智能配变终端建设安装实施方案(征求意见完善稿 2018年3月)

智能配变终端建设安装
实施方案
（征求意见完善稿）
2018年3月
目录
目录 (1)
一、项目背景 (3)
二、编制依据 (5)
三、建设目标 (8)
（一）智能配变终端（TTU）建设总体规划目标 (8)
（二）智能配变终端（TTU）建设中需完善的问题 (9)
四、智能配变终端（TTU）技术规范要求 (12)
（一）使用环境条件 (12)
（二）电源要求 (12)
（三）通信要求 (12)
（四）功能要求 (13)
（五）性能要求 (18)
（六）结构要求 (18)
五、智能配变终端（TTU）建设规范及指导意见 (20)
（一）总体原则 (20)
（二）低压设备配合改造指导意见 (21)
（三）典型安装设计规范 (21)
（四）现场安装施工规范 (21)
（五）检测调试规范 (22)
（六）主站展示方案 (23)
六、项目预期效果 (24)
七、实施进度计划 (25)
（一）启动阶段 (25)
（二）全面开展阶段 (25)
（三）评价阶段 (25)
八、职责分工及保障措施 (26)
（一）职责分工 (26)
（二）保障措施 (28)
附录 (30)
附录1：低压设备配合改造指导意见 (30)
附录2：典型安装设计规范 (41)
附录3：现场安装施工规范 (77)
附录4：检测调试规范 (101)
附录5：主站展示方案 (154)
附录6：智能低压分路监测单元技术方案 (175)
附录7：开合式电流互感器技术方案 (183)
附录8：低压台区数据普查技术方案 (194)
一、项目背景
面对电力体制改革、配售电市场放开、国资国企改革、新一轮能源革命等新形势，以及国家决胜全面小康社会、建设社会主义现代化强国的发展任务，现有配电网面临着决胜“一强三优”现代公司与配电网发展不平衡不充分的矛盾、配网质量提升速度滞后与用户灵活稳定用能需求快速增强的矛盾、专业化组织体系与深挖公司经营发展水平的矛盾、条块化运营模式与高效满足用户差异化需求的矛盾、分散化信息管理与强力支撑本质安全和本质服务水平升跃的矛盾，配电网亟需提升管理效率、服务水平和运营效益，增强市场竞争能力。

国网公司积极履行政治、经济、社会责任，全面推动再电气化，决胜全面建成“一强三优”现代公司，“十三五”期间加大配网投资力度，集中力量解决城乡配电网薄弱问题。

2018年，总部按照“夯实一个基础、抓好两个提升”的配网运检工作要求，全力推进配电网标准化建设改造、精益化运维管理、智能化运营管控工作并不断深化，努力实现配电网本质安全水平和本质服务水平双提升。

江苏公司围绕总部建设“安全可靠、坚固耐用、智能互动”配电网工作目标，大力开展配电网标准化建设改造，加强配网建设改造与精益运维管理，推进“两系统一平台”建设，通过配网管控平台及移动作业等信息化手段，强化过程管控与末端治理。

依据《国网运检部关于做好“十三五”配电自动化建设应用
工作的通知（运检三〔2017〕6号）》等文件要求，针对配电自动化现状，分析存在问题及不足，从建设管理、运维管理、实用化、质量保障体系四方面，编制了《配电自动化建设运维提升行动方案》，旨在提高配电自动化应用水平，具体包括加快推进新一代配电自动化主站系统建设，深化PMS2.0系统、配电网智能化运维管控平台应用，加快推进新型智能配变终端推广应用，建立中低压一体化监测管控体系，推进设备状态全管控、业务流程全穿透，为实现配网信息和业务处理的在线化、透明化、移动化、智能化奠定物理基础。

