配電自動化系統(tǒng)的雙眼：深入認(rèn)識DUT、FUT、TTU、故障指示器的角色與功能
在當(dāng)今的電力行業(yè)中，配電自動化系統(tǒng)的作用日益凸顯，它不僅大幅提升了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率，也為用戶提供了更為穩(wěn)定和可靠的電力供應(yīng)。本文將重點(diǎn)對配電自動化系統(tǒng)配電終端部分進(jìn)行介紹，讓您知道為什么把它們稱為配電自動化的“雙眼”。
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)總體介紹
配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，系統(tǒng)包含了電力企業(yè)中與配電系統(tǒng)有關(guān)的全部功能數(shù)據(jù)流與控制，是一個統(tǒng)一的有機(jī)整體。其系統(tǒng)結(jié)如圖 1 所示，可以看出配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中是由配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)、配電自動化通道、配電子站以及配電終端所組成的四層結(jié)構(gòu)。
主站層：配網(wǎng)自動化主站層管理的對象是全部配網(wǎng)線路、設(shè)備及用戶。其通常由配電SCADA 主站系統(tǒng)、配電故障診斷恢復(fù)以及配網(wǎng)應(yīng)用軟件子系統(tǒng) DAS 組成。
子站層：由于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)需要對多個設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，主要包括開閉站、配電室以及柱上開關(guān)及配電終端設(shè)備。但是所有的終端卻不能夠完全實(shí)現(xiàn)與主站系統(tǒng)的直接連接，因而系統(tǒng)就需要設(shè)置中間層，該中間層就被稱為配網(wǎng)自動化子站層。
通信層：主要包括光纖通信、無線網(wǎng)絡(luò)通信（無線公網(wǎng)、無線專網(wǎng)），其中業(yè)務(wù)系統(tǒng)與其終端采用無線通信網(wǎng)或者外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)方式（VPN）等進(jìn)行通信的，需設(shè)立安全接入?yún)^(qū)，且采用安全加密認(rèn)證機(jī)制，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時上傳主站、發(fā)送報(bào)警短信等功能。
終端層：配網(wǎng)終端是安裝在配電網(wǎng)現(xiàn)場的各種監(jiān)測和控制單元的總稱，其主要功能是對開關(guān)設(shè)備的控制，另外其不但要實(shí)現(xiàn) FTU（應(yīng)用于柱上開關(guān)）,TTU（應(yīng)用于配電變壓器）,DTU（應(yīng)用于開閉站）等的三遙（遙控、遙測、遙信）功能，而且還需具備故障的自動化識與控制功能，給配網(wǎng)自動化系統(tǒng)其它子系統(tǒng)進(jìn)行工況檢測、優(yōu)化運(yùn)行以及故障隔離與恢復(fù)起到促進(jìn)作用，是本文重點(diǎn)要介紹的部分。
配電終端
開閉所、環(huán)網(wǎng)柜智能終端（DTU）
DTU一般安裝在常規(guī)的開閉所（站）、戶外小型開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、小型變電站、箱式變電站等處，完成對開關(guān)設(shè)備的位置信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能量等數(shù)據(jù)的采集與計(jì)算，對開關(guān)進(jìn)行分合閘操作，實(shí)現(xiàn)對饋線開關(guān)的故障識別、隔離和對非故障區(qū)間的恢復(fù)供電。
饋線終端（FTU）
FTU 是裝設(shè)在饋線開關(guān)旁的開關(guān)監(jiān)控裝置。這些饋線開關(guān)指的是戶外的柱上開關(guān)，例如10kV線路上的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、分段開關(guān)等。
它能監(jiān)測配電線路上的異常情況，如短路、過載等，及時發(fā)出故障信號；具備遠(yuǎn)程控制功能，可以實(shí)現(xiàn)對饋線開關(guān)的遠(yuǎn)程分合閘操作；集成保護(hù)功能，能根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行保護(hù)定值的設(shè)置并與配電自動化主站或子站進(jìn)行配合實(shí)現(xiàn)故障定位，是一種集遙測、遙信、遙控、保護(hù)和通信等功能于一體的新一代饋線自動化遠(yuǎn)方終端裝置。
智能配變終端（TTU）
TTU監(jiān)測并記錄配電變壓器運(yùn)行工況，根據(jù)低壓側(cè)三相電壓、電流采樣值，每隔1～2分鐘計(jì)算一次電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能等運(yùn)行參數(shù)，記錄并保存一段時間（一周或一個月）和典型日上述數(shù)組的整點(diǎn)值，電壓、電流的最大值、最小值及其出現(xiàn)時間，供電中斷時間及恢復(fù)時間，記錄數(shù)據(jù)保存在裝置的不揮發(fā)內(nèi)存中，在裝置斷電時記錄內(nèi)容不丟失。
線路故障指示器
配電網(wǎng)線路故障指示器是一種安裝在配電線路上的裝置，主要用于監(jiān)測線路的運(yùn)行狀態(tài)和故障情況。它能夠在線路發(fā)生故障時及時確定故障區(qū)段，并發(fā)出故障報(bào)警指示，為快速排除故障、恢復(fù)正常供電提供有力保障。
隨著科技的發(fā)展，配電終端將繼續(xù)引入更為先進(jìn)的技術(shù)，如智能故障診斷、人工智能數(shù)據(jù)分析等，不斷提升配電網(wǎng)的智能化水平。
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