1、、概述GEA-PFT2C2W型FTU是專門為配電系統設計的饋線自動化產品，,又名柱上開尖智能監控單元?它是一種集測量?、保護、監控為一體的綜合型自動監控裝置?該產品設計時吸收微機保護裝置及其他類似產品的優點，綜合考慮了配網的現狀，需求以及將來擴充的發展要求，是新一帶實現配網自動化的重要設備?二、系統功能及構成功能特點交流采樣：能夠測量三相電壓、三相電流及零序電流，計算出有功功率、無功功率。故障狀態檢測：測量記錄故障電流及方向、故障發生時間，能夠滿足故障分析、故障定位及隔離的需要。1) 直流采樣：能夠測量兩路直流量。2) 具有速斷、時限過流保護功能。3) 遙控返校與閉鎖功能，保證不誤動。4) 通

2、信規約：支持IEC870-5-101、SC1801，向DNP3.0、MODBUS等通信規約擴展。5) 通訊接口：RS232/4856) 通信信道：可支持載波、無線擴頻、無線數傳電臺、光纖、電話線等多種通訊形式，由用戶任選。7) 設有手動控制分/合開尖，便于設備的檢查與調試。10)具有雙電源供電回路，并裝有備用電池，即使在開尖兩側均失電的情況下，系統仍可運行不少于8個小時，并可進行開尖的控制。11)硬件系統采用工業級芯片，個別芯片采用軍品級，并對元件進行了老化篩選，保證系統具有寬廣的工作溫度范圍及抗惡劣環境的能力。(12)輸入回路、通訊線以及整機的抗干擾、抗雷電設計，保證裝置能夠在惡劣環境下穩定

3、正常的運行。13)簡潔模塊化的接線與結構，大大方便了運行人員的巡視和檢修。14)系統高可靠性智能單元可靠屮生智能單元是FTU系統的核心，從硬件和軟件兩個方面確保了其高可靠性指標的實現。在硬件方面，元器件全部選用工業級以上產品（工作溫度-40C-85C），部分尖鍵元器件選用了軍級產品（工作溫度?55C?125C）,且充分考慮了元器件的電參數使用裕度: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現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抗干擾能力。從設計角度采取的以上措施輔之以嚴格的裝配、調試工藝，確保了智能單元具有較高的綜合質量指標。在軟

4、件方面，用匯編語言編寫實時數據采集、控制及通信軟件，實時性強；并采用了跳轉容錯、軟件陷阱等多項抗干擾技術，在軟件上保證了系統整體可靠性。電器和結構可靠性箱體采用1.5mm厚鋼板全焊主體結構，并進行了表面涂漆、噴塑處理，考慮到實際使用環境，用橡膠圈以實現箱體內外的密封隔離，達到防塵、防潮、防水的目的。這些措施確保了產品的咼可靠性。（2）系統構成系統由三大部分組成，電源模塊、智能單元、開尖輔助系統。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。由它為主控單元運行提供主供電源和備用工作電源，并在電源故障時實現電源切換。智能單元實現柱上開尖的測量、控制、監控，它由模擬

5、量輸入模塊、繼電器輸出模塊、通訊控制部分、微處理器系統等組成，是整個設備的核心部件。開尖輔助系統包括了中間繼電器，開尖輔助動作機構以及端子排。三、系統結構布局該系統裝在一個密封的防雨柜子中，采用模塊布局，既考慮了抗干擾、抗振動問題，也兼顧了走線問題，系統的整體布局如下FTU航空插座信號定義+JI廠JIIF101:隕JIIMMIIIIIINIIII皿IIIIII廠_IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII:dIIMIM肚123451678910Ia1Ia2Ib1Ib2:Ic1Ic2IA1rIA2IC1IC211121314151617181920UaUb1Uc2U

6、b2:HQ:TQCN1rN1CNHX21COMla、lb、lc:測量CT端子IA、IC:保護CT端子Ua1、Ub1、Uc2Ub2PT端子HX:開矢合閘位置接點CN:開尖貯能完成信號端子HQ:合閘線圈端子FQ:分閘線圈端子CN1:貯能電機電源CN:執行機構電源COM:遙信公共端四、主要技術參數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個交流量輸入：可配置為3個電壓，5個電流額定電壓輸入：AC220V額定測量電流輸入：AC5A或1A過載能力：200%連續，2000%1秒額定保護電流輸入：AC

7、5A或1A過載能力：200%連續，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），空接點輸入配置：開尖輸出接點狀態、儲能機構狀態、蓄電池電壓狀態接點輸入電源：24VDC，內部提供4）開尖量輸出5路繼電器接點輸出輸出配置：1對遙控合閘/分閘接點，3個普通開尖量輸出接點開尖量接點輸出容量：5A，DC24V或AC220V5）通信配置通信口：RS-232/485（600-9600波特率可調）維護口：RS-232（波特率600-9600）*6）電磁兼容性能等：符合國標GB/T13926292、GB/T13926392、GB/T1

8、3926492。7）環境、電源等技術條件滿足國標GB/T15153-94、16435。1-1996、DL/T6301997。8）工作溫度:?40+80C，環境濕度：0至95%相對濕度9）尺寸:650X500X300（mm）10)總質量:約40kg門)測量精度電壓優于0.5級電流優于0.5級有功功率優于0.5級無功功率優于0.5級五、使用方法FTU站址設置智能單元CPU板上的8位DIP開尖S1進行設置。設置范圍為0-255，其中255為廣(1) 播地址，實際使用地址為0?254。開尖撥到左邊為1，撥到右邊為0FTU波特率設置：使用智能單元CPU板上DIP開尖S4的1、2兩位進行設置，開尖撥到左邊