二、编制依据
运检三〔2017〕6号《国网运检部关于做好“十三五”配电自动化建设应用工作的通知》
GB/T 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温实验方法
GB/T 2423.2 电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温实验方法
GB/T 4208 外壳防护等级（IP）
GB/T 5096 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法
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 13729 远动终端设备
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 15153.1 远动设备及系统
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 19520 电子设备机械结构
GB/T 20840.1 互感器第1部分：通用技术要求
GB/T 20840.2 电流互感器的补充技术要求
JJG 1021 电力互感器检定规程
DL/T 499 农村低压电力技术规程
DL/T 500 电压监测仪使用技术条件
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 634.5104-2009 配电自动化系统应用实施细则（试行）
DL/T 645 多功能电能表通信协议
DL/T 721 配电网自动化系统远方终端
DL/T 725-2013 电力用电流互感器使用技术规范
DL/T 736 剩余电流动作保护器农村安装运行规程
DL/T 814 配电自动化系统功能规范
Q/GDW 126 农村电网自动化及通信系统技术导则
Q/GDW 127 农村电网电压质量和无功电力管理办法Q/GDW 376.1 电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议
Q/GDW 377 电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范
Q/GDW 382 配电自动化技术导则
Q/GDW 435 农村电网无功优化补偿技术导则
Q/GDW 462 农网建设与改造技术导则
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 567 配电自动化系统验收技术规范
Q/GDW 614 农网智能型低压配电箱功能规范和技术条件
Q/GDW 615 农网智能配变终端功能规范和技术条件Q/GDW 625 配电自动化建设与改造标准化设计技术规定
Q/GDW 1572-2014 计量用低压电流互感器技术规范
国家电网公司电力工作安全规程（配电部分）
国家电网公司配电设备运行规程（2014版）
国家电网公司农配网设备典型设计
配电网工程典型设计10kV配电变台分册
配电网工程典型设计10kV配电站房分册
《江苏省电力公司智能配变终端通用技术规范》
《江苏省电力公司智能配变终端专用技术规范》
《江苏省电力有限公司_低压塑壳断路器_低压开关,断路器,技术规范》
《低压塑壳断路器通信规约》
三、建设目标
（一）智能配变终端（TTU）建设总体规划目标
按照总部配电专业2018年重点工作安排，提高配电网智能化运营管控能力，江苏公司确定了2018年配网工作总体思路：紧密围绕总部配网专业工作目标，深化“两系统一平台”应用，提升配电自动化实用化水平，拓展供电服务指挥平台功能。

目前江苏公司中压配网自动化建设已取得一定成效，部分地市已实现全覆盖，按照建设“世界一流城市配电网”，提升配电“设备智能化、现场信息化、建设标准化”水平，推动江苏配电网加快迈向国际中高端的要求，江苏公司将延伸配电自动化深度，进一步向低压覆盖，有序开展智能配变终端建设。

目前配电低压台区作为配电网的末梢，分布广、供用电环境复杂、运行维护难度大，缺乏监测和管控手段，为加强配电低压台区管理，江苏公司在2017年即启动智能配电台区建设。

2018年，江苏公司将延伸配电自动化深度，继续开展智能配电台区建设，实现低压配网设备状态智能感知。

一是加快智能配变终端（TTU）建设，在传统TTU的基础上，提高智能配变终端（TTU）技术标准要求，实现配变、低压开关、剩余电流、设备接头温度、无功补偿等运行状态实时
监测及配变停电事件的主动上报，实现配变及低压台区运行态势全景感知。

二是规范智能配变终端（TTU）的功能、设计、安装、调试及相应的低压配合改造方案，按照标准化、精益化、规范化的要求确保项目高质量实施，设备健康投运，方便运行人员的后期运维与检修。

三是基于数据融合及“大云物移”技术，深化低压设备大数据分析，重点对低压停电事件、台区负载及三相不平衡等开展专题分析，支撑精益运维及项目储备，指导后续项目改造，提升低压设备精益化管理水平。

