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分布式DTU试点项目现场调试存在问题

思考

摘要：湖南一二次融合试点项目，属于湘潭配电自动化系统建设项目中的一

部分；我公司在其中有一台一二次融合环网柜和一台一二次融合柱上断路器的应

用。经公司各环节共同努力，目前已完成一台环网柜的现场调试与投运。本文主

要详细描述了在一二次融合环网箱调试过程中遇到的问题，并对这些问题提出了

相应的解决方案，后续需要进一步推进相关检测流程和标准的建立。

关键词：分布式DTU；一二次融合环网柜；配电终端

一、一二次融合环网柜配套的终端与传统配电终端的主要区别

1、配电终端采用分布式结构，包括4个间隔单元和公共单元；间隔单元和

公共单元都采用面板式DTU的结构，方便在环网柜间隔中安装；

2、使用电子式电压、电流传感器，配电终端采集回路设计不同；

3、配电终端对外全部采用新规格的航空插头，包括4芯电源航插、与开关

本体连接的19芯航插、10芯电压信号航插、以太网口航插等几类；

4、模拟量采样速率为80点/周波，录波文件格式按照新规约实施细则中的

要求执行；

5、采用国网最新的104规约实施细则，在历史信息记录、远程维护等方面

有所增强；

6、采用国网最新的安防方案，使用南瑞智芯的加密芯片，报文加密方式与

之前的方案不同。

二、相对于传统集中型DTU，分布式DTU的优势

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1、采集和控制下放到间隔，缩短了信号传输距离，提升了信号完整性，降

低了线缆的成本；

2、单个间隔采集控制单元的故障，不会导致其他间隔停运，一定程度上提

高了供电可靠性；

3、体积小，模块化设计，方便更换；更换时停电范围小；

三、在该项目的实施过程中遇到的几点问题

3.1电子式电压传感器相关的问题

（1）采样精度问题

匹配电子式传感器的采样回路，精度不佳；尤其是电子式电压传感器，实际

采样精度比设计指标要差，勉强达到0.5%的要求。这个原因是多方面的，最主要

的原因是电子式电压传感器原理性设计。电压传感器采用大电阻分压的原理，为

减小功耗、降低漏电流，分压电阻阻值特别大，这导致输出内阻也特别大，带载

能力差，小信号在传输线上易受到干扰；另外，为保护电压传感器，分压电阻的

一端是接大地的，虽然采用屏蔽双绞线传输信号，但信号在源端就已经受地平面

上的杂散信号干扰了。

（2）抗干扰问题

弱模拟量采集回路，按照EMC四级的要求来设计防护电路。这种防护电路，

难以抗住雷电直接打在一次母线上带来的浪涌冲击。另外，在做母线对地42kV

耐压时，电压传感器的输出已经接近模拟量采集回路的上限，也需要做专门设计

来应对。

这个问题，实质上是对配电终端的设计提出了更高的要求。新的技术规范应

对此做更细致的规定。

（3）安全性问题

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电子式电压传感器将母线电压通过2个电阻引到终端设备中。当小电阻开路

时，终端将承受巨大的电压（电压数值由采集回路是输入阻抗决定），进而烧毁

终端采集回路，给设备和人身都带来很大的安全风险。在传感器侧和终端侧都应

设计安全防护电路，防范该类安全性问题。

（4）绝缘套筒的质量问题

绝缘套筒的质量问题，比电子式电压传感器本身更严重。绝缘套筒的绝缘性

能不过关，进而导致电子式电压传感