配电自动化系统远方终端
北京市电力公司配电自动化远方终端DTU技术规范(三)(0916)
配电自动化远方终端（DTU）技术规范（适用一遥配置站点）北京市电力公司二〇一〇年九月目录1总则 (3)2引用标准 (3)3定义 (3)4环境条件 (3)5功能技术要求 (4)6附录1 一遥DTU航空插座端子定义 (9)7附录2 故障指示器无线接收模块接口说明 (11)1总则1.1本规范适用于遥信功能配置站点应用的DTU远方终端。
1.2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。
1.3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引用标准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求的条款，应执行最新颁布的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时，应以本技术规范为准。
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求的条款，应执行最新颁布的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时，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3定义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、配电变压器远方终端设备的统称。
配电网自动化系统远方终端功能介绍
具有 自诊断功能 ， 发现终端的内存 、 时钟、Ｏ等异常 Ｉ ／ 马上记录并上报。具有上电及软件 自 恢复功能。
（） ９ 当地 调试 通 过面板上 的标 准维护 口进行 当地 调试及 维护 。
２ 保 护 功 能
２１ 故障识 别 、 ． 隔离及 恢复 非故 障区供 电 （ ＤＩ 功 能 Ｆ Ｒ）
维普资讯
第 ２ 卷第 ３ ０ 期
江 西 电 力 职业 技 术 学 院学 报 Ｖ１０ ｏ ｏ２。 ． 源自 Ｎ３Ｓｐ２ ０ ｅ． ７ ０
２０ ０ ７年 ９月 Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｉｎ ｘ ｃ ｔｏ ａ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌＣｏｌｇ ｆＥｌｃｒｃｔ ｏ ｒ ａ ｆＪａ ｇ ｉＶｏ ａｉ ｎ ｌ ｄ Ｔｅ ｈ ｉａ ｌ ｅｏ ｅ ｔｉｉ ａ ｅ ｙ
近年来 ， 社会经 济 的发展 ， 期建 成 的配 电 网和 随着 早 电力设 施 已不适 应经 济发展 和生 活用 电 的需要 ，大 量对 电力 扰动敏 感 的电器设 备 和装备 对供 电可靠 性 、电能质 量提 出 了更 高 的要求 ，配 电网 的供 电可靠性 和 电能 质量 已成 为供 电企业 面 临的重要 课题 ，随着 配 网 自动化 技术 的发展 应用 已能有效 地解决 供 电企业 面临 的这些 问题 。 我们 目前 采 用 的配 电 自动 化 系统 主 要 由 主站 系统 、 数据通 讯 系统 和馈线 自动 化终端 三部 分组 成 ，其 中馈线 自动 化终端 是 配电 自动化 系统 的核 心单元 ，在 系统 中主 要实 现 的功 能是 采 集就 地 的交 流 测量 量 （ 电压 、 如 电流 、 功率等） 和状态量（ 如开关位置、 储能情况等） 以及执行遥 控命令（ 如跳合开关 ）它可以对配电线路的负荷开关 、 ， 分 段器 、 环网联络开关 、 无功补偿电容器进行监控 ， 它应用 多种新技术进一步提高硬件可靠性 ，整个装置具有功耗 低、 占地 省 、 安装 方便 、 匹配方 式灵 活多样 、 宜多种 运行 适 及环境 场所 等特点 。
配电自动化远方控制终端(FTU)常见故障分析