四是开展配变智能终端及低压智能设备检测线建设，实行配变终端全检、低压智能设备抽检的管理模式，提升配电台区设备质量，为智能配电台区可靠稳定运行提供有力保障。

（二）智能配变终端（TTU）建设中需完善的问题
1. 现场情况复杂，项目前期工作难度大。

自从国网发布2016版典设以来，江苏公司对于新投运的配变及部分存量配变标准化改造时严格按照国网典设施工，但仍有大批量的未改造配变不符合国网典设要求，如柱上变压器低压部分为负荷开关、落地式低压综合配电箱、老旧农网柜或者站内抽屉式低压开关柜等型号尺寸各异，仅低压综合配电箱就有100余家生产厂家供货，低压开关的型号尺寸也不尽相同，为确保项目可行性，保证建设成效，有必要充分做好项目前期勘察工作，根据不同型号、场景等因素确定相适应的具体改造方案及设计方案，确保符合标准化的要求。

2. 停电投诉压力较大。

施工过程需对配变停电，即便安
排停电计划时充分结合各类工程，也无法避免每台配变停一次电，如大规模开工建设将造成大范围的轮番停电，停电投诉压力较大，为此在改造原则上尽可能考虑现场工程量较小的方案，并将部分调试工作采用工厂化调试，尽量减少停电时间。

3. 低压图模现状限制建设进度与改造成效。

智能配变终端（TTU）项目工程量庞大，时间紧迫，受系统和历史基础数据等因素影响，建设时应考虑提前开展低压数据核查，着力提升PMS系统中低压图模准确性和可用性，确保低压图模能提前准确传至自动化主站。

4. 现有低压负荷开关、非智能型低压开关等由于操作机构的原因，即使调换为智能型低压开关，仍然无法监测电压数据，且不支持遥信变位，如要实现以上功能，需对操作机构进行整体改造，改造难度较大，投资也较大，因此二次部分考虑加装智能低压分路监测单元，通过算法实现遥信变位，节省投资。

5. 现有在运低压综合配电箱内无足够空间安装传统CT，目前已联系到能够生产小尺寸的CT厂家，技术层面上具备安装条件。

另一方面由于CT存在一定功耗，需考虑该项目的CT安装在计量CT前侧还是后侧，如安装在计量CT 后侧有可能会增加部分台区线损。

6. 智能配变终端（TTU）安装完成后需进行调试及信号核对等工作，随着智能配变终端大规模接入，现有人员配备不足，恐怕难以支撑。

7. 按照方案部署，智能配变终端（TTU）统一接入配电自动化主站，但是主站端的监控工作尚需明确责任主体。

四、智能配变终端（TTU）技术规范要求
（一）使用环境条件
终端必须符合C3级别要求, 工作场所环境温度和湿度分级见表4-1。

安装场地的海拔高度不应超过1000m；对于安装在海拔高度超过1000m的配电终端应依据标准GB/T 11022第2.3.2条规定执行。

（二）电源要求
使用交流三相四线制供电，在系统故障（三相四线供电时任断二相电）时，交流电源可供终端正常工作。

额定电压：AC220V/380V，50Hz；允许偏差：-30%~+30%。

终端应采用超级电容作为后备电源，并集成于终端内部。

当终端主电源故障时，超级电容能自动无缝投入，并应维持终端及终端通信模块正常工作至少5分钟，并具有与主站通讯3次完成上报数据的能力；失去工作电源，终端应保证保存各项设置值和记录数据不少于1年；超级电容免维护时间不少于8年。

（三）通信要求
配变终端应具备1路以太网、1路4G/3G/2G五模自适应无线公网远程通信接口；配变终端与配电自动化主站通信遵循国家电网公司《配电自动化系统应用DL/T634.5101-2002实施细则》和《配电自动化系统应用DL/T634.5104-2009实施细则》。

配变终端当地通信接口应至少具备2个RS-232/RS-485串口，4个RS-485串口，1路以太网、1路宽带载波通信接口、1路微功率无线通信接口。

无线通信模块与SIM卡的接口应符合GSM11.11的要求，与SIM卡交互数据应符合GSM11.14要求，兼容2G/3G/4G制式。

（四）功能要求
1. 配变监测功能
智能配变终端（TTU）应能实时（间隔不大于1s）采集配变低压侧总的三相电压、电流，实现基本配变监测功能：（1）三相电压、电流有效值及3～13次谐波分量；
（2）电压偏差、频率偏差；
（3）三相电压/电流不平衡率；
（4）电压合格率统计；
（5）分相及三相有功、无功功率、四象限累积电量；
（6）台区变负载率。

