工业电子中的新型配电自动化远方终端设计方案

1 引言 　　配电系统具有元件多。结构复杂的特点。据统计约80％的用户停电事故均由配电系统障碍引起。因此配电系统供电可靠性对提高供电质量非常重要，而配电自动化系统的持续改造和升级是提高配电系统可靠性的重要手段。 　　传统的远方终端单元RTU(remote terminal unit)仅是一个完成“上传数据，下达命令”任务的现场终端单元。在配电自动化系统中，为提高故障切除的快速性、准确性，以及配电网供电可靠性，需使用微机化自动装置完成除RTU所具有的数据采集和控制功能外，还能实现不依赖于主站的本地自动控制功能，如低周减载、备用电源自投等。由于这些装置既要完成配电自动化主站服务功能，又要独立完 【配电自动化远方终端（DA-RTU）设计概述】 配电自动化远方终端（DA-RTU）是配电系统中至关重要的组成部分，它在提高供电质量和可靠性方面扮演着关键角色。传统RTU仅负责数据采集和命令执行，但在现代配电自动化系统中，对DA-RTU的功能需求已扩展至包括本地自动控制功能，如低周减载和备用电源自动切换，以增强故障处理能力和网络稳定性。 【DA-RTU的主要功能】 1. **常规“四遥”功能**：DA-RTU具备遥测（远程测量）、遥信（远程信号传输）、遥控（远程设备控制）和遥调（远程调整参数）的能力，能监测电压、电流、功率等相关电气参数，并在非正常状态下记录零序、负序电流和电压，以评估系统平衡度。 2. **故障信息采集与处理**：DA-RTU能收集并处理故障数据，如故障电流、电压、时间和持续时间，以及故障方向和小电流接地故障检测，支持故障定位和快速隔离，以缩短停电时间。 3. **电能质量测量**：监测供电电压中的谐波、电压波动和闪变等指标，确保电力供应质量。 4. **断路器在线监视**：通过记录断路器的动作次数、动作时间和累计切断电流，评估断路器的机械性能和触头腐蚀情况，为断路器的状态检修提供数据支持。 5. **PLC功能**：集成可编程逻辑控制器（PLC），实现低周减载、备用电源自投、无功补偿电容器自动投切和线路故障分段等本地自动化控制任务。 【DA-RTU的故障检测能力】 1. **短路故障检测**：DA-RTU通过保护电流互感器（TA）检测短路，使用饱和型TA来兼顾测量和保护需求。当检测到二次电流输出饱和时，判断线路出现故障，并估计故障电流幅值和方向。 2. **小电流接地故障检测**：在小电流接地系统中，DA-RTU需要识别单相接地故障。由于接地电流可能较小，DA-RTU需具备敏感的检测机制，能够识别出微弱的接地电流信号。 新型DA-RTU的设计旨在提升配电自动化系统的整体性能，通过增加本地控制和智能故障检测功能，增强了系统的响应速度和可靠性，减少了由配电系统障碍引起的停电事故，从而提高了供电质量。此外，DA-RTU的多功能性和灵活性使其能适应各种应用场景，为配电网络的管理和维护提供了强大的工具。