第4章 配电自动化终端-3
03 配电自动化终端技术
4、二次回路要求
符合GB14285-2006中6.1的有关 规定“继电保护和安全自动装置技术规程”
2.4 配电终端关键技术—技术要求
5、接口要求 6、通信要求
FTU:采用航空插头的连接方式，
DTU：采用航空插头或端子排的连接方 式
DTU向下通信协议：采用MODBUS或 DL/T 634.5-101等通信协议
2.4 配电终端关键技术——后备电源
“三遥”终端DTU或 FTU
配电室
开闭站
铅酸蓄电池 胶体蓄电池 寿命3-5年，维持8小时
环网柜/箱变
少维护“二遥”终端
寿命5年以上， 维持15分钟 锂电池
免维护故障监测终端
超级电容
寿命8年以上， 维持5分钟
变电站
后备电源 选型
分界负荷开关
柱上开关
2.4 配电终端关键技术——外壳及防 护
校时 当地参数设置 远程参数设置 程序远程下载
即插即用 设备自诊断 程序自恢复 馈线故障检测及记录 故障方向检测 单相接地检测 过流、过负荷保护 一次重合闸 就地型馈线自动化 解合环功能 后备电源自动投入 事件顺序记录
运行、通信、遥信等状态指示 终端蓄电池自动维护
当地显示 当地其它功能
√
√
√
√
√
√
√
2
活 16 化
8
8
2.1 三遥终端系统原理
箱式FTU 柜
2.2 二遥（动作型）终端系统原理 二遥动作型终端原理（与三遥型终端对比）
AC AC YX CPU+ PW+ YK
2.3 二遥（标准型）终端系统原理 二遥标准型终端原理（与三遥比较）
功率可大幅降低
2.4 配电终端关键技术—技术要求
配电自动化终端的作用和功能
配电自动化终端的作用和功能发布时间：2022-09-08T02:47:55.106Z 来源：《福光技术》2022年18期作者：杨纮彬[导读] 要想实现电网配电自动化、智能化，就需要做好配电主站的建设工作。
配电自动化终端就是配电网实现自动化管理的重要设备，所以其系统构成十分重要，应保证主站可控制其余设备，对其余设备的运行状况进行监控，如果系统故障，可实现自动监测、自动处理。
配电自动化终端主要包括人机接口电路、中心监控单元、终端通信系统、控制操作回路以及电源回路五部分。
本文笔者结合自身工作经验就配电自动化终端的作用和功能进行简要的分析。
杨纮彬惠州惠阳供电局镇隆供电所广东惠州 516001摘要：要想实现电网配电自动化、智能化，就需要做好配电主站的建设工作。
配电自动化终端就是配电网实现自动化管理的重要设备，所以其系统构成十分重要，应保证主站可控制其余设备，对其余设备的运行状况进行监控，如果系统故障，可实现自动监测、自动处理。
配电自动化终端主要包括人机接口电路、中心监控单元、终端通信系统、控制操作回路以及电源回路五部分。
本文笔者结合自身工作经验就配电自动化终端的作用和功能进行简要的分析。
关键词：配电自动化终端；作用；功能1配电自动化终端的作用和功能配电自动化作为智能配电网的重要基础支撑，可有效实现对电网运行状态的实时监控并切实提升供电可靠性。
配电终端是配电自动化系统的重要功能组件，具备“三遥”（遥测、遥信、遥控）以及“二遥”（遥测和遥信）功能的配电终端得到较为广泛的应用，并成为确保配电自动化系统稳定运行的重要依托。
配电自动化终端将信息传送至配电自动化系统子站或主站，同时接收来自子站或主站的控制命令，对配电开关进行遥控操作，从而实现对配电网的实时监控、故障识别故障隔离、网络重构。
配电自动化终端的主要作用为：提高供电可靠性；改善电能质量；节能降损，优化运行，提高电力系统经济运行水平；提高配网现代化管理水平。
配电自动化终端的主要功能有：收集线路故障信息，完成故障识别；执行遥控命令实现故障隔离和恢复供电的功能；实现多条线路电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率或者谐波值的测量、采集直流量并向上级装置传送；接收并执行上级装置的遥控命令及返送校核；接收并执行对时命令；具有程序自动恢复和设备自诊断功能；具有通道监视功能；可接入多路电源，并可在主电源失电时自动无缝投入；可与变电站内其他系统通信，进行信息交换；具有接收和执行复归命令的功能；具有蓄电池智能维护功能。
《配电自动化终端》课件
在这个PPT课件中，我们将介绍配电自动化终端的重要性和功能，以及其在智 能电网、城市供电和工业用电等领域的应用。让我们一起探索配电自动化终 端的未来发展趋势和与能源互联网、大数据和人工智能的结合。
什么是配电自动化终端
配电自动化终端是用于监测、控制和管理配电系统的关键设备。它通过集成传感器、通信模块和智能算法，实 现对设备状态和电能质量的实时监测和分析。
免事故的发生。
3
温度和湿度监测
配电自动化终端可以实时监测设备运行 环境的温度和湿度，保证设备的稳定运 行。
