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。
一、DTU(开闭所终端设备)
应用场景
安装于开闭所、环网柜、箱式变电站,实现对多回路开关设备的集中监控。
核心功能
数据采集
实时监测开关位置、三相电流/电压、有功/无功功率、功率因数及电能量;
支持42路开关量输入(如储能状态、操作电源信号)。
远程控制
主站遥控分合闸(需返校验证);
支持5组遥控出口(跳/合闸独立配置)。
故障处理
速断/过流保护动作(延时0.05~99.99秒可设);
故障录波(128周波存储)与SOE事件记录(分辨率≤1ms)。
通信能力
双以太网(IEC 60870-5-104) + RS485(Modbus);
IRIG-B码对时(误差±1ms)。
技术特点
32位DSP处理器 + 16位AD采样,测量精度0.2%;
电磁兼容达GB/T 14598.26标准(抗静电8kV/浪涌4kV);
双电源供电,断电后电池续航≥24小时。
二、FTU(馈线终端设备)
应用场景
部署于10kV户外柱上开关(断路器/负荷开关),单台监控1-2台开关。
核心功能
实时监控
采集Ia/Ic故障电流、Uab/Ucb线电压(开关双侧供电监测);
计算P/Q/cosφ等参数并上传主站。
保护逻辑
速断+重合闸+过流保护(复合低电压闭锁);
环网功能:双侧有电闭锁合闸,单侧失电自动联络供电。
就地操作
面板分合闸按钮 + 就地/遥控模式切换开关。
通信冗余
支持光纤/4G/CDMA等信道,兼容DNP3.0/Modbus规约。
技术特点
后插拔接线设计,CAN总线智能插件架构;
电池自动维护(恒压限流充电,低电压告警);
抗恶劣环境(-40℃~+85℃宽温运行)。
三、TTU(配变终端设备)
应用场景
专用于配电变压器运行监测,直接由低压侧取电。
核心功能
能效管理
每1-2分钟计算电压/电流有效值、有功/无功功率、功率因数;
记录整点数据(持续1周/月),统计电压合格率/供电可靠性。
事件记录
保存电压/电流极值及出现时间、停电/复电时间戳;
非易失存储,断电数据不丢失。
数据传输
主站定时召测或手持设备现场抄录(无通信条件时)。
技术特点
无控制功能,结构简化;
可选增无功补偿电容器投切控制;
免蓄电池设计,成本优化。
四、RTU(远程终端单元)
系统定位
广义术语:涵盖DTU/FTU/TTU,指代配网自动化底层终端;
核心角色:
数据采集(遥测/遥信) → 上传至子站/主站;
指令执行(遥控) ← 接收主站调度命令;
支持IEC 60870-5-101/103/104、DNP3.0等跨平台规约。
终端协同运作逻辑
层级架构
主站(调度中心) → 子站(110kV/35kV变电站) → 终端(DTU/FTU/TTU);
故障处理流程
FTU/DTU检测过电流 → 记录故障时标 → 上传主站;
主站生成隔离方案 → 下发遥控指令隔离故障区 → 恢复非故障区供电;
数据分析价值
TTU负荷特性记录 → 优化配网规划;
DTU电能质量分析 → 支撑削峰填谷策略。
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