2014年配电自动化输配电系统研究所•第3讲:终端设备与开关设备•3.1智能终端设备•(1)配电变电站的微机远动终端装置(RTU)•(2)馈线远方终端(FTU)•(3)配电变压器远方终端(TTU)•3.2开关设备•(1)重合器•(2)熔断器•(3)分段器•3.3组合设备•(1)环网开关柜•(2)箱式变电站2•配电自动化的远动终端装置•配电变电站和10kV开闭所是配电网的重要组成部分,因此配电变电站和开闭所的自动化程度的高低,直接反映了配电自动化的水平。•配电变电站和10kV开闭所内的自动化和输电网中变电站自动化采用的设备类似,即:要在站内安装微机远动装置(RTU)。3•远动装置(RTU)的发展•⑴触点式远动装置是第一代远动装置,它的精度低,速度慢,可靠性差。•⑵数字式远动装置的精度和速度较触点式远动装置有了很大的提高,但它的可靠性及灵活性差,而且功能有限,难以满足现代化高度集中的实时监控的需要。•⑶微处理机具有速度快、功能强、应用灵活等特点,自七十年代起基于微处理机的远动装置有了迅速发展,Z80,i8086,80286,8098,MCS-51等高性能微处理机广泛地应用于RTU中。①仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置;②多CPU结构的分布式微机远动装置。4•微机远动装置的基本功能•1.四遥功能:•遥信:远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。•遥测:远程测量。采集并传送运行参数,包括各种电气量和负荷潮流等。•遥控:远程控制。接受并执行遥控命令,主要是分合闸,要求其正确动作率不少于99.99%。•遥调:远程调节。接受并执行遥调命令,主要是变压器分接头、投切电容器组等无功调节,正确率大于99.99%。5•微机远动装置的基本功能•2.事件顺序记录(SOE)•在电网发生事故时,以比较高的时间精度记录的下列一些数据:发生位置变化的各断路器的编号(包括变电站名)、变位时刻,动作保护名称,故障参数、保护动作时刻等。•事件顺序记录的一项重要指标是时间分辨率。分辨率可分为RTU内(即站内)与RTU之间(即站间)两种。•1)SOE的站内分辨率,是指在同一RTU内,顺序发生一串事件后,两事件间能够辨认的最小时间,在调度自动化中,SOE的站内分辨率一般要求小于5ms。•2)SOE的站间分辨率,是指各RTU之间顺序发生一串事件后,两事件间能够辨认的最小时间,SOE的站间分辨率一般要求小于10ms。6•3.系统对时:RTU站间SOE分辨率是一项系统指标,它要求各RTU的时钟与调度中心的时钟严格同步。目前,采用措施有:•1)利用全球定位系统GPS提供的时间频率同步对时,有效地确保SOE站间分辨率指标。•2)采用软件对时,SC1801、CDT、DNP和Modbus等规约均提供了软件对时手段。•4.电能采集:采集变电站各条进线和出线以及主变两侧的电度值。7•5.自恢复和自检测功能:•由于RTU处于一个具有强大电磁干扰的工作环境中,使用中难免发生程序受干扰、或通信瞬时中断等异常情况,甚至有时电源也会瞬时掉电。•在上述情形下,若不加特殊处理,均有可能造成RTU死机,SCADA系统将因此无法收到变电站信息。•要求RTU在遇到上述情形时,要能在较短的时间内自动恢复,重新开始执行程序。8•6.和SCADA系统通信•RTU的六项基本性能:•①应至少支持一种通信规约;②具有通信速率的选择功能;③支持光端机;④支持微波;⑤支持载波;⑥支持无线电台。•除此之外,还希望RTU具有下列功能:•1)当地显示与参数整定输入,即在RTU上安装一个当地键盘和LED或液晶显示器,使得RTU的采集量在当地就可以显示到显示器上。•2)一发多收。9•变电站内的RTU分类10•集中式RTU的主要特征为:单CPU、并行总线和集中组屏。•分布式RTU的主要特征为:多CPU、串行总线、智能模板,既可以柜中组屏,又可以分散布置。根据结构上的不同,分布式微机远动装置又可分为功能分布式和结构分布式两大类。11•功能分布式微机远动装置•功能分布式微机远动装置是按功能划分各模块,RTU可由智能遥信模块(IYX)、智能遥测模块(IYC)、智能电度模块(IPA)、智能遥控模块(ISOC)、智能遥调模块(ISOR)和CPU模块构成,如下图所示。12•2)结构分布式微机远动装置•此体系结构的优点:•a)RTU单元模块分散地布置在开关...