配电自动化远方控制终端（FTU）常见故障分析作者：任万彬李辉来源：《电子技术与软件工程》2015年第19期摘要配电自动化远方控制终端（FTU）具有数据采集及传输，同时能够实现对配电网故障进行检测和自动监控，配电自动化远方控制终端自身的运行可靠性与稳健性对于配电网系统稳定的运行起到重要的作用，文章分析了配电自动化远方控制终端（FTU）的基本功能及常见的故障类型，旨在增加FTU运行的可靠性与稳定性。
【关键词】配电自动化远方控制终端可靠性与稳健性故障分析配电自动化主要包括用户自动化、配电管理自动化、馈线自动化以及变电站自动化4个方面组成部分，在配电网中是通过FTU采集、传输实时信息，将信息传送到变电站后上报配网调控中心，然后，配网调控中心发出相关的控制命令，以变电站或区域集控为传输媒介，将控制命令发送给FTU执行，在配网中常常会发生短路故障以及接地故障，实现对故障的快速检测与维修，能够有效的提高配电网系统运行的可靠性。
1 FTU概述配电自动化远方控制终端（FTU）是安装在馈线以及配电室中的智能化终端设备，其具有故障检测以及遥控等功能，可以实现与远方配电子站进行通信，将配电系统相关的运行数据参数提供给配电子站，这些信息包括，电能参数、接地故障、开关状态以及相间故障等，同时，其可以接收配电主站发出的控制命令，并且按照控制命令对相关的配电设备进行调节与控制，FTU具有抗高温、体积小、耐严寒、数量多以及可靠性要求较高等特点，能够实现对故障的定位、隔离以及非故障区域快速恢复供电功能，另外，FTU可以利用高性能单片机制造，并通过适当的结构设计使之具有防潮、防雨、防雷等功能。
1.1 “四遥”功能FTU具备遥信、遥调、遥测以及遥控功能，其既能够检测正常负荷条件下的电流、功率因数、电压、视在功率、频率、有功功率以及无功功率等，也能够检测反映系统不平衡程度的电流以及电压。
1.2 配电网信息故障采集与处理功能FTU能够实现对配电网进行故障定位、自动隔离以及非故障区域迅速恢复供电等一些功能，与RTU相比较，FTU能够实现信息数据的采集与处理故障信息，这些数据包括：故障电流和电压值、故障发生时间以及故障历时、故障方向、小电流接地故障检测等，在获取这些信息时，FTU的检测精度相对较高。
FTU资料简介
目前，我国电力供应紧张，但居民用电、农用电线损高、电费高、电压低、供电不可靠，已成为供用电瓶劲。
因此，国家计划投资2600亿改造配网，逐渐实现配电自动化以达到：电能合理分配以降低能耗，供电可靠性提高以减少电能损失，供电质量提高以使各种电气设备使用寿命延长。
配电自动化的应用可精确估计各种设备的使用状态，使设备能得到充分利用，情报资料精确完整及劳动力大大减少等。
关键字：一次电气设备，远动终端，自动抄表1 配电系统一次电气设备合理设计和选择相应的配电系统一次电气设备是配电自动化的重要工作，为配合故障隔离、负荷转移和恢复非故障用户的供电的具体要求，配网需正确使用一次电气设备及附属设备。
因此应根据实际条件，在满足可靠性要求外，需按技术经济原则进行选择。
技术方面应满足配电自动化要求和特性。
1.1开关设备应采用可靠性高、免检修、少维护、可电动操作的无油化开关设备，包括断路器、重合闸、负荷开关、分段器、环网开关等设备。
这些开关设备的技术指标和技术性能应满足相应要求，还应具备以下特性：（1）就地控制的开关设备，在失去交流电源情况下，除能就地进行手动分合闸操作外，至少还能进行自动分合闸各一次。
（2）应内附至少一组电流互感器（CT），用于故障电流以及负荷电流检测，用于电压检测时应内置电压互感器（PT）。
（3）可用内置和外接PT或其它低电压电源作为操作电源。
（4）应至少提供一组反映开关状态的辅助触点。
（5）失去交流电源后，仍需进行数据通信和控制的开关设备，应配备足够容量的蓄电池组和相应的充电设备。
1.2 环网柜（开关柜）（1）应满足DL404《户内交流高压开关柜定货技术条件》的要求。
（2）应根据系统的发展规划，进出线开关配置电动操作机构，或预留电动操作接口。
（3）一般进线单元（柜）应采用负荷开关、出线单元（柜）采用断路器或负荷开关加限流熔断器进行保护，也可只采用负荷开关。
（4）在一侧或双侧出线单元（柜）应接有PT，用于检测系统运行电压，并为馈线远方终端（FTU）、智能控制器、电动操作机构提供电源。
