1、、概述GEA-PFT2C2W型FTU是專門為配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的饋線自動(dòng)化產(chǎn)品，,又名柱上開尖智能監(jiān)控單元?它是一種集測(cè)量?、保護(hù)、監(jiān)控為一體的綜合型自動(dòng)監(jiān)控裝置?該產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)吸收微機(jī)保護(hù)裝置及其他類似產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，綜合考慮了配網(wǎng)的現(xiàn)狀，需求以及將來擴(kuò)充的發(fā)展要求，是新一帶實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的重要設(shè)備?二、系統(tǒng)功能及構(gòu)成功能特點(diǎn)交流采樣：能夠測(cè)量三相電壓、三相電流及零序電流，計(jì)算出有功功率、無功功率。故障狀態(tài)檢測(cè)：測(cè)量記錄故障電流及方向、故障發(fā)生時(shí)間，能夠滿足故障分析、故障定位及隔離的需要。1) 直流采樣：能夠測(cè)量?jī)陕分绷髁俊?) 具有速斷、時(shí)限過流保護(hù)功能。3) 遙控返校與閉鎖功能，保證不誤動(dòng)。4) 通

2、信規(guī)約：支持IEC870-5-101、SC1801，向DNP3.0、MODBUS等通信規(guī)約擴(kuò)展。5) 通訊接口：RS232/4856) 通信信道：可支持載波、無線擴(kuò)頻、無線數(shù)傳電臺(tái)、光纖、電話線等多種通訊形式，由用戶任選。7) 設(shè)有手動(dòng)控制分/合開尖，便于設(shè)備的檢查與調(diào)試。10)具有雙電源供電回路，并裝有備用電池，即使在開尖兩側(cè)均失電的情況下，系統(tǒng)仍可運(yùn)行不少于8個(gè)小時(shí)，并可進(jìn)行開尖的控制。11)硬件系統(tǒng)采用工業(yè)級(jí)芯片，個(gè)別芯片采用軍品級(jí)，并對(duì)元件進(jìn)行了老化篩選，保證系統(tǒng)具有寬廣的工作溫度范圍及抗惡劣環(huán)境的能力。(12)輸入回路、通訊線以及整機(jī)的抗干擾、抗雷電設(shè)計(jì)，保證裝置能夠在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定

3、正常的運(yùn)行。13)簡(jiǎn)潔模塊化的接線與結(jié)構(gòu)，大大方便了運(yùn)行人員的巡視和檢修。14)系統(tǒng)高可靠性智能單元可靠屮生智能單元是FTU系統(tǒng)的核心，從硬件和軟件兩個(gè)方面確保了其高可靠性指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在硬件方面，元器件全部選用工業(yè)級(jí)以上產(chǎn)品（工作溫度-40C-85C），部分尖鍵元器件選用了軍級(jí)產(chǎn)品（工作溫度?55C?125C）,且充分考慮了元器件的電參數(shù)使用裕度:電源、輸入/輸出通道以及通信接口使用DC/DC電源模塊和光電耦合器件實(shí)現(xiàn)了與中央處理單元的電磁/光電隔離；在PCB板布線方面也充分考慮了提高系統(tǒng)抗干擾能力。從設(shè)計(jì)角度采取的以上措施輔之以嚴(yán)格的裝配、調(diào)試工藝，確保了智能單元具有較高的綜合質(zhì)量指標(biāo)。在軟

4、件方面，用匯編語言編寫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、控制及通信軟件，實(shí)時(shí)性強(qiáng)；并采用了跳轉(zhuǎn)容錯(cuò)、軟件陷阱等多項(xiàng)抗干擾技術(shù)，在軟件上保證了系統(tǒng)整體可靠性。電器和結(jié)構(gòu)可靠性箱體采用1.5mm厚鋼板全焊主體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了表面涂漆、噴塑處理，考慮到實(shí)際使用環(huán)境，用橡膠圈以實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)外的密封隔離，達(dá)到防塵、防潮、防水的目的。這些措施確保了產(chǎn)品的咼可靠性。（2）系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)由三大部分組成，電源模塊、智能單元、開尖輔助系統(tǒng)。電源模塊分為雙路備份交流電源切換、蓄電池控制、主控單元電源變換和蓄電池等幾部分。由它為主控單元運(yùn)行提供主供電源和備用工作電源，并在電源故障時(shí)實(shí)現(xiàn)電源切換。智能單元實(shí)現(xiàn)柱上開尖的測(cè)量、控制、監(jiān)控，它由模擬

