TTU配电变压器监测终端.doc
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TTU配电变压器监测终端使用说明书
TTU配电变压器监测终端
使用说明书
浙江环海电气科技有限公司
目录
第一章概述
1.1产品概述-----------------------------------------1
1.2执行标准-----------------------------------------1
第二章主要技术指标及功能
2.1使用及运输、贮存条件-----------------------------4
2.2系统平台-----------------------------------------4
2.3功耗---------------------------------------------4
2.4外观与结构---------------------------------------4
2.5安全性能-----------------------------------------4
2.6电压电流接入-------------------------------------5
2.7数据处理-----------------------------------------6
2.8事件告警和记录----------------------------------11
2.9数据传输----------------------------------------12
2.10无功补偿功能-----------------------------------14
第三章安装
3.1外形及安装接线图--------------------------------16
3.2其它接线端子图----------------------------------18
3.3检查设置参数及初始化----------------------------18
第四章运行及操作方法
4.1控制器面板介绍----------------------------------19
4.2状态显示----------------------------------------20
4.3设置参数----------------------------------------21
4.4数据查询----------------------------------------28
4.5复位、手动投切----------------------------------29
4.6数据采集----------------------------------------30
4.7常用操作菜单特征值表----------------------------31
第五章Hi-TTU/H网联型RS485控制-----------------------32
３４
环海-能源、能效控制管理专家
第1章概述
1.1产品概述
Hi-TTU配变监测终端系列是环海最新研制成果。
Hi-TTU提供了一种功能齐全、性能可靠、精度高、高速、大容量存储、远程通讯、多回路无功补偿的配电变压器监测终端。
Hi-TTU自动采集、监测、统计和存储配电变压器的运行数据，为电力企业配电自动化系统的专业分析工作（如负荷预测、电压合格率统计、供电可靠性统计、线损分析等）提供相关数据，进而从技术和管理的角度提高电网运行的经济性和安全性。
其次Hi-TTU是采用最优的方案，现场控制无功电容器组的投切，就地保持系统的无功平衡，提高配电变压器的功率因数，降低线损。
Hi-TTU作为配电自动化系统重要组成部分，能全面提高配电系统的服务质量、设备的运行安全、运行的经济性和供电企业的管理水平，产生良好的经济效益和社会效益。
1.2执行标准
控制器中的所有电器元件均符合相应的国家标准或行业标准，并严格执行下列标准及规范性文件：
GB/T2421 电工电子产品环境试验 第1部分：
总则
GB/T2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：
试验方法 试验A：
低温
GB/T2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：
试验方法 试验B：
高温
GB/T2423.9 电工电子产品环境试验 第2部分：
试验方法 试验Cb：
设备用恒定湿热
GB/T2423.10 电工电子产品环境试验 第2部分：
试验方法 试验Fc：
振动（正弦）
GB/T2829—2002 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）
GB/T4208—1993 外壳防护等级（IP代码）
GB/T5169.11 电工电子产品着火危险试验 试验方法 成品的灼热丝试验方法和导则
GB/T12192—1990移动通信调频无线电话发射机测量方法
GB/T12193 移动通信调频无线电话接收机测量方法
GB/T16611—1996数传电台通用规范
GB/T16935.1—1997 低压系统内设备的绝缘配合第一部分：
原理、要求和试验
GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验
GB/T17626.11 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T17626.12 振荡波抗扰度试验
JB/T6214--1992仪器仪表可靠性验证试验及测定试验（指数分布）导则
DL/T535 电力负荷管理系统数据传输规约
DL/T597—1996 低压无功补偿控制器订货技术条件
DL/T645-1997多功能电能表通信规约
DL/T645-2007多功能电能表通信规约
Q／GXD_XX-2012电能计量自动化系统上行数据传输规约
DL/T790.31—2001采用配电线载波的配电自动化 第3部分：
配电线载波信号传输要求第1篇：
频带和输出电平
YD/T1028 800MHzCDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范：
移动台部分
YD/T1214 900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术规范：
移动台
广西电网公司配电监测计量终端、低压无功补偿及配变监测计量装置、10kV架空配电线路用户分界智能开关通信规约（2007.10）
广西电网公司多功能电能表通信规约扩展部分
广东电网公司配变计量监测终端通讯规约（注：
备选）
中国南方电网公司负荷管理终端、配变监测计量终端通信协议。
（备选）
中国国家电网公司负荷管理终端、配变监测计量终端通信协议
（备选）
第2章主要技术指标及功能
2.1使用及运输、贮存条件
2.1.1额定电压：
3×220/380V，允许偏差-20%～+30%。
在断两相电压的条件下，交流电源能维持控制器正常工作。
2.1.2环境温度：
-25℃～+65℃；
2.1.3大气压力：
79.5～106.0kPa（海拔2000m及以下）;
2.1.4相对湿度：
5%～100%；
2.1.5工作场所：
无明显导电性灰尘及无易燃、易爆介质的场所。
2.1.6运输、贮存条件：
环境温度：
-40～70℃，相对湿度：
95%。
2.2系统平台
主流32位微处理器、系统数据存储容量为16Mbyte。
2.3功耗
在守候状态（不与主站通信的状态）下消耗功率电压回路（每相）≤2W、10VA。
2.4外观与结构
2.4.1控制器外壳：
外壳符合GB/T5169.11的阻燃要求。
2.4.2控制器外壳的防护性能符合GB/T4208--1993规定的IP51级要求，防尘和防滴水。
2.5安全性能
2.5.1电气间隙和爬电距离：
正常使用条件下控制器两个带电部件之间的最小间隙≥4mm,带电部件和裸露导体之间的最小电气间隙≥6mm，最小爬电距离≥6mm。
2.5.2：
绝缘电阻：
控制器各电气回路对地和各电气回路之间的绝缘电阻要求如下表：
额定绝缘电压U
V
绝缘电阻要求
（MΩ）
测试电压
V
正常条件
湿热条件
U≤60
≥10
≥2
250
60≥10
≥2
500
U>250
≥10
≥2
1000
注：
与二次设备及外部回路直接连接的接口回路采用U>250V的要求。
温度在10-30℃、相对湿度小于70%的条件下为正常条件，温度大于30℃，相对湿度大于70%为湿热条件。
2.5.3绝缘强度：
装置的每相电路之间、每相电路及辅助电路对外壳（地）之间被测试部位能承受50Hz2500V交流电压历时1min绝缘强度试验，且不出现击穿、闪络及电压突然下降等现象。
2.6电压、电流接入
2.6.1三相电压：
三相四线方式电压直接接入，额定电压为3×220V；交流电压输入范围：
0～264V（0Un～120%Un）。
2.6.2三相电流：
三相电流经电流互感器接入，额定电流为5A（或1.5A）；交流电流输入范围：
0～6A，能承受200%Un连续过载；耐受20倍额定电流过载5s不损坏；每相电流输入回路的功率消耗≤0.25VA。
2.6.3零序电流：
用三相电流计算得出零序电流。
2.7数据处理
2.7.1测量精度
电压：
0.5级
电流：
0.5级
功率（有功、无功）：
1.0级
功率因数：
0.9-1.0范围0.5级
0.6-0.9范围1.0级
电能：
1.0级
时钟误差：
＜0.5秒/天
谐波误差≤±5％
2.7.2实时和当前数据
控制器能显示实时采集、处理和存储下表所示实时和当前数据
序号
项目（与总表格对应）
数据源
必备
选配
1
当前各费率有/无功电能
测量点
√
2
上月各费率有/无功电能
测量点
√
3
各费率当前有功最大需量及发生时间
测量点
√
4
实时三相总有功功率
测量点
√
5
实时分相有功功率
测量点
√
6
实时三相总无功功率
测量点
√
7
实时分相无功功率
测量点
√
8
实时电压、电流（三相、各相）
测量点
√
9
当前功率因数（三相、各相）
√
10
零序电流
测量点
√
11
ABC三相断相统计数据及最近一次断相记录
测量点
√
12
当前ABC三相电压、电流2～19次谐波有效值
测量点
√
13
当前ABC三相电压、电流2～19次谐波含有率
测量点
√
14
小时冻结电压、电流
测量点
√
15
终端版本信息
终端
√
16
终端时钟
终端
√
17
终端参数设置状态