配电自动化终端的故障诊断
配电自动化终端可以通过对采集的数据进行分析和比对，诊断设备故障的原因和位置，辅助工程师进行故障修 复。
配电自动化终端的智能控制
配电自动化终端可以根据采集的数据和预设的控制策略，自动对设备进行控制，实现远程智能控制和调度。
D NP3
一种广泛应用于电力自动化 系统的通信协议，用于可靠 地传输数据和控制指令。
配电自动化终端的数据采集
1 传感器
配电自动化终端通过各种传感器采集电能质量、设备状态、温度、湿度等数据，实现对 电网的全面监测。
2 数据采集单元
数据采集单元将传感器采集的数据进行处理和存储，为后续的实时监测和故障诊断提供 数据支持。
配电自动化终端的作用
配电自动化终端的主要作用是提高配电系统的可靠性、安全性和效率。它可以帮助及时发现和排除故障，优化 电能分配，提高能源利用率，减少能源浪费。
配电自动化终端的基本结构
配电自动化终端由传感器、数据采集单元、控制单 元和通信模块等组成。
传感器用于采集电能质量、设备状态和环境参数等 数据。
3 数据通信
数据采集单元通过通信模块将采集的数据传输到上级监控系统，实现数据的远程监测和 分析。
配电自动化终端
故障检测与隔离技术
故障检测
配电自动化终端具备故障检测功 能，能够实时监测配电网的运行 状态，发现异常情况并及时上报 。
故障隔离
在发生故障时，配电自动化终端 能够快速隔离故障区域，防止故 障扩大，保障配电网的安全稳定 运行。
数据采集与处理技术
数据采集
配电自动化终端具备数据采集功能， 能够实时采集配电网的电流、电压、 功率等参数。
PART 01
配电自动化终端概述
定义与功能
定义
配电自动化终端是用于实现配电网自动化功能的设备，通常 安装在配电网的各个节点上，用于监测和控制配电网的运行 状态。
功能
配电自动化终端具有数据采集、处理、传输和控制等功能， 能够实现对配电网的远程监控、故障定位和隔离、负荷管理 和优化等功能，从而提高配电网的供电可靠性和运行效率。
通信网络安全保障
建立完善的通信网络安全保障体系，防止通信数 据被窃取或篡改，保证配电网的安全稳定运行。
3
冗余与容错技术应用
采用冗余与容错技术，提高配电自动化终端的可 靠性，减少因设备故障导致的配电网运行异常。
智能运维与优化管理
远程监控与故障诊
断
通过远程监控和故障诊断技术， 及时发现和解决配电自动化终端 的故障问题，提高运维效率。
数据处理
通过对采集到的数据进行处理和分析 ，能够实现对配电网的远程监控和优 化运行。
电源技术
电源设计
配电自动化终端的电源设计需满足高可靠性、长寿命和低功耗的要求。
电源管理
配电自动化终端具备电源管理功能，能够根据实际需求进行电源的分配和控制。
PART 03
配电自动化终端的硬件组 成
主控单元
主控单元是配电自动化终端的核心部分，负责终端的数 据处理、控制和协调工作。
配电自动化及配电终端配置模式
配电自动化及配电终端配置模式1. 配电自动化建设1.1 配电自动化的概念配电自动化以一次网架和设备为基础，以配电自动化系统为核心，以现代电子通信技术及网络技术为手段，实现配电系统的监控、保护和管理的自动化，是提高配电网可靠性水平、实现配电网科学高效管理的重要途径。
配电网自动化是智能电网的重要组成部分，是电网现代化发展的必然趋势，包括配电网运行和生产管理自动化，配电自动化的功能如下图所示。
1.2 配电自动化的结构实现配电网运行监控和保护的系统称为配电自动化系统。
配电自动化系统主要由通信网络、配电自动化主站和配电终端组成，必要时增设配电子站。
（1）配电主站配电自动化主站是配电自动化系统的核心，其主要功能是实现人机互动，进行数据存储/处理，完成故障处理和高级分析应用功能。
按照配电自动化系统最终实现的功能，配电主站有简易型、实用型、标准型、集成型和智能型五种建成模式；按照实时信息接入量，可以建成大型主站、中型主站和小型主站。
不同主站类型供电可靠性分析见表1。
主站建设要坚持实用化原则，充分考虑系统开放性、可靠性、可拓展性和安全性要求。
表1 不同主站类型供电可靠性分析类型功能配置故障处理方式配电网供电可靠性分析简易型故障指示，也可实现故障判断隔离人工现场巡视，也可通过开关之间的时序配合自动化程度较低，可靠性较差实用型基本的配电SCADA功能就地型，由出口断路器/ 重合器与分段器配合减少故障定位时间和恢复供电时间，较简易型有很大提高标准型完整的配电SCADA、FA功能集中型，由FTU、通信网和主/子站共同完成故障切除、恢复供电速度快，较实用模型有所提高集成型网络拓扑、状态估计、潮流分析、负荷预测、无功优化等集中型，由FTU、通信网和主/子站共同完成实现配电网的综合运行和管理，可靠性同标准型智能型配网自愈，配电网经济优化运行集中型加智能分布型，由主/子站、FTU和通信网共同完成通过故障模拟、故障后网络自愈等功能，大大提高了网络抗打击能力和供电可靠性（2）配电子站配电子站作为配电自动化系统的选配部分，其功能是作为通信网络的中间层，优化系统结构、减轻主站数据处理负担、提高信息传输效率。