5、量輸入模塊、繼電器輸出模塊、通訊控制部分、微處理器系統(tǒng)等組成，是整個(gè)設(shè)備的核心部件。開尖輔助系統(tǒng)包括了中間繼電器，開尖輔助動(dòng)作機(jī)構(gòu)以及端子排。三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局該系統(tǒng)裝在一個(gè)密封的防雨柜子中，采用模塊布局，既考慮了抗干擾、抗振動(dòng)問題，也兼顧了走線問題，系統(tǒng)的整體布局如下FTU航空插座信號(hào)定義+JI廠JIIF101:隕JIIMMIIIIIINIIII皿IIIIII廠_IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII:dIIMIM肚123451678910Ia1Ia2Ib1Ib2:Ic1Ic2IA1rIA2IC1IC211121314151617181920UaUb1Uc2U

6、b2:HQ:TQCN1rN1CNHX21COMla、lb、lc:測(cè)量CT端子IA、IC:保護(hù)CT端子Ua1、Ub1、Uc2Ub2PT端子HX:開矢合閘位置接點(diǎn)CN:開尖貯能完成信號(hào)端子HQ:合閘線圈端子FQ:分閘線圈端子CN1:貯能電機(jī)電源CN:執(zhí)行機(jī)構(gòu)電源COM:遙信公共端四、主要技術(shù)參數(shù)電源電源輸入額定電壓：AC220±20%,50HZ蓄電池組電壓輸出：24V，容量：7AH額定功耗：5W（不包括通信終端功耗）2）模擬量輸入8個(gè)交流量輸入：可配置為3個(gè)電壓，5個(gè)電流額定電壓輸入：AC220V額定測(cè)量電流輸入：AC5A或1A過載能力：200%連續(xù)，2000%1秒額定保護(hù)電流輸入：AC

7、5A或1A過載能力：200%連續(xù)，2000%1秒2路直流輸入：土5VDC，0±10mA或4?20mA3）開尖量輸入5路，光電隔離（1500VDC），空接點(diǎn)輸入配置：開尖輸出接點(diǎn)狀態(tài)、儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)狀態(tài)、蓄電池電壓狀態(tài)接點(diǎn)輸入電源：24VDC，內(nèi)部提供4）開尖量輸出5路繼電器接點(diǎn)輸出輸出配置：1對(duì)遙控合閘/分閘接點(diǎn)，3個(gè)普通開尖量輸出接點(diǎn)開尖量接點(diǎn)輸出容量：5A，DC24V或AC220V5）通信配置通信口：RS-232/485（600-9600波特率可調(diào)）維護(hù)口：RS-232（波特率600-9600）*6）電磁兼容性能等：符合國標(biāo)GB/T13926292、GB/T13926392、GB/T1

8、3926492。7）環(huán)境、電源等技術(shù)條件滿足國標(biāo)GB/T15153-94、16435。1-1996、DL/T6301997。8）工作溫度:?40+80C，環(huán)境濕度：0至95%相對(duì)濕度9）尺寸:650X500X300（mm）10)總質(zhì)量:約40kg門)測(cè)量精度電壓優(yōu)于0.5級(jí)電流優(yōu)于0.5級(jí)有功功率優(yōu)于0.5級(jí)無功功率優(yōu)于0.5級(jí)五、使用方法FTU站址設(shè)置智能單元CPU板上的8位DIP開尖S1進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置范圍為0-255，其中255為廣(1) 播地址，實(shí)際使用地址為0?254。開尖撥到左邊為1，撥到右邊為0FTU波特率設(shè)置：使用智能單元CPU板上DIP開尖S4的1、2兩位進(jìn)行設(shè)置，開尖撥到左邊