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。
有关配电自动化的一些标准
2、配电自动化系统远方终端
用于配电网馈线回路的各种馈线远方终端、 配电变压器远方终端以及中压监控单元等设备的 总称。
3、馈线远方终端（FTU）和站所终端（DTU）
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，称为 FTU。 安装在配电网馈线回路的开闭所和配电所等处， 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，称 为DTU。
4、配电变压器远方终端（TTU）
用于配电变压器的各种运行参数的监视、 测量的远方终端，称为TTU。
接口
滤波放大
调制解调器
控制器
串口
TTU数据 采集模块
图2 TTU通信模块
国家标准
GB/T 13729 远动终端设备
有关配电自动化的一些标准
张俊佳
一、主要准则及编号
1、国家电网公司企业标准：
Q/GDW382—2009 配电自动化技术导则
2、电力标准：
DL/T721 配电网自动化远方终端系统 DL/T790 采用配电线载波的配电自动化（各个协议） DL/T814 配电自动化系统功能规范
二、总结
1、组成
配电主站 配电子站 通信网接入 层 配电自动化 系统远方终 端
KD600配电自动化系统馈线远方终端(FTU)技术说明书V1
目录一、概述 (4)二、主要性能特点： (4)三、引用标准 (5)四、主要技术指标 (6)五、主要功能 (7)六、硬件结构 (9)七、显示操作 (12)八、端子图 (17)本说明书仅适用于KD600配电自动化系统馈线远方终端。
请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。
如有随机资料，请以随机资料为准。
一、概述KD600配电自动化系统远方终端是按照配网自动化的需求，配电网自动化系统，实现35kV以下配变变电站、开闭所、开关房等电压、电流、开关状态、温度等的实时采集、上送以及对开关的远程分合控制。
它结合中国配电网的运行状况，吸收了国际上配网自动化的先进技术和青岛科电电气公司多年从事配网自动化的工作经验开发而成。
KD600配电自动化系统远方终端采用高性能32位的ARM微处理器、嵌入式实时操作系统，全部采用工业级器件，具有功能强大，处理速度快，运行稳定可靠等优点。
装置采用插箱结构，模块组态灵活，扩展方便，能够实现各种监控容量的配置要求，最大限度地满足用户的实际需求。
KD600配电自动化系统远方终端提供双以太网通讯方式，同时具备2路RS485串行通讯方式，并且可扩展配置GPRS通讯方式，该装置与主站配合，完成对多条配电线路的各种监控功能、DA功能。
二、主要性能特点：●采用ARM硬件平台的实时多任务嵌入式操作系统。
●插板式结构，功能插板种类丰富，组态配置灵活，支持插件热插拔功能。
●与外联系的部分均采用信号隔离措施——如，电源隔离、电磁隔离、光电隔离等，以提高装置的抗干扰能力。
●全面的自检、互检及错误报警功能●支持远程维护，可远程查看运行数据、上下装程序和参数●安全可靠的遥控输出控制，采用了多项防“误动”技术：节点反校、长密码锁控制、负电压驱动技术。
●主体器件采用高可靠性工业级器件，采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、可靠性。
●满足IEC6100-4-IV(最严酷等级)电磁兼容要求。
●工业级产品，宽温度范围(-40℃--+75℃),防磁、防震、防潮、防雷，适用于户外恶劣环境。
KD600配电自动化系统馈线远方终端(FTU)技术说明书V1[1].00学习资料
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K D600配电自动化系统馈线远方终端(F T U)技术说明书V1[1].00精品文档目录一、概述 (4)二、主要性能特点： (4)三、引用标准 (5)四、主要技术指标 (6)五、主要功能 (7)六、硬件结构 (8)七、显示操作 (11)八、端子图 (16)本说明书仅适用于KD600配电自动化系统馈线远方终端。
