低成本低壓智能配電設計方案

1 概述

　　隨著(zhù)對生命、財產(chǎn)安全及電器節能管理考核的日趨重視，低壓配電需要智能監控的應用場(chǎng)合越來(lái)越廣泛。目前采用多功能電力監控儀表，對低壓配電回路電流、電能進(jìn)行遙測，對斷路器的合閘、脫扣狀態(tài)進(jìn)行遙信和記錄，并利用上位機軟件通過(guò)儀表對斷路器進(jìn)行控制。雖然該方案能滿(mǎn)足低壓智能配電的要求，但每一饋線(xiàn)均需一臺監控儀表，成本高、投資大，用戶(hù)難以承受。

　　本方案介紹了一種基于A(yíng)RTU四遙單元，實(shí)現對終端配電線(xiàn)路進(jìn)行遙測、遙信、遙控、遙脈的智能配電方案。該方案具有成本低、投資少、安裝接線(xiàn)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，有利于低壓智能配電的進(jìn)一步推廣和應用。

2 ARTU四遙單元產(chǎn)品特點(diǎn)

　　ARTU四遙單元包括遙測單元、遙脈單元、遙信單元、遙控單元四個(gè)規格，見(jiàn)圖1。采用DIN35mm導軌安裝。前端帶通信指示和信號運行通道指示2組信號燈，通信有兩路RS485接口，一路用于通用參數的設置及調試，另一路用于讀取和設置“四遙”值。產(chǎn)品頂端設有撥碼開(kāi)關(guān)窗口，可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)設置產(chǎn)品通訊地址和波特率。輔助電源有24Vdc或220Vac/dc兩種供選擇，整機功耗小于5W，防護等級達IP20。產(chǎn)品符合JB/T10388-2002《帶總線(xiàn)通信功能的智能測控節點(diǎn)產(chǎn)品通用技術(shù)條件》、GB/T7261-2000《繼電器及裝置基本試驗方法》和GB/T13729-2002《遠動(dòng)終端設備》標準。

3 四遙單元功能及應用

　　主要適用于低壓配電終端電流、電能采集，開(kāi)關(guān)量采集及自動(dòng)控制。

　　3.1 ARTU-M32遙測單元

　　3.1.1 產(chǎn)品功能

　　ARTU-M32能同時(shí)采信32路交流或直流模擬信號，如0-20mA ac、0-5V dc、4-20mA dc等模擬量，經(jīng)AC/DC轉換，與上位機通訊RS485總線(xiàn)連接進(jìn)行數據交換。32路雙色指示燈用于指示每路輸入信號的當前狀態(tài)，綠燈表示正常狀態(tài)，紅燈表示緊急狀態(tài)，黃色表示警示狀態(tài)。遙測刷新速度小于1s，精度達0.5。

　　3.1.2 產(chǎn)品應用

　　以檢測16路饋線(xiàn)的工作電流為例，一次方案見(jiàn)圖2（a），電流互感器采用AKH-0.66S低壓雙繞組互感器，用于電流采集，一次側額定電流5A-6300A，二次輸出有2個(gè)繞組，一組輸出0-5A（或1A），給99T1、6L等指針表作當地顯示電流值，另一組輸出交流0-20mA，給ARTU-M32單元遠傳遙測，見(jiàn)圖2（b），電流測量回路通過(guò)指針表顯示各饋線(xiàn)回路相應的電流值，遙測回路利用通訊端口遠程集中顯示各回路電流值。

　　3.2 ARTU-P32遙脈單元

　　3.2.1 產(chǎn)品功能

　　ARTU-P32遙脈單元采集32路電能脈沖信號，通過(guò)RS485總線(xiàn)與上位機連接進(jìn)行數據交換，具有計數值掉電保護功能。脈沖寬度大于10ms，最大累積脈沖數4294967296個(gè)。上位機采集得到的電能脈沖數除以該回路電能表的脈沖常數（imp/kWh），就為該回路的電能數據。該遙脈單元還有GPS校時(shí)功能。

　　3.2.2 產(chǎn)品應用

　　以計量32個(gè)饋線(xiàn)電能為例，電能表采用DTM862-2型，一次方案見(jiàn)圖3（a），電能脈沖采集二次見(jiàn)圖3（b）。使用傳統的機械式電能表附帶脈沖接口，利用智能化的脈沖接收裝置實(shí)現遠程集中式抄表功能

　　3.3 ARTU-K32遙信單元

　　3.3.1產(chǎn)品功能

　　ARTU-K32可接受32路有源或無(wú)源接點(diǎn)，把開(kāi)關(guān)量信號轉換為數字信號，經(jīng)通訊實(shí)現和上位機監控系統的數據交換，32個(gè)通道掃描一周所需時(shí)間為1ms，可記錄2000組事件容量，帶GPS校時(shí)功能。