9、為1,撥到右邊為0,設(shè)置方法如下：DIP開尖2、100600011200102400119600(2) 控制操作系統(tǒng)控制操作分遙控和手動(dòng)兩種方式，操作有預(yù)令和動(dòng)令兩種狀態(tài)。主板接通電源后，面板上運(yùn)行指示燈開始閃爍，先進(jìn)行手動(dòng)分合閘，觀察開尖動(dòng)作狀態(tài)，判斷分合是否正常。手動(dòng)正常后，再作遙控試驗(yàn)。當(dāng)控制室下達(dá)遙控分閘或合閘命令后，智能單元CPU板上遙控狀態(tài)指示燈是否點(diǎn)亮，分合繼電器是否動(dòng)作，如果遙控狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮，繼電器動(dòng)作，說明分閘或合閘命令已下達(dá)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。通訊智能單元與上位機(jī)或本地便攜機(jī)通訊采用標(biāo)準(zhǔn)RS232/485通訊方式，正常通訊時(shí)，智能單元面板上RX、TX通訊指示燈間隔閃爍。如果采用

10、RS232通信方式，則將智能單元CPU板上跳線X2、X3的2、3短接；如果采用485通信方式，則將智能單元CPU板上跳線X2、X3的1、2短接；用計(jì)算機(jī)與FTU通訊連接時(shí)，9芯接線必須嚴(yán)格按照RS232口接線，以免損壞接口。六、系統(tǒng)工作原理FTU系統(tǒng)以智能單元為核心，由開尖輔助系統(tǒng)和電源模塊等部分組成，智能單元由CPU板，PTCT板組成。CPU板以具有高性價(jià)比的通用微控制器80C196作為中央處理單元,以可編程外圍芯片PSD301為存儲(chǔ)器，采用工業(yè)級(jí)數(shù)字電路芯片和接口器件構(gòu)成系統(tǒng)主體。在電路設(shè)計(jì)上重點(diǎn)突出了抗干擾設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)，為此采取了硬件看門狗技術(shù)、參數(shù)冗余設(shè)計(jì)和電磁兼容性設(shè)計(jì)。遙控采用

11、F返校技術(shù)，避免了遙控誤動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，通過使用DC/DC電源模塊和光電耦合器件，實(shí)現(xiàn)了中央處理單元與電源系統(tǒng)、輸入/輸出通道和通信接口的電磁、光電隔離，并且在通信接口電路中使用壓敏電阻、氣體放電管、工模扼流圈及高壓瓷片電容等元件對(duì)可能由通信線路竄入系統(tǒng)的瞬時(shí)強(qiáng)干擾進(jìn)行了抑制和防護(hù)；在軟件設(shè)計(jì)上也采取了跳轉(zhuǎn)容錯(cuò)、軟件陷阱、故障檢測(cè)和故障恢復(fù)等多種抗干擾措施；從硬件和軟件兩個(gè)方面保證了系統(tǒng)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的可靠性。根據(jù)實(shí)際需要，通過本地RS232串行通信接口與智能單元連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的就地測(cè)試與維護(hù)?七、安裝和接線（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)FTU內(nèi)部結(jié)構(gòu)從實(shí)用角度出發(fā)，為便于檢修和維護(hù)，設(shè)計(jì)為模塊化結(jié)構(gòu)，既整個(gè)FT

12、U由智能單元、控制單元、電源模塊幾個(gè)部分組成。進(jìn)出線孔設(shè)計(jì)和采用的組合式接線端子極大地方便了現(xiàn)場(chǎng)接線。箱體底部設(shè)計(jì)了具有可移動(dòng)式槽型固定孔的安裝支架，安裝調(diào)整靈活方便。箱體主體采用1?5mm厚鋼板全焊主體結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了表面涂漆、噴塑處理，為了防塵、防潮和防水，箱體還設(shè)計(jì)了防雨帽和橡膠門封，以加強(qiáng)密封和防腐蝕性能。智能單元安裝在箱面上側(cè)固定板上，操作機(jī)構(gòu)安裝在箱面下側(cè)固定板上，便于現(xiàn)場(chǎng)操作和維護(hù)；接線端子排安裝在箱底下側(cè)固定板上，以方便接線操作；后備電池組及電源安裝在箱底上側(cè)固定板上，在箱體底部保留了預(yù)留空間，以方便將來的系統(tǒng)擴(kuò)充。（2）接線FTU系統(tǒng)接線參見附圖（FTU接線圖）。應(yīng)注意的是，對(duì)