终端
√
18
终端通信状态
终端
√
19
终端事件计数器当前值
终端
√
20
终端告警事件标志状态
终端
√
21
电能表日历时钟及电能表状态信息
电能表
√
22
无功补偿控制器状态
测量点
√
1.历史日数据
控制器能将采集的数据在日末形成各种历史日数据并保存；日数据内容见下表：
序号
项目
数据源
必备
选配
1
日正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、各费率）
测量点
√
2
日反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、各费率）
测量点
√
3
电能表断相数据、失压数据
电能表
√
4
终端日供电时间、日复位累计次数
终端
√
5
有功功率曲线（三相、分相）
测量点
√
6
无功功率曲线（三相、分相）
测量点
√
7
电压曲线（三相、分相）
测量点
√
8
电流曲线（三相、分相）
测量点
√
9
正向有功总电能量曲线
测量点
√
10
正向无功总电能量曲线
测量点
√
11
总功率因数曲线
测量点
√
12
变压器温度曲线
P0
√
13
停电时间统计
√
2.历史月数据
控制器能将采集的数据在月末零点生成各种历史月数据并保存月数据，月数据内容见下表：
序号
项目
数据源
必备
选配
1
正向有/无功电能示值、一/四象限无功电能示值（总、各费率）
测量点
√
2
反向有/无功电能示值、二/三象限无功电能示值（总、各费率）
测量点
√
3
电能表正向有/无功最大需量及发生时间（总、各费率）
测量点
√
4
电能表反向有/无功最大需量及发生时间（总、各费率）
测量点
√
5
月总最大有功功率及发生时间、有功功率为零时间
测量点
√
6
月总有功最大需量及发生时间、总有功最大需量及发生时间
测量点
√
7
月电压统计数据（最大值、最小值、平均值、合格率等）
测量点
√
8
月不平衡越限累计时间
测量点
√
9
月电流越限统计
测量点
√
10
月视在功率越限累计时间
测量点
√
11
月功率因数区段累计时间
测量点
√
12
终端月供电时间、月复位累计次数
终端
√
13
直流模拟量越限月累计时间、最大/最小值及发生时间
测量点
14
停电时间统计
√
3.电压监测越限统计
有电压监测及电压合格率统计功能。
对被监测电压采用有效值采样，采样周期每秒至少1次，并作为预处理值贮存。
1min作为一个统计单元，取1min内电压预处理值的平均值，作为电压测量值。
具有按月或抄表周期统计的功能，按照设定的允许电压上、下限值，统计：
——电压合格率及合格累计时间；
——电压超上限率及相应累计时间；
——电压超下限率及相应累计时间。
4.功率因数越限统计
按设置的功率因数分段限值对监测点的功率因数进行分析统计，记录每月功率因数越限值发生在各区段的累计时间。
5.谐波数据统计
按设置的电压、电流谐波限值对监测点的电压谐波、电流谐波进行分析，记录分相2～19次谐波电压含有率及总畸变率日最大值及发生时间。
统计分相谐波越限数据，包括：
——分相电压总畸变越限月累计时间；
——分相电流总畸变越限月累计时间；
——分相2～19次谐波电压含有率越限月累计时间；
——分相2～19次谐波电流含有率越限月累计时间。
6.电能计量
控制器配置交流模拟量采集功能，计算公变各电气量时，能实现公变电能计量功能，计量并存储各费率正向有功电能、正反向无功总电能、最大需量及发生时刻，以及各分相正向有功电能、正反向无功电能，并符合DL/T614的有关规定。
7.变压器运行统计
按月统计变压器运行越限情况：
a）三相电压最大/最小值及其出现时刻；
b）三相电流最大值及其出现时刻；
c）三相有功/无功功率最大值及其出现时刻；
d）三相电压/电流不平衡超限累计时间；
e）三相过压/欠压累计时间；
f）三相电流越上限的累积时间；
g）三相及总的功率因数超限累积时间；
h）停送电时间采集。
2.8事件告警和记录
2.8.1变压器运行状态告警记录
按照设定限值、允许持续时间、告警使能等，实时计算公变电压、负荷电流的三相不平衡率、有功功率、零序电流等，超限值时产生告警记录，记录包括越上/下限起/止时间及越限值、相标记等。
变压器运行状态告警项目有：
——欠电压、过电压、电压缺相、三相电压不平衡率越限告警；
——过电流，电流三相不平衡率越限告警；
——单相及总有功功率越限告警；
——单相及总功率因素越限告警；
——零序电流越限告警;
——油温越限等直流量告警；
——谐波越限告警；
——状态量变位记录。
2.8.2事件记录项
控制器根据主站设置的事件属性按照重要事件和一般事件分类记录。
每条记录的内容包括事件类型、发生时间及相关情况。
对于主站设置的重要事件，当事件发生后终端实时刷新重要事件计数器内容，作好记录，并可以通过主站请求召测事件记录，对于采用平衡传输信道的终端应直接将重要事件主动及时上报主站。
对于主站设置的一般事件，当事件发生后终端实时刷新一般事件计数器内容，作好事件记录，等待主站查询。
控制器按照设定的阀值、允许持续时间、告警功能等，能实时计算出配变电压、负荷电流的三相不平衡率、过负荷、零序电流等，超限时产生报警记录等事件。
2.9数据传输
2.9.1通信接口
