分界断路器具备相间故障检测及跳
闸功能、相间故障信息上传功能。

c)分段/联络断路器、分界断路器、分界负荷开关具备进
出线接地故障的检测及跳闸功能；具备故障录波与通
信上传功能，接地故障录波每周波80点以上。

（2）测量/计量/保护精度要求
a)保护、测量、计量电压：外置PT线电压额定输入为
100V，测量精度≤0.5％；
b)保护、测量、计量电流：三相额定电流输入为1A；保
护≤3%；测量精度为0.5级；计量精度为0.5S级；
c)零序电流：20A/1A；测量精度≤0.5％；
d)零序电压：(10kV/√3)/(6.5V/3)；测量精度3P。

（3）功耗要求
“三遥”FTU、“二遥”动作型FTU整机功耗不大于35VA
（含配电线损采集模块，不含通信模块、后备电源）。

3 技术要求
3.1 使用环境
a)海拔高度：≤2000m;
b)环境温度：-40°C~+40°C
c)地震烈度：不超过GB/T 17742-1999中的Ⅸ级;
d)使用场所：户外，无易燃、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动的场所；
e)风速：≤35m/s;
f)防污等级：IV级；
g)最大日温差：25°C；
h)最大覆冰厚度：10mm。

3.2 参数指标
暂无。

3.3 测试标准
待定。

3.4 结构要求
（1）采用全密封防水结构插头插座。

插头插座焊线侧必须灌装硅脂橡胶，保证无带电裸露点；
（2）电缆上接电源PT的电缆破口需做防雨水浸入处理，安装时做上U型固定。

电缆控制器侧要做下U型固定，防止雨水顺电缆灌入插头；
（3）电压时间型开关、分界开关等尽量采用罩式装置，控制单元满足IP67防护等级，满足下水试验要求。

（4）不同属性信号线间，强弱电间应留有空端子。

FTU 内端子排建议采用水平式结构，箱式FTU应满足IP54的防护等级，箱体内金属附件，板材建议采用非金属钝化处理以减少凝露，箱体底部留有导流孔。

（5）控制器线路板、连接件外露针需做三防绝缘处理（三防漆，绝缘漆，硅橡胶灌封），绝缘材料为非易燃品。

控制器应满足DL/T 721-2013有关湿热条件实验要求。

3.5 接口要求
FTU的航空插头接口包括：供电电源及线电压输入接口（6芯，1个）、电流输入接口（6芯防开路，1个）、控制信号、零序电压接口（14芯，1个）、以太网接口（1个，备用）。

采用2根电缆、1个26芯航空插头从开关本体引出零序电压、电流及控制信号，接入到FTU的航空插头。

采用2根电缆提供供电电源、线电压信号（采用电磁式PT取电）。

航空插头引脚定义见附录A。

与开关本体相连的电缆在FTU侧分别连接到电流输入、控制信号航空插头；与PT电源相连的电缆在FTU侧连接到
供电电源和电压信号航空插头。

3.6 其他技术要求
（1）通信要求：配电终端应同时具备光纤、无线通信接口，通信接口要求应满足Q/GDW-514《配电自动化终端子站功能规范》及《配电自动化终端技术规范》相关要求。

附录A：
附表A.1 柱上开关26芯航空插件管脚电气定义
17
PT-
(可选)
内置PT- RVVP1.5mm²
18
PT+
(可选)
内置PT+ RVVP1.5mm²
19 YXCOM 遥信公共端RVVP1.0mm²
20 HW 合位RVVP1.0mm²
21 FW(可
选)
分位RVVP1.0mm²
22 WCN 未储能位RVVP1.0mm²
23 -- --
24 Uo+零序电压＋RVVP1.0mm²
25 Uo-零序电压-RVVP1.0mm²
26 -- --
附表A.2 FTU电源/电压航空插头引脚定义引脚号标记标记说明电缆规格备注图示
1 1TVa1AB线电压TV二次侧电
压（对应A相）
RVVP1.5mm²电源
2 2TVc1CB线电压TV二次侧电
压（对应C相）
RVVP1.5mm²电源
3 1TVb1/
2TVb1
AB/BC线电压TV二次
侧电压（对应B相）
RVVP1.5mm²电源
4 1TVa2AB线电压TV二次侧电
压（对应A相）
RVVP1.5mm²测量
5 2TVc2 CB线电压TV二次侧电
压（对应C相）
RVVP1.5mm²测量
6 1TVb2/
2TVb2
AB/BC线电压TV二次
侧电压（对应B相）
RVVP1.5mm²测量
附表A.3 FTU电流输入接口引脚定义
电流输入接口（ID）引脚定义及接线要求
引脚号标记标记说明电缆规格备注图示
1 Ia A相电流RVV2.5mm²
2 Ib B相电流RVV2.5mm²
3 Ic C相电流RVV2.5mm²
4 In 相电流公共端RVV2.5mm²
5 I0 零序电流RVV2.5mm²
6 I0com 零序电流公共端RVV2.5mm²
附表A.4 FTU控制信号航空插头引脚定义
（配弹簧机构开关）
引脚号标记标记说明电缆规格备注图示
1 HW 合位RVVP1.0mm²
2 FW 分位RVVP1.0mm²
3 CN- 储能CN- RVVP1.5mm²
4 CN+ 储能CN+ RVVP1.5mm²
5 WCN 未储能位RVVP1.0mm²
6 YXCOM 遥信公共端RVVP1.0mm²
7 HZ- 合闸输出- RVVP1.5mm²
8 HZ+ 合闸输出+ RVVP1.5mm²
9 FZ- 分闸输出- RVVP1.5mm²
10 FZ+ 分闸输出+ RVVP1.5mm²
11 ――――
12 ――――
13 Uo+ 零序电压＋RVVP1.0mm²
14 Uo- 零序电压- RVVP1.0mm²。