2. 开关量采集
智能配变终端（TTU）应至少能采集8组开关量变位信号，可用于采集变压器挡位信息、低压总断路器位置状态、
柜门开合状态等信号。

3. 智能电容器监测功能
智能配变终端（TTU）应通过RS485等通信接口与智能电容器进行通信，实现智能电容器容量、投切状态、共补/分补电压等信息监测。

4. 剩余电流动作保护器监测功能
智能配变终端（TTU）可通过RS485等通信接口与剩余电流动作保护器进行通信，实现对剩余电流动作保护器的分/合状态、剩余电流值、电压/电流和事件报警等信息的监测。

5. 低压开关位置信息采集功能
智能配变终端（TTU）可通过RS485通信方式采集低压进出线开关的位置等信息。

6. 用电信息监测功能
智能配变终端（TTU）可通过RS485、以太网等通信方式与集中器通信实现配电台区的用电信息采集，包括,失电信息、用户侧电压数据信息。

智能配变终端（TTU）终端可通过宽带载波等通信方式与低压用户终端等设备通信实现配电台区的用电信息采集，包括供电电压、用电负荷、低压开关监测等。

7. 三相不平衡治理功能
智能配变终端（TTU）可通过对台区三相不平衡情况的监测，控制接入的智能换相开关或其他三相不平衡调节设备进行三相不平衡的调节。

8. 变压器状态监测功能
智能配变终端（TTU）可对油浸式变压器的油温、油浸式变压器的瓦斯保护状态、有载调压/调容变压器的档位状态、干式变压器的绕组温度、干式变压器的风机状态等变压器状态信息进行监测。

9. 环境状态监测功能
智能配变终端（TTU）可通过配置温度、湿度传感器实现对户外配电箱、配电站和箱式变电站的温度、湿度信息的监测，可配合风机等设备自动调节。

10. 数据记录及远传功能
配电台区（含低压系统设备）失电、故障等事件发生时，智能配变终端（TTU）应实时自动记录、上传和追忆；
智能配变终端（TTU）应实时记录采集的模拟量数据，并每15min主动上送配电自动化主站。

主动上送的模拟量数据可设置。

当地记录数据至少包括变压器低压侧三相电压、三相电流；三相有功功率，三相正、反向无功功率，有功电量，正、反向无功电量；三相电压、电流总畸变率，三相电压、电流不平衡度；变压器有功功率损耗，无功功率损耗；
智能配变终端（TTU）应循环存储不少于1024条事件顺序记录，采用文件传输方式上送最新的1024条记录模拟量数据曲线记录至少保存30天。

11. 维护功能
智能配变终端（TTU）应能通过当地和配电自动化主站远程两种方式进行参数、定值的修改、读取，主站报文存储、
终端报文存储及实时监控；
智能配变终端（TTU）应能通过当地和配电自动化主站远程两种方式进行程序升级。

程序升级支持断点续传，应保证终端内的历史数据、通信参数、定值参数等重要数据的安全。

程序升级后，软件版本号应发生改变；
智能配变终端（TTU）应具备热插拔、自诊断、自恢复功能，对各功能板件及重要芯片可以进行自诊断，终端故障及断电时都能传送报警信息，异常时能自动复位。