1路RS232维护接口，1路RS232短距离无线通讯接口，1路USB接口，2路RS-485接口，1路RS232远程通信接口。
各接口用途如下：
①1路RS232维护接口，实现本地数据抄收、参数设置、维护、调试等功能。
统一使用PS/2接口，实现与手持PDA通信。
PS/2接口（母口）信号如下图：
1：
RXD；2：
TXD；3：
GND；4：
VCC（+5V）；5、6空置。
（RXD、TXD对应为RS232的电平）
②1路RS232短距离无线通讯接口，实现短距离无线数据抄收、参数设置、维护、调试等功能，支持与手持PDA通信。
③1路USB接口:
本地U盘抄表接口。
④2路RS-485接口：
第1路固定配置成抄表模式，第2路可以被配置成级联模式或被抄表模式（即本控制器可作为1多功能表被其它设备用DL/T645读取）。
⑤1路RS232远程通信接口：
远程通信接口（GPRS接口）位于下部透明罩盖内，见下图：
GPRS模块
RS232
复位
天线2
天线1
USB
TTU型控制器通讯接口图
选配远程通信功能时，右边模块盒装GPRS/CDMA通讯模块。
2.9.2与电能表通信
控制器与电能表通信，按设定的抄收间隔抄收和存储电能表数据，并按主站命令的要求，将电能表数据传输给主站。
2.9.3级联模式
控制器的两个本地RS485接口可被配置成主和从两种工作模式。
在同一监测点有多个监测终端或低压集中抄表终端时，可通过RS485实现多台终端级联，共享主模式终端的上传信道。
一个级联接口最多可向下连接4台设备，传输速率≥9600bps。
参与级联的所有终端只有一台可以设置为主工作模式，其余均为从工作模式。
主终端周期巡查级联的从终端，当从工作模式终端有数据主动上报要求时，将从终端的数据转发给主站。
2.9.4远程升级
控制器支持主站利用通讯通道对控制器的软件及通讯规约进行远程自动升级。
2.10无功补偿功能
2.10.1回路数
控制回路16路。
2.10.2控制方式
①手动控制：
可采用手动控制方式对电容器组进行投切。
②自动控制：
根据功率因数、无功功率等的变化对电容器组按循环投切或优化投切进行自动控制。
包括自动循环投切（先接通的先分断，后分断的后接通）和自动优化投切（选取最接近所缺或所超无功功率的那组电容投切，这样既保证了功率因数接近1，又减少了每天投切的次数,电容容量相同组采用循环投切方案）两种方式。
2.10.3无功补偿算法
以无功功率为控制物理量，以功率因数和电压为投切参考限制条件。
2.10.4快速响应特性
满足无功负荷快速变化的补偿要求；投切过程不受电容器放电时间限制，响应时间小于20ms。
2.10.5补偿方式
①三相补偿：
可采用三相补偿方式对三相相对平衡的无功负荷进行补偿，保证在系统三相电压不平衡条件下装置运行的可靠性。
②分相补偿：
采用分相补偿方式可保证在电网三相负荷不平衡情况下亦能达到理想的补偿效果。
③混合补偿：
采用三相补偿和分相补偿并存的补偿功能。
2.10.6电容补偿保护功能
①过电压保护：
过电压动作门限应在（1.07～1.20）UN之间可调，动作回差6—12V，分断总时限应不大于60s。
②欠电压保护：
欠电压保护取值在系统标称值的75%—85%之间可调，分断总时限不大于60s。
③失压保护：
断电后控制输出自动开断，保证再通电时控制输出处于分断状态。
④谐波保护：
当电压谐波总畸变率超过设定值时，自动闭锁电容器投入，并发出指令将电容器逐组切除。
电压谐波总畸变率限值:
5%-20%可调,出厂设置5%。
⑤缺相保护：
在发生缺相时，控制器能实现控制快速退投。
⑥零序电流过上限保护：
当零序电流超过上限值（可设定）时，由控制器切除输出回路。
2.10.7自检复归
每次通电后，控制器进行自检并复归输出回路使之处于断路状态。
2.10.8防止投切振荡
同组电容器每次投入与切出保持最小5分钟（300秒）的动作间隔，以确保同组电容器不出现频繁投切的不良状态。
2.10.9延时设置
1）电容器投切延时：
10～120秒，可设定；
2）切投动作闭锁时间间隔：
≥300秒。
第3章安装
3.1外形及安装接线图
3.1.1外形尺寸180*298*97，安装尺寸160*287；如下图：
3.1.2终端控制器与复合开关接线图例
Hi-TTU控制器与HHFK型复合开关的接线图样
3.1.3安装接线图
控制器输入为A、B、C三相电压、N线（其额定值为220V）和A、B、C三相相电流（其额定值为5A,信号是从配变低压侧CT的二次接入）。
请参考如下所示接线图：
负载
ACTa
BCTb
CCTc
N
AABBCCABCN
相相相相相相相相相
电电电电电电电电电
流流流流流流压压压线
K1K2K1K2K1K2
安装接线图
3.1.4电压电流输入接线端
②
⑤
⑧
⑩
A
相
电
流
K1
A
相
电
压
A
相
电
流
K2
B
相
电
流
K1
B
相
电
压
B
相
电
流
K2
C
相
电
流
K1
C
相
电
压
C
相
电
流
K2
N
线
Hi-TTU终端型控制器接线排端子板接线图
【非常重要】：
安装时电压和电流的对应关系，相序和同名端必须正确。
3.2其它接线端子图
Hi-TTU终端型控制器其它
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