PDZ800系列配电自动化终端功能
第四章PDZ800系列配电自动化终端功能4.1PDZ800系列配电自动化终端基本功能4.1.1 三遥功能1）遥测（YC）功能◆采集、转换、处理模拟量并可同时向主站传送，实现电流、电压量的测量，实时监视馈电线路的运行状况，按线路分，每条线路采集、转化并处理的模拟量包括：✓三相电压Ua、Ub、Uc或两路线电压Uab、Ucb；✓三相测量电流Ia、Ib、Ic及三相保护电流Ipa、Ipb、Ipc；✓总有功功率P、总无功功率Q及分相有无功功率Pa、Pb、Pc、Qa、Qb、Qc；✓零序电压3U0、零序电流3I0；✓频率；✓总功率因数COSф及分相功率因数COSфa、COSфb、COSфc；✓三相电压不平衡率、三相电流不平衡率；✓1～15次谐波含量；✓各相电压、各相电流的实时相位角。
◆低端小电流采集优势，在安装600/5的CT时，最小能精确采集到7A的一次电流；◆电度量累积：累积四象限电量正向有无功电量及反向有无功电量。
◆直流量采集：完成三路直流量的采集功能，直流量的输入范围为－5V～＋5V。
2）遥信（YX）功能◆完成状态量采集功能，包括：开关分/合闸位置、远方/就地操作把手位置、弹簧储能位置、接地刀闸位置、熔断器熔断信号、SF6开关低气压信号、开关机构内加热器动作信号、电源失电信号、后备电源欠压信号、柜（所）门打开信号等。
◆双点遥信的合成：能够根据采集到的开关分闸及合闸位置信息，自动生成具有故障态、中间态、合闸及分闸表述能力的双点遥信信号。
◆软遥信生成，包括：装置故障信号，各线路的过负荷、单相接地、过电流、相间短路、零序过电压、零序过电流信号等；故障信号优先传送。
3）遥控（YK）功能◆装置具有远方控制功能和当地控制功能：◆装置接受并执行来自主站或子站的遥控指令，完成开关的分、合闸及分合闸闭锁操作◆具有当地控制功能，可就地实现开关的分、合闸及分合闸闭锁操作4.1.2 故障检测功能通过采集线路的电压、电流量，提供零序过电压、零序过电流、线路过负荷、线路三相过电流等检测功能。
配电自动化终端设在电力配网自动化的应用
配电自动化终端设在电力配网自动化的应用1. 引言1.1 配电自动化终端设在电力配网自动化的应用电力配网自动化是指利用先进的通信、控制、计算技术，对电力系统进行智能化管理和运行。
配电自动化终端作为电力配网自动化的重要组成部分，发挥着至关重要的作用。
配电自动化终端主要负责配电网的监测、控制、保护和故障处理等功能，通过实时采集数据、分析信息，提高配电系统的运行效率和可靠性。
配电自动化终端的工作原理是通过传感器和智能控制装置实现对电网状态的实时监测和控制。
其功能特点包括远程监测、智能分析、自动化控制等，能够实现对电网设备的状态进行实时监控和管理。
配电自动化终端在配电网中的作用主要体现在提高电网运行效率、降低供电故障率、提升供电质量等方面，是实现电力配网智能化、高效化的重要手段。
随着电力系统的发展，配电自动化终端的发展趋势也在不断加强。
未来，随着智能电网的不断推广和应用，配电自动化终端的需求将会不断增长。
电力配网自动化的意义在于提高电网运行效率、促进能源节约和环保，是电力系统向智能化、高效化发展的必然趋势。
配电自动化终端作为电力配网自动化的关键组成部分，将在未来的发展中发挥越来越重要的作用，推动电力系统向智能化、可持续化方向发展。
2. 正文2.1 配电自动化终端的工作原理配电自动化终端的工作原理是通过集成了先进的电力传感技术、智能控制算法和通讯技术，实现对配电网络的监测、控制和管理。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 数据采集：配电自动化终端通过连接到配电网络上的传感器，实时采集电压、电流、功率、频率等各种电力参数的数据。
2. 数据处理：采集到的数据经过配电自动化终端内部的计算和处理，进行数据解析、计算和分析，生成对电网状态的评估和判断。
3. 决策控制：根据对电网状态的评估和判断，配电自动化终端通过内部的智能控制算法，进行电力设备的自动控制和调节，以保障电网的安全稳定运行。
4. 通讯传输：配电自动化终端通过网络通讯技术，与配电网控制中心和其他智能设备进行数据交互和指令传递，实现远程监控和控制。
配电自动化终端技术
03配电自动化终端技术配电自动化终端技术是电力系统中非常重要的组成部分，它的应用可以实现对配电系统的实时监控和管理，提高电力系统的稳定性和可靠性。
本文将围绕配电自动化终端技术展开讨论，探究其应用场景、技术特点以及发展趋势。