请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。
如有随机资料，请以随机资料为准。
一、概述KD600配电自动化系统远方终端是按照配网自动化的需求，配电网自动化系统，实现35kV以下配变变电站、开闭所、开关房等电压、电流、开关状态、温度等的实时采集、上送以及对开关的远程分合控制。
它结合中国配电网的运行状况，吸收了国际上配网自动化的先进技术和青岛科电电气公司多年从事配网自动化的工作经验开发而成。
KD600配电自动化系统远方终端采用高性能32位的ARM微处理器、嵌入式实时操作系统，全部采用工业级器件，具有功能强大，处理速度快，运行稳定可靠等优点。
装置采用插箱结构，模块组态灵活，扩展方便，能够实现各种监控容量的配置要求，最大限度地满足用户的实际需求。
KD600配电自动化系统远方终端提供双以太网通讯方式，同时具备2路RS485串行通讯方式，并且可扩展配置GPRS通讯方式，该装置与主站配合，完成对多条配电线路的各种监控功能、DA功能。
二、主要性能特点：●采用ARM硬件平台的实时多任务嵌入式操作系统。
●插板式结构，功能插板种类丰富，组态配置灵活，支持插件热插拔功能。
●与外联系的部分均采用信号隔离措施——如，电源隔离、电磁隔离、光电隔离等，以提高装置的抗干扰能力。
●全面的自检、互检及错误报警功能●支持远程维护，可远程查看运行数据、上下装程序和参数●安全可靠的遥控输出控制，采用了多项防“误动”技术：节点反校、长密码锁控制、负电压驱动技术。
●主体器件采用高可靠性工业级器件，采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、可靠性。
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CTGU 6.2 基本组织模式
4）子站的设置 配电SCADA系统子站的设置情况取决于配电网自动
化的规模、网架、通信设施及所在地的地理环境。 设置方式 根据变电站是否实现了自动化来决定子站的设置方式
（1）变电站自动化系统兼作配电SCADA子站——新建的情形 （2） 配电子站独立于变电站自动化——改造的情形
SCADA子站
FTU FTU FTU
SCADA前置机
SCADA主/子站
FTU
FTU
主FTU
主FTU
FTU
FTU
FTU
从FTU 从FTU 从FTU
从FTU组织模式
配电SCADA系统的主站设置
（1）配电管理中心和县（地）调度中心是分开的——调度 中心向DMS转发数据；
CTGU 6.1 配电SCADA系统概述
简述
配电SCADA系统是以计算机技术为基础的配电 网生产过程控制与调度自动化系统，是DMS的基 本组成部分，同时又是DMS的基本应用平台。
功能
输电网SCADA系统所具有的“四遥”，数据 处理、事件告警、SOE、数据统计、趋势（曲 线）分析、事故追忆、数据存储及制表打印；
10kV开闭所、变电所——通过RTU进行数据采集，数 据同FTU，但数据量大；
3
CTGU 6.2 基本组织模式
配电SCADA系统的组织方式
将配电SCADA系统的内容——进线监控、10kV开闭 所和变电站自动化、馈线自动化及配变监视，进行一体化 整合为一个完整的系统，要求有：
一套基于计算机网络、面向配电网络的SCADA系统； 有效可靠、切实可行的通信网络系统——关键
设置原则
（1）不一定每个变电站设置为SCADA子站，以FTU只 与一个SCADA子站或主站通信为宜；
（2）如果已有配电SCADA主站系统，故障定位和恢复 功能在主站进行，子站仅执行主站下发的故障隔离和 恢复供电的遥控命令；主站的遥控命令也可直达与其 直接通信的FTU。
1）构造可靠可行的通信网络，要求做到:
（1）根据配电SCADA系统的规模、复杂程度和预期达到的自动化 水平，恰当地选择通信方式。
（2）如何降低通信系统的造价，并满足配电SCADA系统的要求。