12. 数据统计功能
智能配变终端（TTU）统计按日统计并记录，统计时间1年，统计数据支持配电自动化远方调用，终端应统计数据包括：
常规统计数据：总、尖、峰、平、谷的有功电量和正、反向无功电量；配电台区线损、变损；平均负荷率；日重过载次数及时段；日运行时间；
极值统计：三相电压最大、最小值，三相电流最大、最小值及出现时间；功率因数最大、最小值及出现时间；三相电压、电流畸变率最大值，电压、电流不平衡度最大值及出现时间；
电压监测统计：电压监测统计以1min作为一个统计单元，取1min内电压预处理值的平均值，参照《DL/T 500统计式电压监测仪》的功能要求,并具有下列功能：记录保存按月、按日累计各相别电压合格率；记录保存按月、按日累计各相别电压偏差超上限和超下限累计时间；计量15分钟
平均电压。

13. 就地指示功能
智能配变终端（TTU）应具有本地指示灯终端运行、通信、遥信等状态，检测到以下异常情况时，应能本地显示并表示出具体异常事件类型：
终端自身故障，如各功能板卡及重要芯片发生故障时；通信异常。

智能配变终端（TTU）配备外箱时，外箱底部应具备运行、故障指示灯。

运行指示灯为绿色，运行正常时闪烁，异常时熄灭或长亮。

故障指示灯为红色，配电台区故障发生时闪烁，非故障状态下熄灭。

14. 对时功能
智能配变终端（TTU）接受并执行主站系统下发的对时命令，守时精度误差应满足0.5s/天。

15. 安全防护
具备基于内嵌安全芯片实现的信息安全防护功能，安全防护功能至少包括基于国产商用密码算法的统一密钥和数字证书，可与配电主站实现双向身份认证、参数配置等的签名验证、数据的加解密与完整性保护；具备监视安全芯片工作状态功能。

16. 即插即用自动配置
智能配变终端（TTU）应具备符合IEC61850的信息自描述能力。

在终端初次接入主站时，自动完成信息的注册；在终端上送主站信息变更时，主动告知主站系统终端信息接
口，实现终端在主站系统的即插即用功能。

（五）性能要求
1. 基本性能要求
精确测量范围
电压：176~264V；电流：0~6A；频率：45Hz ~55Hz 测量精度：
电压：≤±0.5%；电流：≤±0.5%；频率：≤0.01Hz；有功功率：≤±1%；无功功率：≤±1%；功率因数：≤±1%；视在功率：≤±1.0%；电度量：≤1.0%。

2. 连续通电的稳定性
设备完成调试后，在出厂前进行不少于72h连续稳定的通电试验，交直流电压为额定值，各项性能均应符合要求。

3. 可靠性
设备本体平均无故障工作时间（MTBF）应不低于50000h；终端使用寿命应为8～10年。

（六）结构要求
1. 终端尺寸和工艺要求
配变终端机箱使用电解板，成型厚度不小于1.0mm，机箱颜色采用灰白色（RAL7035）；
智能配变终端（TTU）结构尺寸不大于300(宽)×180 mm（高）×200mm（深）；终端的安装、结构尺寸详见附录。

2. 外箱工艺要求
智能配变终端（TTU）采用外箱时，外箱应满足：
外箱结构采用不锈钢材质或复合SMC材质；
外箱结构采用不锈钢箱体内置无线通信模块时，天线应外露；
外箱结构柜门开启、关闭应灵活自如，锁紧应可靠，门的开启角度不应小于120°,柜门开启后可牢靠支撑，不随意关闭；
外箱结构应设计有便于杆/塔挂装固定的专用挂钩件。

3. 表面涂覆和防护要求
所有紧固件均应选用不锈钢材质；
结构内部金属件应由具有防腐蚀镀层或涂覆层或采用无需表面处理的材料制造；
总体防护等级不低于GB/T 4028规定的IP31要求；
智能配变终端（TTU）配置外箱时，外箱结构终端要求能防尘、防雨、防腐蚀，总体防护等级不低于GB/T 4028规定的IP55要求。

五、智能配变终端（TTU）建设规范及指导意见
根据江苏省电力有限公司智能配变终端建设要求，为指导全省范围内配农网智能配变终端项目方案制定、设计、施工、检测调试及主站展示应用，确保项目建设成效，特编制低压设备配合改造指导意见、典型安装设计规范、现场安装施工规范、检测调试规范及主站展示方案，实现对配变台区的精益化管控，促进配网运维精益化管理水平的有效提升。

