چگونه می‌توان یک DTU را روی واحد حلقه اصلی عایق N2 نصب کرد

DTU (واحد پایانه توزیع)، که یک واحد پایانه زیرستایش در سیستم‌های اتوماسیون توزیع است، تجهیزات ثانویه‌ای هستند که در ایستگاه‌های تغییر دهنده، اتاق‌های توزیع، واحدهای حلقه اصلی عایق N2 و زیرستایش‌های جعبه‌ای نصب می‌شوند. این تجهیزات پل بین تجهیزات اصلی و مرکز اتوماسیون توزیع را تشکیل می‌دهند. واحدهای حلقه اصلی عایق N2 قدیمی بدون DTU قادر به ارتباط با مرکز اتوماسیون نیستند و نیازهای اتوماسیون را برآورده نمی‌کنند. با این حال، جایگزینی تمام واحدهای حلقه اصلی با مدل‌های جدید که دارای DTU هستند، باعث می‌شود سرمایه‌گذاری قابل توجهی نیاز باشد و موجب قطع برق می‌شود. بازسازی واحدهای حلقه اصلی موجود با DTU یک راه حل اقتصادی است. بر اساس تجربیات عملی، فرآیند بازسازی واحدهای حلقه اصلی عایق N2 با DTUهای سه‌دوربین (遥测、遥信和遥控) 立式室内和立式室外安装如下。

1. N2 绝缘 RMU 改造的关键调查点

(1) 检查一次设备缺陷：检查严重腐蚀、机械卡滞或变形。如果设备过于老旧，改造不值得。

(2) 验证电动操作机构：非电动机构仅支持遥测/遥信功能，没有遥控能力。改造决策应考虑公司需求。

(3) 确认二次接线端子：如果没有可访问的端子，DTU 接线是不可能的。内部封闭接线（需要拆卸螺栓才能访问）的 RMU 不适合改造。

(4) 确定 RMU 配置：N2 绝缘 RMU 通常包括进线柜、出线柜和电压互感器柜。2 进 4 出单元有 7 个间隔；2 进 2 出单元有 5 个间隔。常见的 DTU 配置包括 4、6、8 或 10 通道（通常不超过 10 个）。通道数量决定了 DTU 的尺寸。

(5) 评估安装空间：确定 DTU 尺寸后，验证 RMU 内部是否可以容纳它。足够的水平空间允许立式室内安装；否则，需要立式室外安装。对于立式室内安装，还需考虑侧柜门的可用性。如果 DTU 只能横向安装但没有侧门，则需要修改机柜。立式室外安装需要一个额外的外部机柜，增加了成本，影响美观，并需要基础工作。基础位置应考虑环境影响、靠近电压互感器隔室（电缆更短且放置更近）以及电缆布线选项。

(6) 检查电压互感器的可用性：电流互感器为保护装置和 DTU 提供测量电流。虽然大多数 RMU 间隔都包含电流互感器，但电压互感器并不总是存在。电压互感器为设备（线路损耗模块、电源等）和仪表（电压表、功率表）提供电力，提供 220V 交流电、零序电压和 DTU 测量电压。通过电源模块，它们间接提供操作电源、DTU 电源、遥信电源和通信电源。没有电压互感器（仅依靠电流互感器为保护装置供电）的 RMU 不建议进行改造。一些 RMU 具有只有 10/0.22 比率的电压互感器，需要更换为 10/0.22/0.1 比率的单元。此外，还应验证现有电压互感器容量是否足以承受增加的 DTU 负载（通常 ≤40 VA）。

(7) 验证间隔设备类型：电动操作断路器和负荷开关使用类似的控制电缆（负荷开关只需缺少“储能”信号线）。手动负荷开关只需要连接到 DTU 端子的位置信号和测量线路。

(8) 识别安全隐患：调查潜在的施工隐患并制定适当的安全措施。

2. 材料准备

(1) 选择 DTU：调查后，确定合适的 DTU 型号（通道数）。对于常见的 2 进 4 出配置，6 通道或 8 通道的 DTU 是合适的。

(2) 控制电缆：这些电缆将 RMU 端子连接到 DTU 端子，形成各种电路：

• 信号电路：传输开关位置（闭合/打开位置、储能、远程/本地状态等）。通常使用 12×1.5 mm² 控制电缆。电压互感器隔室开关的位置信号价值有限，通常不安装。

