智能分布式配電終端FTU-DTU.

1、智能分布式配電終端FTU/DTU及智能分布式 FA一、架空線路智能分布式饋線自動化終端（DAF-810饋線自動化終端）1. 現(xiàn)狀和問題傳統(tǒng)的架空配電線路發(fā)生短路故障時，一般由變電站饋線出口斷路器保護(hù)動作跳閘，并通過人工切除故障后，恢復(fù)供電。這種方式下，人員的維護(hù)量大，并且停電時間長，供電可靠性低?，F(xiàn)有的配電網(wǎng)自動化中一般是基于電壓時間型的FTU，不依賴于通訊，當(dāng)故障發(fā)生時，依然由變電站饋線出口斷路器保護(hù)動作跳閘，通過 FTU之間時間的配合，不斷的通過重合，實(shí)現(xiàn)故障的自動恢復(fù)。這種方式下，如果發(fā)生的永久故障，并且故障發(fā)生在末端，會對配電網(wǎng)和用戶設(shè)備造成多次短路沖擊，而且恢復(fù)時間較長，供電可靠性依

2、然低。而智能分布式饋線自動化能夠不依賴主站通過饋線自動化終端內(nèi)部間的數(shù)據(jù)交換， 實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位及跳閘。圖 1DAF-810 饋線自動化終端FTU外觀圖2. 產(chǎn)品特點(diǎn)廣州市智昊電氣技術(shù)有限公司DAF-810 饋線自動化終端（分布式FTU）具有如下特點(diǎn)：提高故障隔離與恢復(fù)的速度：為了保證系統(tǒng)的快速性，由智能FTU裝置間就地動態(tài)決策，快速實(shí)現(xiàn)故障的自動恢復(fù)，有效減少饋線出口開關(guān)和分段開關(guān)的動作次數(shù)，極大的縮短停電時間。加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性：為了提高系統(tǒng)可靠性，主控 FTU為動態(tài)的，當(dāng)原主 FTU故障時，其他 FTU中編號最小的一臺可自動取代原主控 FTU，實(shí)現(xiàn) FTU協(xié)調(diào)功能。系統(tǒng)基于無線通訊運(yùn)

3、行。在通訊正常的情況下，主控FTU能夠準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，并通過預(yù)置的控制策略來進(jìn)行故障的快速隔離及恢復(fù)，避免了電壓時間型FTU多次嘗試性重合，減少了恢復(fù)過程中故障對系統(tǒng)的多次沖擊；在通訊異常的情況下，本裝置自動按傳統(tǒng)的電壓時間型FTU邏輯運(yùn)行。通過本系統(tǒng)的 II 段近后備保護(hù)，并結(jié)合饋線出口斷路器的保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)、變電站和饋線各類保護(hù)的協(xié)同配合，同時本系統(tǒng)還具備重合閘、解列、重構(gòu)等功能，完善了智能配電網(wǎng)的自愈體系，提高了配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。提供強(qiáng)大的分析能力： 后臺監(jiān)控系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控功能、系統(tǒng)維護(hù)功能、分段開關(guān)四遙功能、以及后臺輔助分析功能。監(jiān)控功能指常態(tài)下的監(jiān)控

4、，系統(tǒng)維護(hù)功能主要包括饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)維護(hù)、控制策略的配置、定值的計算及在線下發(fā)等，而后臺輔助分析功能包括故障場景再現(xiàn)，系統(tǒng)動作行為分析等。運(yùn)行過程中，本系統(tǒng)能將故障處理的過程信息，包括故障類型、故障點(diǎn)、電流、電壓、 DTU狀態(tài)、通訊狀態(tài)、分段開關(guān)狀態(tài)，上傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)或配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障處理的全過程監(jiān)視及事后分析，便于檢修人員的故障排除，縮短事故處理時間。減少系統(tǒng)的維護(hù)量：后臺監(jiān)控系統(tǒng)，能提供配電網(wǎng)饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的維護(hù)工具，能方便實(shí)現(xiàn)DTU裝置的拓?fù)湓诰€維護(hù)，并實(shí)現(xiàn)各類整定值的計算、校核和在線下發(fā)，系統(tǒng)維護(hù)量小。本系統(tǒng)不需要配電自動化主站和變電站配網(wǎng)子站系統(tǒng)參與，就可自治實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的故障隔

5、離及重合、故障恢復(fù)功能，安裝實(shí)施簡單，維護(hù)工作量小，便于推廣使用。強(qiáng)化投資的收益比 ：無線 GPRS通訊是架空線型線路的標(biāo)準(zhǔn)配置， 本系統(tǒng)要求的無線通訊并不增加投資。 在資金充裕時， 采用光纖通訊和斷路器分段， 可獲得理想的保護(hù)選擇性和故障智能處理特性； 在資金緊張時，可使用 GPRS專網(wǎng)、無線網(wǎng)橋建立通訊網(wǎng)絡(luò)，使用負(fù)荷開關(guān)作為分段裝置，也能建立就地智能 FA，實(shí)現(xiàn)故障快速隔離及智能恢復(fù)。但是降低了故障隔離的選擇性。增強(qiáng)部署的靈活性 ：適用于市、縣供電公司或大中型工礦企業(yè)中對供電可靠性有較高要求的架空線型配電線路。系統(tǒng)支持多種饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括手拉手、單電源和多電源供電線路。3. 智昊電氣DA