配电自动化终端技术是一种基于计算机技术和通信技术的电力自动化管理技术，它由多个终端设备组成，包括配电变压器、配电开关、电能计量设备等。
这些设备通过通信网络相互连接，形成一个完整的配电系统，实现对配电系统的实时监控和管理。
配电自动化终端技术的应用场景非常广泛，它可以应用于城市配电网、农村配电网、工业配电网等领域。
在城市配电网中，配电自动化终端技术的应用可以实现对配电网的实时监控和管理，提高供电的可靠性和稳定性，减少停电时间。
在农村配电网中，配电自动化终端技术的应用可以实现对农村电力系统的全面监控和管理，提高供电的可靠性和安全性。
在工业配电网中，配电自动化终端技术的应用可以实现对工业电力系统的实时监控和管理，提高工业生产的效率和安全性。
配电自动化终端技术具有以下技术特点：1.实时性：配电自动化终端技术可以实现对配电系统的实时监控和管理，及时发现和处理配电系统中的故障和异常情况。
2.可靠性：配电自动化终端技术采用高可靠性设备，可以保证系统的稳定性和安全性。
3.灵活性：配电自动化终端技术采用灵活的通信网络，可以满足不同场景下的配电系统需求。
4.多功能性：配电自动化终端技术可以实现多种功能，包括遥测、遥控、遥信等。
配电自动化终端技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1.智能化：随着人工智能技术的发展，配电自动化终端技术将越来越智能化，能够更好地实现自动化管理和故障诊断。
2.网络化：随着通信技术的发展，配电自动化终端技术将越来越网络化，能够更好地实现数据共享和信息交流。
3.模块化：配电自动化终端技术将越来越模块化，能够更好地实现系统的灵活配置和扩展。
4.集成化：配电自动化终端技术将越来越集成化，能够将多种功能集成到一个终端设备中，减少系统的复杂性和成本。
配电自动化终端设在电力配网自动化的应用
配电自动化终端设在电力配网自动化的应用随着信息技术的不断发展和应用，电力配网自动化系统的建设逐渐成为电力行业的重要发展方向。
配电自动化终端设备作为电力配网自动化系统的重要组成部分，在系统中扮演着至关重要的角色。
本文将从配电自动化终端设备的定义、作用、应用和发展前景等方面对其在电力配网自动化中的应用进行详细介绍。
一、配电自动化终端设备的定义配电自动化终端设备是指用于配电自动化系统的数据采集、控制操作、通信传输等功能的设备。
它是连接电力配网自动化控制中心和配电设备之间的桥梁，通过收集各类信息数据，并实现控制和调度指令的下发，最终实现电力系统的自动化运行。
1. 数据采集功能：配电自动化终端设备能够对配电设备的状态、参数进行实时采集，并将采集到的数据传输至控制中心，为电力系统的运行提供必要的信息依据。
2. 控制操作功能：配电自动化终端设备可以根据控制中心下发的指令对配电设备进行远程控制操作，如实现开关的合闸、分闸操作，保障电力系统的安全稳定运行。
3. 通信传输功能：配电自动化终端设备能够通过各种通信方式与控制中心进行实时数据传输和信息交互，实现对电力系统的远程监控和调度管理。
随着电力配网自动化的不断深入，配电自动化终端设备的发展也呈现出一些新的特点和趋势。
1. 功能智能化：未来的配电自动化终端设备将更加注重功能的智能化，提高对电力系统的自主感知和分析能力，实现更加智能化的运行管理。
2. 通信方式多样化：未来的配电自动化终端设备将采用更多元化的通信方式，包括5G、物联网等，提高数据传输的速度和稳定性。
3. 信息安全保障：随着信息技术的不断发展，配电自动化终端设备在信息安全方面的保障将更加重要，提高系统在数据传输和控制操作方面的安全性和可靠性。
《配电自动化终端》PPT课件
程
l
超程
Li
刚分速度
U oη
最大分闸速度
U om
CMGD刚-合G速Z 度LIUYAQuIcη
s 或 ms mm mm m /s m /s m /s
自动重合闸操作中，从开关各相电弧皆熄灭时，到任意相电 流重新通过时止的一段时间
操作过程，触头接触后动触头继续前进的距离，它等于行程 与开距之差
开关分闸过程，触头接触后动触头继续前进的距离，它等于 行程与开距之差
CMGD-GZ LIUYAQI
广州市智昊电气技术1有5 限公司 技术部
第15页
重合器的功能与分类
1）定义与功能。 • 重合器是一种自身具有控制与保护功能的断路器。 • 它具有故障电流检测和操作顺序控制以及执行功能，即它
能按预定的开断和重合顺序自动进行开断与重合操作。 • 永久性故障：在达到预先整定的重合次数后，则进行闭锁
广州市智昊电气技术有限公司 技术部
第31页
Thanks！ 讨论交流……
CMGD-GZ LIUYAQI
广州市智昊电气技术
中国移动通信集团江苏有限公司苏州分公司 第32页/总26页
第7页
• FTU的供电电源问题
