N2絶縁リングメインユニットにDTUをインストールする方法は？

DTU（配電端末装置）は、配電自動化システムの変電所端末であり、開閉所、配電室、N2絶縁リングメインユニット（RMU）、および箱型変電所に設置される二次設備です。一次設備と配電自動化マスターステーションを橋渡しします。古いN2絶縁RMUにはDTUが搭載されておらず、マスターステーションとの通信ができず、自動化要件を満たしていません。新しいDTU内蔵モデルにRMU全体を交換することで解決できますが、これには多大な投資と停電が必要です。既存のRMUにDTUを追加するリトフィットはコスト効率の高い解決策です。実際の経験に基づいて、以下の手順でN2絶縁RMUに屋内立設および屋外立設「三遠」（遠隔測定、遠隔指示、遠隔制御）DTUを追加することができます。

1 N2絶縁RMUリトフィットの主要な調査ポイント

(1) 一次設備の欠陥チェック：深刻な腐食、機構の詰まり、または変形がないか確認します。設備が非常に古い場合は、リトフィットは適切ではありません。

(2) 電動操作機構の確認：非電動機構は遠隔測定/遠隔指示のみをサポートし、遠隔制御機能はありません。リトフィットの決定は会社の要件を考慮に入れるべきです。

(3) 二次配線端子の確認：アクセス可能な端子がなければ、DTUの配線は不可能です。内部に配線が閉じ込められており、ボルトを取り外さないとアクセスできないRMUはリトフィットに適していません。(4) RMUの構成を確認：N2絶縁RMUは通常、入力キャビネット、出力キャビネット、および電圧変換器キャビネットを含みます。2入力/4出力ユニットは7つの区画を持ち、2入力/2出力ユニットは5つの区画を持ちます。一般的なDTUの構成は4、6、8、または10チャネル（通常10を超えない）です。チャネル数によりDTUの寸法が決まります。

(5) インストールスペースの評価：DTUのサイズを決定したら、RMUの内部に収まるかどうかを確認します。十分な水平スペースがあれば屋内立設が可能ですが、そうでない場合は屋外立設が必要です。屋内立設の場合、サイドキャビネットドアの有無も考慮します。DTUが横向きしか収まらないがサイドドアがない場合、キャビネットの改造が必要です。屋外立設では追加の外部キャビネットが必要となり、コストがかかり、美観にも影響を与え、基礎工事が必要になります。基礎の配置は環境への影響、電圧変換器区画への近さ（近いほどケーブルが短く済む）、およびケーブルの配線オプションを考慮に入れる必要があります。

(6) 電圧変換器の有無の確認：電流変換器は保護装置とDTUに測定電流を提供します。ほとんどのRMU区画には電流変換器がありますが、電圧変換器は必ずしも存在しません。電圧変換器はデバイス（ロスモジュール、電源など）および計器（電圧計、電力計）に電力を供給し、220V AC、ゼロ相電圧、およびDTU測定電圧を提供します。電源モジュールを通じて、間接的に動作電力、DTU電力、遠隔指示電力、および通信電力を供給します。電圧変換器がないRMU（保護装置の電力は電流変換器に依存）はリトフィットに適していません。一部のRMUでは、10/0.22比の電圧変換器が10/0.22/0.1比のものに交換する必要があります。また、既存の電圧変換器の容量が追加のDTU負荷（通常は≤40 VA）に対応しているかも確認します。

(7) 区画設備タイプの確認：電動操作の遮断機と負荷スイッチは類似の制御ケーブルを使用します（負荷スイッチは「エネルギー蓄積」信号線がないだけです）。手動負荷スイッチは位置信号と測定線をDTU端子に接続するだけで済みます。

(8) 安全上の危険の特定：建設時の潜在的な危険を調査し、適切な安全対策を開発します。

2 材料準備

(1) DTUの選択：調査後、適切なDTUモデル（チャネル数）を決定します。一般的な2入力/4出力構成の場合、6チャネルまたは8チャネルのDTUが適しています。

(2) 制御ケーブル：これらのケーブルはRMU端子とDTU端子を接続し、さまざまな回路を形成します：

• 信号回路：スイッチの位置（閉/開位置、エネルギー蓄積、遠隔/現地状態など）を伝送します。通常は12×1.5 mm²の制御ケーブルを使用します。電圧変換器区画のスイッチの位置信号は限られた価値しかなく、通常は設置されません。

• 測定回路：電圧と電流の測定（負荷電流とゼロ相電流）を含みます。グリッドパラメータを監視し、電力値を計算し、異常（相欠損、アンバランス、過負荷）を検出します。これらはDTU保護機能（三段階電流保護、電圧保護、ゼロ相保護）を活性化します。通常は6×2.5 mm²ケーブルの3〜4芯を使用して、位相電流変換器（UVW三相またはUW二相）をDTU端子に接続します。2入力/4出力構成では、6×2.5 mm²ケーブルを6本必要とします。さらに、6×2.5 mm²ケーブルを使用して電圧変換器100V端子をDTU端子に接続します。多くのRMUでは、ケーブルネットワークの接地故障の確率が低いため、ゼロ相変換器がありません。