6、F-810 饋線自動化終端系統(tǒng)原理( 中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)的電纜網(wǎng)絡(luò))（1）電源甲側(cè)首端線路故障檢測Load開關(guān) 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 1 電源甲側(cè)首端線路出口故障（2）聯(lián)絡(luò)開關(guān)間的線路段故障檢測Load開關(guān) 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 2 聯(lián)絡(luò)開關(guān)間的線路段故障（ 3）電源乙側(cè)負(fù)荷開關(guān)間線路段的故障檢測Load開關(guān) 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù)

7、 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 3 電源乙側(cè)負(fù)荷開關(guān)間故障（ 4）電源丙側(cè)負(fù)荷開關(guān)間線路段的故障檢測Load開關(guān) 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 4 電源丙側(cè)負(fù)荷開關(guān)間故障（ 5）設(shè)備檢修狀態(tài)下（負(fù) 2、負(fù) 3、負(fù) 5 之間停電檢修）的故障檢測Load開關(guān) 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 5 設(shè)備檢修狀態(tài)下故障（ 6）運(yùn)行方式調(diào)整（聯(lián)絡(luò)開關(guān)調(diào)整）后線路故障檢測Load開關(guān)

8、 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 6 聯(lián)絡(luò)開關(guān)調(diào)整后故障（7）連續(xù)兩次發(fā)生在不同位置的故障檢測（故障間隔30 秒）Load開關(guān) 1負(fù)1第二次故障Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙第一次故障負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 7 連續(xù)兩次故障（ 8）支線線路的故障檢測（重合閘成功，看門狗斷開）Load開關(guān) 1負(fù)1Load變電站甲負(fù) 2看門狗開關(guān)負(fù)3負(fù)4開關(guān) 2變電站乙負(fù)6負(fù) 5LoadLoad負(fù)7負(fù)8開關(guān)3變電站丙LoadLoad圖 8 支線線路

9、故障處理（ 9）線路瞬時故障（其它區(qū)域瞬時故障，重合成功）檢測圖 9瞬時故障5. 異常情況包括（非正常狀態(tài)下的處理預(yù)案）被控開關(guān)拒動（遙控返校出錯）開關(guān)誤動與變電站站內(nèi)控制單元通信中斷負(fù)荷開關(guān) FTU間通信中斷處理過程中通信中斷處理過程中收到電源站內(nèi)“事故總信號”恢復(fù)供電過程中預(yù)判出轉(zhuǎn)供線路過載二、電纜型智能分布式配電終端（DAF-830配電自動化終端）1. 現(xiàn)狀和問題傳統(tǒng)的電纜型配電線路發(fā)生短路故障時，一般由變電站饋線出口斷路器保護(hù)動作跳閘，并通過人工切除故障后，恢復(fù)供電。這種方式下，人員的維護(hù)量大，并且停電時間長，供電可靠性低。基于電壓時間型的DTU，是通過不斷的重合，實(shí)現(xiàn)故障的自動恢復(fù)。

10、但是電纜型饋線中，過多的重合閘會造成電纜損壞加速，對變壓器造成沖擊傷害。僅僅依靠重合閘的電壓時間型的DTU，并不適合于電纜型線路。DAF-830 電纜型智能分布式饋線自動化終端（帶智能分布式FA 控制器）2. 產(chǎn)品特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)保護(hù)的選擇性： 通過智能 DTU之間的相互通訊和配合，本系統(tǒng)能自動精確定位故障點(diǎn)，先于饋線出口斷路器保護(hù)動作，由分段斷路器實(shí)現(xiàn)有選擇性的切除短路故障，最大可能的縮小停電范圍，大大提高配電網(wǎng)的供電可靠性。提高故障隔離與恢復(fù)的速度：為了保證系統(tǒng)的快速性，監(jiān)控后臺不參與故障處理的決策過程，而直接由智能 DTU裝置間就地動態(tài)決策，快速實(shí)現(xiàn)故障的自動隔離和恢復(fù)，有效減少饋線出口開關(guān)

11、和分段開關(guān)的動作次數(shù)，極大的縮短停電時間。加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性：為了提高系統(tǒng)可靠性，主控 DTU為動態(tài)的，當(dāng)原主 DTU故障時，其他 DTU中編號最小的一臺可自動取代原主控 DTU，實(shí)現(xiàn) DTU協(xié)調(diào)功能。系統(tǒng)基于光纖通訊運(yùn)行。在通訊正常的情況下，主控DTU能夠準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，并通過預(yù)置的控制策略來進(jìn)行故障的快速隔離及恢復(fù)，避免了電壓時間型DTU多次嘗試性重合，減少了恢復(fù)過程中故障對系統(tǒng)的多次沖擊；在通訊異常的情況下，本裝置自動按傳統(tǒng)的電壓時間型DTU邏輯運(yùn)行。通過本系統(tǒng)的I 段過流保護(hù)和II段近后備保護(hù)， 并結(jié)合饋線出口斷路器的后備保護(hù)、母線保護(hù)、 變壓器保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)、變電站和饋線各類保護(hù)