• FTU采用工作电源及蓄电池作备用是一种常用方 式。
• 当线路掉电时，保证10小时内装置仍正常工作。
CMGD-GZ LIUYAQI
广州市智昊电气技术8有限公司 技术部
第8页
• FTU的典型系统框图
CMGD-GZ LIUYAQI
广州市智昊电气技术9有限公司 技术部
第9页
，不再重合。 • 瞬时性故障：如果故障在重合器未达到规定重合次数前已
消除，即重合器在规定重合次数内跳闸并重合后在规定时 间内不再跳闸，经过一段时间，重合器自动复位。 2）分类
配电自动化终端及通信技术介绍
南方地区
云南玉溪、文山 广东汕头、梅州 贵州遵义、乌当
配电自动化终端及通信技术介绍
国电南瑞在配电自动化领域情况介绍
配电自动化终端及通信技术介绍
配电自动化系统的体系结构
配电自动化系统一般采用分层处理模式：
由于配电网网络结构复杂，点多面广，因而对设备和信息的 组织可根据具体情况采用不同的组织结构，一般情况下可根 据建设规模分为:
配电自动化终端及通信技术介绍
演示提纲
一
概述
二 配电自动化终端简介
三 几种主要的通信方式
四 配电自动化通信产品简介
五 配电自动化通信实际应用案例 六 配电自动化建设的部分建议
七 配电自动化研究专题及未来发展
配电自动化终端及通信技术介绍
配电自动化测控终端—产品分类
子站类产品：
●总控型配电子站
PDZ800-DC
配电自动化终端及通信技术介绍
配电自动化测控终端—主要特色
装置集成2个串行口、2个以太网通信接口，适用于光纤、载波、 无线公网、专线等各种通信方式。具备丰富的规约库，可与多家 的主站连接。通讯规约有：IEC870-5-101、IEC870-5-104、CDT、 SC1801、DNP3.0等规约。
支持双路交流电源备份供电。采用软切换技术，确保交流电、蓄 电池的快速投入与切除，保证装置供电电源的可靠。支持多种电 压等级的供电电源。为适应配网多样化的供电模式，兼容 AC220V/AC110V/DC48V/ DC24V等电压输入。
配电自动化终端及通信技术介绍
配电自动化测控终端—主要特色
具备完整的蓄电池运行监测及控制。CPU可根据蓄电池本身的充 放电曲线对蓄电池的运行进行控制，可进行蓄电池的保护切除、 均充/浮充控制等，最大限度地使蓄电池工作在最佳状态，合理地 控制蓄电池充放电深度。蓄电池保护切除时可以实现蓄电池两端 的零负载。可以定期自动对蓄电池进行活化，活化状态主动上传， 并且具有自动停止活化、外部干预停止活化以及硬件强制停止活 化三种恢复手段，防止出现具有工作电源而装置处于活化状态无 法工作的现象（蓄电池放电欠压）。
配电自动化终端
配电自动化终端介绍目录第一节概述第二节分类第三节构成第四节基本功能第五节故障检测技术一、概述配电自动化终端：是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，是配网自动化系统的基本组成单元，其性能与可靠性直接影响到整个系统能否有效地发挥作用。
配电自动化终端用于中压配电网中的开闭所、重合器、柱上分段开关、环网柜、配电变压器、线路调压器、无功补偿电容器的监视与控制，与配网自动化主站通信，提供配电网运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配网设备进行调节控制的指令。
配电自动化终端二、分类配电自动化终端：主要包括馈线终端、站所终端、配变终端等。
其中：馈线终端（FTU）：安装在配电网馈线回路的柱上等处并具有遥信、遥测、遥控等功能的配电终端。
站所终端（DTU）：安装在配电网馈线回路的开关站、配电室、环网柜、箱式变电站等处，具有遥信、遥测、遥控等功能的配电终端。
配变终端（TTU）：用于配电变压器的各种运行参数的监视、测量的配电终端。
馈线自动化远方终端站所自动化终端配变自动化远方终端配电自动化终端的基本构成包括：中心监控单元、人机接口电路、操作控制回路、通信终端、电源。
中心监控单元人机接口电路通信终端控制操作回路电源电路模拟量输入开关量输入电源输入配电主站配电自动化终端的基本构成中心监控单元是配电终端的核心部分。
主要功能有：模拟量输入与开关量输入信号的采集，故障检测、电压、电流、有功功率等运行参数的计算，控制量的输出、远程通信等。
人机接口电路——用于对配电终端进行简单的配置维护，包括故障检测定值等主要运行参数进行整定，显示电压、电流、功率等主要测量数据以及其他反映装置运行状态的信息。
通信终端——实现监控单元与配网自动化通信介质的连接。
操作控制回路——主要用于FTU，提供人工操作开关的按钮。
电源回路——为配电终端电路提供各种直流电源。
1、SCADA功能即三遥：遥测、遥信、遥控。
遥测：用于监视使用的蓄电池的电压和电流。
配电自动化终端常见故障及运维优化_3