• 测量电路：包括电压和电流测量（负荷电流和零序电流）。监控电网参数以计算功率值并检测异常（缺相、不平衡、过载）。这些激活 DTU 保护功能（三段电流保护、电压保护、零序保护）。通常使用 3-4 芯 6×2.5 mm² 电缆将相电流互感器（UVW 三相或 UW 两相）连接到 DTU 端子。2 进 4 出配置需要六根 6×2.5 mm² 电缆。另外一根 6×2.5 mm² 电缆将电压互感器 100V 端子连接到 DTU 端子。许多 RMU 缺少零序互感器，因为电缆网络接地故障概率较低。

• 控制电路：实现断路器或负荷开关的远程/本地控制。通常使用 3 芯 12×1.5 mm² 电缆。

• 电源电路：为电源模块等提供电源。通常使用 2 芯 6×2.5 mm² 电缆。

对于常见的 2 进 2 出和 2 进 4 出 RMU 配置，所需的控制电缆规格和参考长度如表 1 所示。

در میان این موارد:

۱ برای کابل‌های کنترل ۱۲×۱٫۵ میلی‌متر مربع: یک سر هسته‌های کابل به کنترل بستن دیود، کنترل باز کردن دیود، ترمینال مشترک برای عملیات باز/بسته شدن و غیره متصل می‌شود، در حالی که سر دیگر از طریق ترمینال‌های پیوندی به DTU متصل می‌شود و مدار کنترل دوردست را تشکیل می‌دهد. هسته‌های دیگر به موقعیت بسته شدن دیود، موقعیت باز شدن دیود، موقعیت بسته شدن جداکننده، موقعیت بسته شدن جداکننده زمین، موقعیت دوردست، موقعیت انرژی ذخیره شده، ترمینال مشترک و غیره متصل می‌شوند، در حالی که سر دیگر از طریق ترمینال‌های پیوندی به DTU متصل می‌شود و مدار سیگنال‌رسانی دوردست را تشکیل می‌دهد. برای سوئیچ‌های بار الکتریکی نیاز به سیم‌بندی مشابه دیود است به جز عدم وجود سیم سیگنال "انرژی ذخیره شده". هسته‌های کابل استفاده نشده باید به عنوان ذخیره نگهداری شوند. برای پیکربندی ۲-ورودی/۲-خروجی نیاز به ۴ کابل از این نوع است؛ برای پیکربندی ۲-ورودی/۴-خروجی نیاز به ۶ کابل است. این کابل‌ها برای کمد ترانسفورماتور ولتاژ لازم نیستند.

۲ برای کمد خطوط ورودی و خروجی: کابل‌های ۶×۲٫۵ میلی‌متر مربع به ترانسفورماتورهای جریان U، V، W سه‌فاز یا U، W دو‌فاز و ترمینال‌های مشترک هر خط ورودی یا خروجی متصل می‌شوند. برای اتصال سه‌فاز نیاز به ۴ هسته و برای اتصال دو‌فاز نیاز به ۳ هسته است. هسته‌های باقی‌مانده باید به عنوان ذخیره نگهداری شوند. برای پیکربندی ۲-ورودی/۲-خروجی نیاز به ۴ کابل از این نوع است؛ برای پیکربندی ۲-ورودی/۴-خروجی نیاز به ۶ کابل است.

۳ برای کمد ترانسفورماتور ولتاژ: یک کابل اضافی ۶×۲٫۵ میلی‌متر مربع ترمینال‌های U، V، W سه‌فاز ۱۰۰V و ۲۲۰V کابین (که نیاز به ۵ هسته کلی دارد) را به ترمینال‌های DTU متصل می‌کند. ولتاژ اندازه‌گیری شده عمدتاً برای نظارت بر قطع برق و ناهماهنگی‌های ولتاژ در کابین، پشتیبانی از محاسبه توان، فراهم کردن نمونه‌برداری برای حفاظت مبتنی بر ولتاژ و تأمین توان به ماژول توان (که توان عملیاتی را به DTU تأمین می‌کند) استفاده می‌شود.