12、的協(xié)同配合，同時本系統(tǒng)還具備重合閘、解列、重構(gòu)等功能，完善了智能配電網(wǎng)的自愈體系，提高了配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。提供強(qiáng)大的分析能力： 后臺監(jiān)控系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控功能、系統(tǒng)維護(hù)功能、分段開關(guān)四遙功能、以及后臺輔助分析功能。監(jiān)控功能指常態(tài)下的監(jiān)控，系統(tǒng)維護(hù)功能主要包括饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)維護(hù)、控制策略的配置、定值的計算及在線下發(fā)等，而后臺輔助分析功能包括故障場景再現(xiàn)，系統(tǒng)動作行為分析等。運(yùn)行過程中，本系統(tǒng)能將故障處理的過程信息，包括故障類型、故障點(diǎn)、電流、電壓、 DTU狀態(tài)、通訊狀態(tài)、分段開關(guān)狀態(tài)，上傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)或配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障處理的全過程監(jiān)視及事后分析，便于檢修人員的故障排除，縮短事故處

13、理時間。減少系統(tǒng)的維護(hù)量：后臺監(jiān)控系統(tǒng)，能提供配電網(wǎng)饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的維護(hù)工具，能方便實(shí)現(xiàn)DTU裝置的拓?fù)湓诰€維護(hù)，并實(shí)現(xiàn)各類整定值的計算、校核和在線下發(fā)，系統(tǒng)維護(hù)量小。本系統(tǒng)不需要配電自動化主站和變電站配網(wǎng)子站系統(tǒng)參與，就可自治實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的故障隔離及重合、故障恢復(fù)功能，安裝實(shí)施簡單，維護(hù)工作量小，便于推廣使用。強(qiáng)化投資的收益比 ：光纖通訊是電纜型線路的標(biāo)準(zhǔn)配置，本系統(tǒng)要求的光纖通訊并不增加投資。如果投資允許，建議采用斷路器作為分段開關(guān)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的選擇性切除故障功能，同時也為智能配電網(wǎng)運(yùn)行方式布置的靈活性提供多種手段；如果投資有限，部分選用負(fù)荷開關(guān)，也能實(shí)現(xiàn)故障的自動恢復(fù)和重構(gòu)，但是降低了故障隔

14、離的選擇性。增強(qiáng)部署的靈活性 ：適用于市、縣供電公司或大中型工礦企業(yè)中對供電可靠性有較高要求的電纜型配電線路。系統(tǒng)支持多種饋線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括手拉手、單電源和多電源供電線路。智昊電氣 DAF-830 配電終端 （分布式 DTU）及 DAF-8800 分布式 FA 控制器系統(tǒng)原理 ( 中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)的電纜網(wǎng)絡(luò) )1）環(huán)網(wǎng)首端電源線路故障檢測（圖1）圖 1 環(huán)網(wǎng)首端電源線路故障2）配電站間的線路故障檢測（圖2）圖 2 配電站間的線路故障3）線路末端故障檢測（圖3）圖 3 線路末端故障4）配電站母線故障檢測（圖4）圖 4 配電站母線故障5）運(yùn)行方式調(diào)整（環(huán)網(wǎng)開環(huán)點(diǎn)調(diào)整）后的站間線路故障檢測（圖

15、5）圖 5 運(yùn)行方式調(diào)整（環(huán)網(wǎng)開環(huán)點(diǎn)調(diào)整）后的站間線路故障6）環(huán)網(wǎng)中設(shè)備處于檢修狀態(tài)下的故障檢測（圖6）圖 6 環(huán)網(wǎng)中設(shè)備處于檢修狀態(tài)下的故障7）連續(xù)兩次發(fā)生在不同位置的故障檢測（圖7）第二次第一次圖 7 連續(xù)兩次在不同位置的故障8）配電站出線線路故障檢測（圖8）圖 8 配電站出線線路故障9）環(huán)網(wǎng)對側(cè)線路故障檢測（圖9）圖 9 環(huán)網(wǎng)對側(cè)線路故障5 異常情況處理包括:被控開關(guān)拒動（遙控返校出錯）開關(guān)誤動與變電站站內(nèi)控制單元通信中斷配電站間 FTU通信中斷配電站內(nèi)控制單元與DTU通信中斷FA 處理過程中通信中斷FA 處理過程中收到配電站“事故總信號（MCB故障信號、 SF6氣體氣壓異常）”FA 處理過程中收到電源站內(nèi)“事故總信