配电自动化终端常见故障及运维优化发布时间：2022-09-26T06:19:20.850Z 来源：《建筑创作》2022年第5期作者：高申郭亚洁[导读] 现阶段社会经济的快速发展离不开电力资源的支撑，同时电力资源也对人们的日常生活、工作、学习等产生巨大的影响。
配电网作为电力系统的末端，直接和用户进行连接，其建设和运行管理的效果也直接影响到用户的用电使用效果。
高申郭亚洁国网石家庄供电公司，河北省石家庄市，050000摘要：现阶段社会经济的快速发展离不开电力资源的支撑，同时电力资源也对人们的日常生活、工作、学习等产生巨大的影响。
配电网作为电力系统的末端，直接和用户进行连接，其建设和运行管理的效果也直接影响到用户的用电使用效果。
考虑到配电终端运行环境较为恶劣，运维工作开展难度相对较大，使得终端在线率等实用性指标要求难以得到有效满足。
基于此，文章对常见配电自动化终端失效情况类型以及原因进行分析，并结合实际案例提出配电自动化终端技术优化对策，以及运维管理优化建议，希望对相关工作人员提供参考。
关键词：配电自动化；常见故障；运维优化引言配电自动化技术的发展与应用已经成为今后电气供应与分配的必然趋势，所以必须加强配电自动化技术在电力供应与分配中的应用。
同时，随着经济和科技的不断进步，我国也在不断地改革现行的能源供给体系。
在配电系统中，可充分利用其技术优势，全面提升电网的自动化水平，并最终实现电网智能化。
1配电自动化终端失效情况概述从配电自动化系统结构层面分析可知，其主要构成部分包括配电终端、通信网络以及配电主站系统等内容。
其中配电终端模块主要为设备层，主要功能是对配电系统运行参数进行采集以及通信等。
配电自动化系统在实际应用过程中主要承担对电网运行信息的实时采集以及上报职责，确保故障情况下可以及时提供故障区域定位、故障排除方案制定等，是确保配电网平稳运行的重要保障。
就功能设计层面分析，配电终端是确保调度人员实时掌握电网运行情况的重要基础，因此其在线率具有重要意义。
配电网自动化技术第4章配电网馈线监控终端.pptx
2.环网柜的馈线终端单元
• 环网柜馈线终端单元安装在环网柜内。环网柜一 般都为2路进线，多路出线，因此环网柜馈线终端 单元至少需要监控四条线路，要求馈线终端单元 有很大的数据容量。
一段时间采样一次（定时采样）输入信号的
即时幅度，并把它存放在保持电路里面供A／
D转换使用。经过采样以后的信号称为离散时
间信号xs(t)，可表示为
xs (t) x(nTs )(n 1, 2,3 )
(4-2)
对于50Hz的正弦交流电流、电压来说， 理论上只要每个周波采样两点就可以表示其
波形的特点了。但为了保证计算准确度，需 要有更高的采样频率。一般取每个周波12点、 16点、20点或24点的采样频率。如果为了分 析谐波，例如考虑到16次谐波，则需要采用 每个周波32点的采样速率，即采样频率为 1600Hz。
4.2 馈线监控终端数据采集原理
一、概述
总线
TV
电
低通滤波 采样保持 多
平
路
TA
变 换 器 电压形成回路
… … …
低通滤波
采样保持
转 换 A/D 开 关
CPU 存储器
1. 模拟信号首先被转换成与馈线终端单元的CPU相匹配的电 平信号；把来自电压互感器和电流互感器的交流电波形的 幅值降低，以达到电平配合的目的。
• （5）转换时间。指模数转换器完成一次将模拟量 转换为数字量的过程所需要的时间。
三、交流采样算法
1. 概述
• （1）算法的基本概念 • 连续型的电压、电流等模拟信号经过离散采样和
配电自动化终端设在电力配网自动化的应用
配电自动化终端设在电力配网自动化的应用随着科技的不断发展，电力配网自动化已经成为了现代电力系统的一个重要组成部分。
配电自动化终端设备作为电力配网自动化中的重要组成部分之一，其在配电系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用，以及其在提高电网运行效率、提升电网安全性等方面所起到的重要作用。
一、配电自动化终端设备的概述配电自动化终端设备是指应用在配电网中对电能进行检测、监控、控制等功能的设备。
它主要包括远程终端设备、智能终端设备、智能终端单元（RTU）、智能终端站等不同类型的设备。
配电自动化终端设备通过集成传感器、数据采集和传输、控制执行等功能模块，可以实现对配电网的实时监测、智能控制、数据处理和通信传输等功能，为电力配网自动化系统提供了必要的支持。
1. 实时监测与数据采集配电自动化终端设备通过内置的传感器对配电网络中的电能参数进行实时监测，并实时采集相关数据，包括电流、电压、功率、频率等参数。
通过这些数据的采集，可以实现对配电网络状态的实时监测，及时掌握网络的运行状态，为后续的控制和决策提供基础数据支持。
2. 远程智能控制配电自动化终端设备配备了微处理器和通信模块，可以实现对配电设备的远程智能控制。