（一）总体原则
对于智能配变终端（TTU）本体安装：若低压出线设备内部空间足够，应选用内嵌式安装；若空间不足，则选择外挂式箱体安装。

对于低压设备：若低压设备满足接入TTU条件（智能型低压开关且通信规约符合接入要求），应直接接入；若不满足接入条件，视现场情况进行智能开关轮换、箱体整体轮换或加装智能低压分路监测单元。

对于低压设备（含智能低压分路监测单元）、TTU、配电自动化主站联调：优先开展全量数据工厂化调试；现场调试进行实测、核对及确认。

对于主站接入：智能配变终端应接入配电自动化主站，开展并完成PMS2.0低压图数治理，确保将PMS2.0系统中准确的配变及低压台区图模通过图模接口推送至主站，以此为基础进行配变及台区低压数据接入和展示。

（二）低压设备配合改造指导意见
本指导意见旨在为全省智能配变终端低压设备配合改造提供参考。

指导意见分别介绍了4种典型存量现场设备场景的改造意见，分别对应柱上变压器、低压配电房、箱式变电站、室内变电所（小区配电站所）等低压场景，对于低压设备改造方案分别作了指导性说明，改造方案分为若干具体情况，每种具体情况都给与了一种及以上的改造指导说明，指导意见中还对涉及低压设备改造的智能低压分路监测单元、开合式电流互感器等相关技术参数及尺寸提出了相关要求。

（详见附录1、附录6、附录7）
（三）典型安装设计规范
本规范为指导全省智能配变终端的典型安装设计规范。

规范明确了智能配变终端的典型安装设计方案，主要涉及柱上变压器，箱式变电站以及室内变电所（含农村老旧配电房、配电室）所三个方面，并针对现实工作环境中遇到的情况提出了相应的设计方案，智能配变终端的安装方式分为内嵌式和外挂式两种，并对智能配变终端的指示灯、端口、端子排等做出了解释。

（详见附录2）
（四）现场安装施工规范
本规范为指导全省智能配变终端现场安装从施工准备到竣工验收全过程管理规范。

规范中明确了各地市公司实施智能配变终端系统建设的组织结构，明确了人员分工，界定了相关人员职责。

规范对于工程项目的施工计划编制作出要求，需通过统筹编制，以达到减少重复停电，降低服务投诉，
优化施工流程，提升工程建设质量，缩短工程建设周期的目的。

同时，规范中明确了施工相关作业流程，规范了现场查勘、现场施工方案确定、施工准备、现场施工各流程需要遵守的基本原则，简述了现场施工工序的基本步骤。

规范介绍了6种现场典型施工方案，分别对应柱上变压器、箱式变电站、室内变电所（含农村老旧配电房、配电室）的智能配变终端内嵌与外挂方案，对于不同场景的装设方式、装设位置、相对的低压改造方案分别作了简要说明。

规范还对现场施工质量、施工安全、施工文明提出了具体要求，提出了风险防范及应对措施，指导各地市公司高质量、严要求开展工程施工工作，保证工程建设安全顺利进行。

（详见附录3）
（五）检测调试规范
本规范为指导全省智能配变终端检测调试的规范。

规范对智能配变终端在安装过程中和安装完毕后需要进行的各项检测调试的工作做出指导，以保证智能配变终端的各项各项功能正常使用，确保配电自动化系统安全稳定运行和配变终端信息上传的规范性，提升配电自动化实用化水平。

规范主要包括调试方式、作业流程、调试流程、作业程序与作业规范等。

调试方式主要分为现场调试和工厂化调试，为减少现场改造停电时间及提高调试工作质量，一般采用工厂化调试方式。

对于无法采用轮换方式进行智能改造的设备可采用现场调试方式，对于不同的采集对象，给出了对应的具体调试方案的意见。

作业流程主要包括总体调试流程。