• 制御回路：遮断機または負荷スイッチの遠隔/現地制御を可能にします。通常は12×1.5 mm²ケーブルの3芯を使用します。

• 電源回路：電源モジュールなどの電力を供給します。通常は6×2.5 mm²ケーブルの2芯を使用します。

一般的な2入力/2出力および2入力/4出力RMU構成の場合、必要な制御ケーブル仕様と参考長さは表1に示されています。

これらの中では:

① 12×1.5 mm²の制御ケーブルについて: ケーブルコアの一端は、ブレーカーの閉鎖制御、ブレーカーの開放制御、開閉操作の共通端子などに接続し、他端はターミナルブロックを介してDTUに接続し、遠隔制御回路を形成します。他のコアは、ブレーカーの閉位置、ブレーカーの開位置、分離器の閉位置、接地分離器の閉位置、遠隔位置、エネルギー貯蔵位置、共通端子などに接続し、他端はターミナルブロックを介してDTUに接続し、遠隔信号回路を形成します。電動負荷スイッチは、「エネルギー貯蔵」信号線を除いてブレーカーと同じ配線が必要です。使用しないケーブルコアは予備として保持します。2入力/2出力構成にはこのタイプのケーブル4本が必要で、2入力/4出力構成には6本が必要です。これらのケーブルは、電圧変換器室には必要ありません。

② 入力および出力ライン室について: 6×2.5 mm²のケーブルは、各入力または出力ラインのU、V、W三相またはU、W二相の電流変換器と共通端子に接続します。三相接続には4コア、二相接続には3コアが必要です。残りのコアは予備として保持します。2入力/2出力構成にはこのタイプのケーブル4本が必要で、2入力/4出力構成には6本が必要です。

③ 電圧変換器室について: 追加の6×2.5 mm²ケーブル1本が、キャビネットのU、V、W三相100Vおよび220V端子（合計5コア）をDTU端子に接続します。測定された電圧は主に、キャビネット内の停電や電圧異常を監視し、電力計算をサポートし、電圧ベースのリレー保護のサンプリングを行い、パワーモジュール（DTUに動作電力を供給する）への電力供給を行います。

(3) 補助材料: 実際の状況に基づいて、耐火シーリング材、PVCワイヤーマーカーチューブ、ケーブル識別タグ、ナイロンケーブルタイ、ワイヤーラッピングチューブ、絶縁テープなどの補助材料を準備します。

(4) 取付工具: ケーブルストリッパー、ドライバー、マルチメーターなどの必要な工具を準備します。

3 施工手順

DTUの設置は二次設備を非活性化するだけで済みますので、一次設備の運転には影響ありません。DTUの設置と調整中に一次設備への誤った電源遮断を防ぐために、事前に以下のことを確認する必要があります:

リモート/ローカルスイッチが「ローカル」または「ロック」位置に設定されていること すべてのリレー保護出力ハードプレートが引き出されていること デバイス電源と交流電源以外の空気ブレーカーが切断されていること

(1) 最初に、DTUをしっかりと取り付け、接地抵抗が10Ωを超えないように信頼性のある接地を行う。

(2) 用意した制御ケーブルの一端を対応するDTU端子に接続し、他端をキャビネット端子に接続する。ケーブルには機械的な張力があるため、適切な余裕長を持たせる。ケーブルの敷設および配線は、二次ケーブル接続要件に準拠しなければならない。例えば：制御ケーブルはナイロンケーブルタイで整然と固定されるべきである；ケーブルの両端には識別タグをつけなければならない；ケーブルの絶縁被覆を取り除いた後に露出した導体はワイヤーラッピングチューブで包むべきである。これは改造配線であるため、各導体の両端にはPVCマーカーチューブで明確に印をつける必要がある。使用しない導体はテープで絶縁し、誤接触を防ぐ。

(3) 配線が完了したら、再度すべての接続を確認し、正確さを確保する。現場に工具や残り物がないことを確認する。

(4) DTUと一次設備および配電自動化マスターステーションとの共同調整を行い、「三遠」（遥測、遙信、遙控）機能が正確に動作することを確認する。確認後、対応する遙控ハードプレートに線番号と方向に応じてラベルを付ける。設定は調整プロセス中に入力できる。DTUの工場テストは通信機能のみを確認でき（配線なしではマスターステーションは遥測データと遙信データを見ることができない）、現場での共同調整は正しい配線と「三遠」機能を確認するために必要である。

(5) すべてのケーブル穴をシールし、現場を清掃する。

(6) 必要に応じて、適切な空気ブレーカー、プレート、スイッチに電力を供給する。設備の調整後、プレートとスイッチの位置を任意に変更しない。