通过与配电设备的连接，可以实现对配电设备的遥控操作，实现对设备的开关、调节等操作。
这样可以实现对配电网络的远程智能控制，提高了对配电设备的操作灵活性和便利性。
3. 数据处理与分析配电自动化终端设备可以将采集到的各种电能参数数据进行处理和分析，发现电网运行中存在的问题，提供及时的数据分析报告。
还可以提供故障诊断功能，帮助运维人员快速准确地定位和排除电力设备故障，保障电网的稳定运行。
4. 通信传输与交互控制配电自动化终端设备通过通信模块可以实现与配电自动化系统的联动，将采集到的各项数据传输到配电自动化系统中，使系统可以实时获取网络的运行状态。
也可以实现与运维人员的远程交互控制，为电网运行提供了更加便捷的控制手段。
配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用
配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用一、引言电力配网自动化是指利用先进的信息技术和通信技术，对电力配网进行监控、控制、保护和管理，提高配电系统的可靠性、经济性和安全性。
配电自动化终端设备作为电力配网自动化的重要组成部分，扮演着关键的角色。
本文将详细介绍配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用。
二、配电自动化终端设备的概述配电自动化终端设备是指安装在电力配网节点上，用于数据采集、监控、控制和保护的设备。
其主要功能包括数据采集和传输、远程监控和控制、故障保护和报警、数据存储和分析等。
三、配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用1. 数据采集和传输配电自动化终端设备通过传感器对电力系统的电压、电流、功率等参数进行实时采集，并将采集到的数据通过通信网络传输到监控中心。
监控中心可以实时了解电力系统的运行状态，为运维人员提供决策支持。
2. 远程监控和控制配电自动化终端设备通过通信网络与监控中心实现远程监控和控制。
监控中心可以对配电自动化终端设备进行远程操作，实现对电力系统的远程监控和控制。
例如，可以远程切换开关状态、调整变压器的负载等。
3. 故障保护和报警配电自动化终端设备可以实时监测电力系统的运行状态，一旦发现异常情况，如电流过载、短路等故障，会立即发出报警信号，并将故障信息传输到监控中心。
监控中心可以及时采取措施，保护电力系统的安全运行。
4. 数据存储和分析配电自动化终端设备可以将采集到的数据存储在本地或远程服务器中，供后续分析使用。
通过对数据的分析，可以了解电力系统的运行情况，发现潜在问题，并进行优化调整。
例如，可以通过分析负载曲线，合理规划电力系统的运行策略，提高电网的效率和稳定性。
四、配电自动化终端设备的优势1. 提高配电系统的可靠性和安全性。
配电自动化终端设备可以实时监测电力系统的运行状态，及时发现故障并采取措施，保护电力系统的安全运行。
2. 提高运维效率。
配电自动化终端设备可以实现远程监控和控制，减少对现场人员的依赖，提高运维效率。
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故障指示器的组成
无线射频网络
✓ 数据采集器
故障指示器的组成
✓ 汇集单元
故障指示器的组成
汇集单元总体设计部件组件
1 箱体 2 电池箱 3 电池盖 4 机箱合页 5 箱门 6 PG7防水接头 7 铭牌 8 主控模块底壳 9 内板 10 太阳能板转轴 11机箱锁 12 机箱横支架 13 天线罩 14 抱箍 15 固定螺母
− 过电流型故障指示器
➢运行过程中当检测到流过指示器的线路电流大于设定值、故 障电流持续时间大于设定值则判断为故障，自动给出故障指 示。
If Iv
Tf Tv
• 需仔细审核安装点正常运行时和故障状态下的电流，适当选择动作值， 否则会造成拒动或误动；
• 当系统运行状态改变时，需更换不同动作值的指示器，否则不能保证指 示器正确动作。
短路故障检测判据
I f ID
Tmin T Tmax
I
L
0，U L
0
当线路上的电流突然发生一个正的突变，且其变化 量大于一个设定值，然后在一个很短的时间内电流 和电压又下降为零，则判定这个线路电流为故障电 流。
人工投切大负荷防误动波形
I2 ΔI
Δt1
I1
I3
t1
t2
t
1) 线路正常运行。取电电流值I1，持续时间t1。 2) 线路投入大负荷。变化量ΔI，时间Δt1， Δt1大于故障指示器最长动作延时。 3) 线路切除负荷。线路停电。I3=0。
16 平垫片 17 弹簧垫片 18 主控模块上壳 19 太阳能板装配 20 横支架
故障指示器的组成