4
CTGU 6.2 基本组织模式
2）配电SCADA系统的通信特点分析
通信节点多而分散； 与其它自动化监控系统有数据接口的需求。
变电站自动化接口，保护定值的远方修改与投 切，线路动态着色，地理接线图与信息集成
1
CTGU 6.1 配电SCADA系统概述
特点：（较输电网SCADA系统复杂）
监控对象多（站内和站外），信息采集难度高； 操作频度高； 具有FA功能； 除了采集配电网的静态运行数据外，还需要采集反映
2）子站的基本功能：
收集FTU的故障电流或故障电压信息，完成故障识别； 向FTU发遥控命令，实现故障的隔离和恢复供电的功能； 采集变电站内的状态量，收集FTU的状态量，状态量变位优先上
传； 实现对变电站电压、电流、功率、功率因数、频率及谐波值的测
量，采集直流量和脉冲量，并向上级主站传送； 接收并执行上级站的遥控命令（开关分合及电容器投切）及返送
电网故障时的瞬时动态数据； 配电网三相不平衡网络，电力系统计算相对复杂； 配电网直接面向用户，SCADA系统的创建、维护和扩
容工作量，可维护性的要求高； 要求具有良好的开放性，易于与MIS、GIS等其它信息
系统接口；
2
CTGU 6.1 配电SCADA系统概述
监控对象：
变电站内(110kV、220kV )10kV出线——可从调度系 统或变电站综合自动化系统转发数据，数据有：出线 的P、Q、Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic，cosθ等；
根据配电网中负荷的分布情况来决定子站的设置方式
（1）将子站设置在距离小区中所有监控对象均较近的位置——适合 于配电网比较密集，并且采用光纤或电缆通道的情形
（2）将子站设置在该配电网供电的110kV变电站内——适合配电网 比较狭长，并采用配电线载波的作为通道的情形。
11
CTGU 6.2 基本组织模式
（2）配电管理中心和县（地）调度中心是合而为一的—— 在已有的调度自动化系统上扩展DMS功能；
配电SCADA系统的子站的设置
1）子站的概念： 即“配电自动化及管理子站”，DL/T 721-2000
《配电自动化系统远方终端》将其将命名为“中压监控单 元”，属于配电自动化系统的一种远方终端。
8
CTGU 6.2 基本组织模式
4）配电SCADA系统的分层体系结构
6
CTGU 6.2 基本组织模式
5）配电SCADA系统与FTU 通信的几种方式
(a) 多点共线式； (b) 多点环形式； (c) 主从结构式；
工程应用：
物理上——光纤自愈环； 链路上——多点共线（通道）
SCADA子站
FTU FTU FTU
SCADA主站
FTU FTU FTU
校核； 采集SOE并上传； 接收并执行系统对时； 具有程序的自恢复功能； 具有设备自诊断或远方诊断功能； 具有通道监视的功能； 具有后备电源，且能备自投；
9
CTGU 6.2 基本组织模式
3）子站的选配功能：
召唤存储在FTU中的定点电流量； 检测小电流接地系统单项接地故障区段； 具有与多个主站通信的功能； 接收并执行遥调命令； 与变电站内的其他系统通信并进行信息交互； 具有当地显示和制表打印功能；
配电SCADA系统的通信模式——分层分区 3）基于分层分区的通信的通信模式，配电SCADA系统采 用组织方案：
主站+子站，分层组织 其好处体现在：
便于先试点，后推广，分步实施； 增设配电子站，可以减少主站的数据处理数量；子站的独立运行
有助于提高系统的可靠性；优化了通信通道的配置；
5
CTGU 6.2 基本组织模式
户外10kV线路（架空线和地下电缆）——通过FTU进 行数据采集，数据有:开关分合状态，过流状态以及线 路安装处的P、Q、Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic，cosθ 等；
配电变压器(变台)——通过TTU进行数据采集，数据有: 变压器的P、Q、Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic，cosθ、 电量及分接头位置数等 ；