9、為1,撥到右邊為0,設置方法如下：DIP開尖2、100600011200102400119600(2) 控制操作系統控制操作分遙控和手動兩種方式，操作有預令和動令兩種狀態。主板接通電源后，面板上運行指示燈開始閃爍，先進行手動分合閘，觀察開尖動作狀態，判斷分合是否正常。手動正常后，再作遙控試驗。當控制室下達遙控分閘或合閘命令后，智能單元CPU板上遙控狀態指示燈是否點亮，分合繼電器是否動作，如果遙控狀態指示燈點亮，繼電器動作，說明分閘或合閘命令已下達執行機構工作。通訊智能單元與上位機或本地便攜機通訊采用標準RS232/485通訊方式，正常通訊時，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；用計算機與FTU通訊連接時，9芯接線必須嚴格按照RS232口接線，以免損壞接口。六、系統工作原理FTU系統以智能單元為核心，由開尖輔助系統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為存儲器，采用工業級數字電路芯片和接口器件構成系統主體。在電路設計上重點突出了抗干擾設計和可靠性設計，為此采取了硬件看門狗技術、參數冗余設計和電磁兼容性設計。遙控采用

11、F返校技術，避免了遙控誤動現象的出現，通過使用DC/DC電源模塊和光電耦合器件，實現了中央處理單元與電源系統、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可能由通信線路竄入系統的瞬時強干擾進行了抑制和防護；在軟件設計上也采取了跳轉容錯、軟件陷阱、故障檢測和故障恢復等多種抗干擾措施；從硬件和軟件兩個方面保證了系統長期連續運行的可靠性。根據實際需要，通過本地RS232串行通信接口與智能單元連接，實現系統的就地測試與維護?七、安裝和接線（1）內部結構FTU內部結構從實用角度出發，為便于檢修和維護，設計為模塊化結構，既整個FT

12、U由智能單元、控制單元、電源模塊幾個部分組成。進出線孔設計和采用的組合式接線端子極大地方便了現場接線。箱體底部設計了具有可移動式槽型固定孔的安裝支架，安裝調整靈活方便。箱體主體采用1?5mm厚鋼板全焊主體結構，并進行了表面涂漆、噴塑處理，為了防塵、防潮和防水，箱體還設計了防雨帽和橡膠門封，以加強密封和防腐蝕性能。智能單元安裝在箱面上側固定板上，操作機構安裝在箱面下側固定板上，便于現場操作和維護；接線端子排安裝在箱底下側固定板上，以方便接線操作；后備電池組及電源安裝在箱底上側固定板上，在箱體底部保留了預留空間，以方便將來的系統擴充。（2）接線FTU系統接線參見附圖（FTU接線圖）。應注意的是，對

13、于電源線的連接，應盡量讓強電與弱電分開，另外，FTU柜體必須進行可靠的保護接地。在FTU系統運輸和儲存期間斷開的后備電池組接線，現場安裝時應予以恢復。此外，使用的所有連接電纜必須合乎使用要求，具有應有的安全載流量指標（對于電源電纜）或電磁屏蔽性能（對于通信連接電纜）以及絕緣強度等；柜體內部及外部線纜還應根據走向進行適當的綁扎和固定，以增強線纜連接可靠性。接線完成以后，最后應在接線端進行適當標記并載入安裝接線記錄，以方便日后的檢修和維護。八、系統投運（1）安裝接線檢查在系統投運之前，首先應進行安裝接線檢查，確保安裝接線準確、可靠、無誤。具體步驟如下：外觀檢查：仔細檢查FTU內部各部件、結構件的安

14、裝固定是否可靠，電纜接頭、接線柱等有無虛接、松動現象。接線檢查：仔細檢查FTU內部線路以及與外部系統接線情況，實際接線必須與接線圖以及標示線號保持絕對一致，不可隨意變更。可使用萬用表進行輔助檢查。（2）系統參數設置系統出廠時，FTU站號設置為OOH,FTU波特率設置為9600,通信方式設置為485通信方式，在系統投用前，應根據現場實際要求，按照前邊FTU使用說明設置FTU運行參數。（3）系統投運：安裝接線檢查正確無誤并進行正確的系統參數設置之后，可將系統投入運行。將操作面板上的DC開尖置于“位置即可。經過一段時間的試運行后，若無問題出現，系統即可進入正式運行階段。a）系統運行指示：在智能單元的

15、面板上有3只LED指示燈，用來指示系統運行狀態，詳細說明參見表1?指示燈用途及說明RX系統通信接口工作指不。當指不燈閃爍時，表不數據接收正常；若不閃爍始終處于売或火狀態，則表示通信中斷，可能是FTU站號未設置或設置錯誤，也可能是系統、通信線路故障。TX本地通信接口工作指不。當指不燈閃爍時，表不數據發送正常；若不閃爍始終處于亮或火狀態，則表示通信中斷，可能是FTU站號設置錯誤，也可能是系統、通信線路故障。RUN.系統工作指不。當系統正常工作時，指不燈間隔閃爍。若不閃爍始終處于売或火狀態，則為系統故障。表1系統運行指示說明九、運輸與儲存FTU系統是一個機電一體的控制裝置，為確保其保持正常的使用性能，在運輸和儲存過意以下幾點：a)斷開內部后備電池組的接線，待現場安裝調試時再將其接上，以防止蓄電池額縮短使用壽命，也可避免引發意外的系統故障。b) 鎖緊柜門，