• 安装位置
➢太阳能板应朝南安装。 ➢安装时，应选择未被遮挡的杆塔安装。 ➢安装杆点不应为弱信号区域。 ➢故障指示器探头应安装牢固，避免滑动。
故障指示器
通信运营商
无线公网APN专线
主站
无线运营商基站
短路故障检测判据
I f ID
Tmin T Tmax
I
L
0，U L
0
永久性短路故障波形
当线路上的电流突然发生一个正的突变，且其变化 量大于一个设定值，然后在一个很短的时间内电流 和电压又下降为零，则判定这个线路电流为故障电 流。
I2 ΔI
Δt1
I1
t1
t2
I3 t
1) 线路正常运行。取电电流值I1，持续时间t1。 2) 线路故障。突变量ΔI，时间Δt1。 3) 线路停电。I3=0。
配电网馈线 监控终端
引言
•配电自动化系统是通过配电自动化终端（FTU、DTU、故障指示器）、通讯 设备（工业以太网交换机、EPON、载波、无线通讯）、采集10kV配电开关 （柱上开关、环网柜、开闭所、配电变压器）的电流、电压及开关状态等几 遥（一遥、两遥、三遥）信息，并上传到配电主站的完整系统。
终端
故障指示器的类型和原理
− 短路故障指示器
➢故障指示器通常包括电流和电压检测、故障判别、故障指示
器驱动、故障状态指示及信号输出和号 输入
电流和电压 信号采集和
处理
故障检测和 判断
故障指示器 动作驱动
故障指示延 时计时及自 动复归控制
状态指示及信号 输出控制
专线路由器
故障指示器 网络隔离设备
数据转发服务器
DMS系统前置服务器
信号传输路径图
1
概述
2
故障指示器的组成
3
故障指示器的类型和原理
故障指示器的类型和原理
• 按工作电源分类
• 电场型。利用配电线路空间电场的电位梯度给指示器的电源回路充电。 • 电流型。利用配电线路的工作电流给电源回路充电。 • 综合型。在电流型的基础上增加后备锂电池，平时靠电流工作，在线路电流很低、空
通信
主站
2
引言
• 配电终端是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，用 于完成配电网运行参数采集，设备运行状态监控和调度指令执行等遥测、 遥信和遥控功能，按应用大类可分为站所终端DTU、馈线终端FTU、故障指 示器。
• 配电终端应用对象主要有：开闭所、环网柜、配电站房、柱上开关、 配电变压器、配电线路等。
载或停电情况下，备用电池自动投入工作。
故障指示器的类型和原理
• 按指示方式分类 • 旋转式翻牌显示。平时红色显示体藏匿在遮挡体下方，观察不到，故显 示为正常的白色状态，动作时显示体旋转60°或90°，从遮挡体下方旋转 出来，显示为红色动作状态 • 发光指示。一般使用高亮度发光二极管，正常状态时不亮，动作时以一 定频率闪烁。由于指示器闪光期间一直耗电，因此一般指示器的闪光持 续时间是有限制的 • 分离指示。将检测探头和指示部分分离，指示部分一般通过光纤或短距 离无线通信的方式与探头相连，指示部分可以安装在容易观察的地方。
短路故障检测判据
I f ID
Tmin T Tmax
I
L
0，U L
0
瞬时短路故障波形
当线路上的电流突然发生一个正的突变，且其变化 量大于一个设定值，然后在一个很短的时间内电流 和电压又下降为零，则判定这个线路电流为故障电 流。
I2
ΔI
Δt1
I1
I4 0.2s
I3
Δt2
t1 t2
t3
t4 t
1) 线路正常运行。取电电流值I1，持续时间t1。 2) 线路故障。突变量ΔI，时间Δt1。 3) 线路停电。I3=0，时间Δt1=0.2s。4）线路重合闸。时间Δt2＞0。
故障指示器的类型和原理
➢ 当系统发生短路故障时，线路上流过短路故障电流的故障指示器检测到 该信号后自动动作，如由白色指示变为红色翻牌指示，或给出发光指示。
➢ 故障判别功能主要是通过检测电流和电压的变化，来识别故障特征，从 而判断是否给出故障指示。
GZ1
GZ3
GZ0
GZ2
GZ4 GZ5
If
f
GZ6
故障指示器的类型和原理
故障指示器
站所终端DTU
馈线终端FTU
概述 1 馈线监控终端简介 2 终端实例介绍 3 故障指示器
1
概述
2
故障指示器的组成
3
故障指示器的类型和原理
概述
− 二遥故障指示器是一种安装在配电线路上，用于检测线 路短路故障和接地故障、并发出报警信息的装置。
概述
跳闸点到故障点
通过检测故障电流通路，定位故障区域和故障点
自适应型故障指示器原理和特点
− 配电线路故障时，线路电流有如下变化规律:
➢从运行电流突增到故障电流，即有一个正的变化 ➢上级断路器的电流保护装置驱动断路器跳闸或熔断器的熔丝
熔断，其故障电流维持时间是断路器的故障清除时间（故障 清除时间=保护装置动作时间+开关动作时间+故障电流熄弧 时间），或熔断器的熔断及燃弧时间。 ➢线路停电，电流和电压下降为零。