低成本低壓智能配電設(shè)計(jì)方案

1 概述

　　隨著對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)安全及電器節(jié)能管理考核的日趨重視，低壓配電需要智能監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)合越來越廣泛。目前采用多功能電力監(jiān)控儀表，對(duì)低壓配電回路電流、電能進(jìn)行遙測(cè)，對(duì)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(jī)軟件通過儀表對(duì)斷路器進(jìn)行控制。雖然該方案能滿足低壓智能配電的要求，但每一饋線均需一臺(tái)監(jiān)控儀表，成本高、投資大，用戶難以承受。

　　本方案介紹了一種基于ARTU四遙單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端配電線路進(jìn)行遙測(cè)、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(yīng)用。

2 ARTU四遙單元產(chǎn)品特點(diǎn)

　　ARTU四遙單元包括遙測(cè)單元、遙脈單元、遙信單元、遙控單元四個(gè)規(guī)格，見圖1。采用DIN35mm導(dǎo)軌安裝。前端帶通信指示和信號(hào)運(yùn)行通道指示2組信號(hào)燈，通信有兩路RS485接口，一路用于通用參數(shù)的設(shè)置及調(diào)試，另一路用于讀取和設(shè)置“四遙”值。產(chǎn)品頂端設(shè)有撥碼開關(guān)窗口，可通過撥碼開關(guān)設(shè)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(jī)功耗小于5W，防護(hù)等級(jí)達(dá)IP20。產(chǎn)品符合JB/T10388-2002《帶總線通信功能的智能測(cè)控節(jié)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(yàn)方法》和GB/T13729-2002《遠(yuǎn)動(dòng)終端設(shè)備》標(biāo)準(zhǔn)。

3 四遙單元功能及應(yīng)用

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

　　3.1 ARTU-M32遙測(cè)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(hào)，如0-20mA ac、0-5V dc、4-20mA dc等模擬量，經(jīng)AC/DC轉(zhuǎn)換，與上位機(jī)通訊RS485總線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。32路雙色指示燈用于指示每路輸入信號(hào)的當(dāng)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(cè)刷新速度小于1s，精度達(dá)0.5。

　　3.1.2 產(chǎn)品應(yīng)用

　　以檢測(cè)16路饋線的工作電流為例，一次方案見圖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(cè)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(dāng)?shù)仫@示電流值，另一組輸出交流0-20mA，給ARTU-M32單元遠(yuǎn)傳遙測(cè)，見圖2（b），電流測(cè)量回路通過指針表顯示各饋線回路相應(yīng)的電流值，遙測(cè)回路利用通訊端口遠(yuǎn)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(hào)，通過RS485總線與上位機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，具有計(jì)數(shù)值掉電保護(hù)功能。脈沖寬度大于10ms，最大累積脈沖數(shù)4294967296個(gè)。上位機(jī)采集得到的電能脈沖數(shù)除以該回路電能表的脈沖常數(shù)（imp/kWh），就為該回路的電能數(shù)據(jù)。該遙脈單元還有GPS校時(shí)功能。

　　3.2.2 產(chǎn)品應(yīng)用

　　以計(jì)量32個(gè)饋線電能為例，電能表采用DTM862-2型，一次方案見圖3（a），電能脈沖采集二次見圖3（b）。使用傳統(tǒng)的機(jī)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(xiàn)遠(yuǎn)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路有源或無源接點(diǎn)，把開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)通訊實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)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。