(۳) مواد کمکی: آماده‌سازی رزین ضد حریق، لوله‌های نشانه‌گذاری سیم PVC، برچسب‌های شناسایی کابل، بند‌های کابل نایلونی، لوله‌های پیچش سیم و نوار عایق‌سازی و سایر مواد کمکی مورد نیاز بر اساس شرایط واقعی.

(۴) ابزارهای نصب: آماده‌سازی دستگاه‌های خرد کردن کابل، چکش‌های برگشتی و مولتمتر و سایر ابزارهای مورد نیاز.

۳ رویه‌های ساخت

چون نصب DTU فقط نیاز به خاموش کردن تجهیزات ثانویه دارد، عملیات تجهیزات اصلی تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد. برای جلوگیری از قطع تصادفی تجهیزات اصلی در زمان نصب و راه‌اندازی DTU، باید موارد زیر پیش از عملیات تأیید شود:

سوئیچ دوردست/محلی به وضعیت "محلی" یا "قفل" تنظیم شده است تمام صفحات سخت خروجی محافظ‌های رله‌ای خارج شده‌اند تمام دیودهای هوایی به جز منبع تغذیه دستگاه و منبع تغذیه AC قطع شده‌اند

(۱) ابتدا DTU را به صورت محکم نصب کرده و زمین‌گیری مطمئن آن را با مقاومت زمین کمتر از ۱۰ اهم تضمین کنید.

(۲) یک سر کابل‌های کنترل آماده شده را به ترمینال‌های متناظر DTU و سر دیگر را به ترمینال‌های کابین متصل کنید. به دلیل تنش مکانیکی در کابل‌ها، باید طول اضافه کافی به عنوان طول ذخیره نگهداری شود. کشیدن و سیم‌بندی کابل‌ها باید با الزامات اتصال کابل‌های ثانویه سازگار باشد. به عنوان مثال: کابل‌های کنترل باید به صورت مرتب و محکم با بند‌های نایلونی پیوند داده شوند؛ هر دو سر کابل‌ها باید دارای برچسب‌های شناسایی باشند؛ هسته‌های سیم پس از خلع عایق باید با لوله‌های پیچش سیم پوشانده شوند. چون این سیم‌بندی اصلاحی است، هر دو سر هر هسته باید به صورت واضح با لوله‌های نشانه‌گذاری PVC علامت‌گذاری شوند. هسته‌های کابل استفاده نشده باید با نوار عایق‌سازی عایق شوند تا از تماس تصادفی جلوگیری شود.

(۳) پس از تکمیل سیم‌بندی، دوباره تمام اتصالات را بررسی کنید تا دقت آن‌ها تأیید شود. بررسی کنید که هیچ ابزار یا مصالح باقی‌مانده‌ای در محل وجود ندارد.

(۴) راه‌اندازی مشترک DTU با تجهیزات اصلی و مرکز کنترل اتوماتیک توزیع برای تأیید عملکرد دقیق "سه‌دور" (تخمین، نشان‌دهی، کنترل) انجام دهید. پس از تأیید، صفحات کنترل دوردست متناظر را بر اساس شماره‌های خط و جهت‌ها برچسب‌گذاری کنید. تنظیمات می‌توانند در طول فرآیند راه‌اندازی وارد شوند. چون تست‌های کارخانه‌ای DTU فقط می‌توانند عملکرد ارتباطی را تأیید کنند (بدون سیم‌بندی، مرکز کنترل نمی‌تواند داده‌های تخمین و نشان‌دهی را ببیند)، راه‌اندازی مشترک در محل ضروری است تا سیم‌بندی صحیح و عملکرد "سه‌دور" تأیید شود.

(۵) تمام دهانه‌های کابل را ببندید و محل را تمیز کنید.

(۶) به صورت مورد نیاز، دیودهای هوایی، صفحات و سوئیچ‌های مناسب را تغذیه کنید. پس از راه‌اندازی تجهیزات، موقعیت صفحات و سوئیچ‌ها را به طور تصادفی تغییر ندهید.