13、于電源線的連接，應(yīng)盡量讓強(qiáng)電與弱電分開，另外，F(xiàn)TU柜體必須進(jìn)行可靠的保護(hù)接地。在FTU系統(tǒng)運(yùn)輸和儲(chǔ)存期間斷開的后備電池組接線，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)應(yīng)予以恢復(fù)。此外，使用的所有連接電纜必須合乎使用要求，具有應(yīng)有的安全載流量指標(biāo)（對(duì)于電源電纜）或電磁屏蔽性能（對(duì)于通信連接電纜）以及絕緣強(qiáng)度等；柜體內(nèi)部及外部線纜還應(yīng)根據(jù)走向進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕壴凸潭ǎ栽鰪?qiáng)線纜連接可靠性。接線完成以后，最后應(yīng)在接線端進(jìn)行適當(dāng)標(biāo)記并載入安裝接線記錄，以方便日后的檢修和維護(hù)。八、系統(tǒng)投運(yùn)（1）安裝接線檢查在系統(tǒng)投運(yùn)之前，首先應(yīng)進(jìn)行安裝接線檢查，確保安裝接線準(zhǔn)確、可靠、無誤。具體步驟如下：外觀檢查：仔細(xì)檢查FTU內(nèi)部各部件、結(jié)構(gòu)件的安

14、裝固定是否可靠，電纜接頭、接線柱等有無虛接、松動(dòng)現(xiàn)象。接線檢查：仔細(xì)檢查FTU內(nèi)部線路以及與外部系統(tǒng)接線情況，實(shí)際接線必須與接線圖以及標(biāo)示線號(hào)保持絕對(duì)一致，不可隨意變更。可使用萬用表進(jìn)行輔助檢查。（2）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置系統(tǒng)出廠時(shí)，F(xiàn)TU站號(hào)設(shè)置為OOH,FTU波特率設(shè)置為9600,通信方式設(shè)置為485通信方式，在系統(tǒng)投用前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求，按照前邊FTU使用說明設(shè)置FTU運(yùn)行參數(shù)。（3）系統(tǒng)投運(yùn)：安裝接線檢查正確無誤并進(jìn)行正確的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置之后，可將系統(tǒng)投入運(yùn)行。將操作面板上的DC開尖置于“位置即可。經(jīng)過一段時(shí)間的試運(yùn)行后，若無問題出現(xiàn)，系統(tǒng)即可進(jìn)入正式運(yùn)行階段。a）系統(tǒng)運(yùn)行指示：在智能單元的

15、面板上有3只LED指示燈，用來指示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，詳細(xì)說明參見表1?指示燈用途及說明RX系統(tǒng)通信接口工作指不。當(dāng)指不燈閃爍時(shí)，表不數(shù)據(jù)接收正常；若不閃爍始終處于売或火狀態(tài)，則表示通信中斷，可能是FTU站號(hào)未設(shè)置或設(shè)置錯(cuò)誤，也可能是系統(tǒng)、通信線路故障。TX本地通信接口工作指不。當(dāng)指不燈閃爍時(shí)，表不數(shù)據(jù)發(fā)送正常；若不閃爍始終處于亮或火狀態(tài)，則表示通信中斷，可能是FTU站號(hào)設(shè)置錯(cuò)誤，也可能是系統(tǒng)、通信線路故障。RUN.系統(tǒng)工作指不。當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，指不燈間隔閃爍。若不閃爍始終處于売或火狀態(tài)，則為系統(tǒng)故障。表1系統(tǒng)運(yùn)行指示說明九、運(yùn)輸與儲(chǔ)存FTU系統(tǒng)是一個(gè)機(jī)電一體的控制裝置，為確保其保持正常的使用性能，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過意以下幾點(diǎn)：a)斷開內(nèi)部后備電池組的接線，待現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試時(shí)再將其接上，以防止蓄電池額縮短使用壽命，也可避免引發(fā)意外的系統(tǒng)故障。b) 鎖緊柜門，