DTU(배전 단말장치)는 배전 자동화 시스템의 변전소 단말로 스위칭 스테이션, 배전실, N2 절연 링 메인 유닛(RMU), 박스형 변전소에 설치되는 2차 장비입니다. 이는 1차 장비와 배전 자동화 주제어 센터 사이의 연결을 담당합니다. DTU가 없는 오래된 N2 절연 RMU는 주제어 센터와 통신할 수 없어 자동화 요구사항을 충족하지 못합니다. 새로운 DTU가 내장된 모델로 전체 RMU를 교체하는 것은 문제가 해결되지만, 큰 투자와 전력 중단이 필요합니다. 기존 RMU에 DTU를 추가 설치하는 것은 비용 효율적인 솔루션입니다. 실제 경험을 바탕으로, 여기서는 보호 캐비닛형 세로 설치 및 야외 세로 설치 "삼원" (원격 측정, 원격 표시, 원격 제어) DTU로 N2 절연 RMU를 개조하는 과정을 소개합니다.
1. N2 절연 RMU 개조를 위한 주요 조사 사항
(1) 1차 장비 결함 확인: 심각한 부식, 기구물의 고장, 변형 등을 점검합니다. 장비가 너무 오래되었다면 개조는 권장되지 않습니다.
(2) 전기 작동 기구 확인: 비전기 작동 기구는 원격 측정/원격 표시만 지원하며 원격 제어 기능은 없습니다. 개조 결정은 회사 요구사항을 고려해야 합니다.
(3) 2차 배선 단자 확인: 접근 가능한 단자가 없다면 DTU 배선이 불가능합니다. 내부적으로 완전히 봉합되어 있는 배선(볼트를 제거해야 접근 가능)의 RMU는 개조에 적합하지 않습니다. (4) RMU 구성을 확인합니다: N2 절연 RMU는 일반적으로 진입 캐비닛, 출구 캐비닛, 전압 변환기 캐비닛을 포함합니다. 2-in/4-out 유닛은 7개 베이, 2-in/2-out 유닛은 5개 베이를 가집니다. 일반적인 DTU 구성은 4, 6, 8 또는 10 채널(일반적으로 10을 초과하지 않음)입니다. 채널 수는 DTU 크기를 결정합니다.
(5) 설치 공간 평가: DTU 크기를 결정한 후 RMU 내부에 이를 수용할 수 있는지 확인합니다. 충분한 수평 공간이 있으면 보호 캐비닛형 세로 설치가 가능합니다. 그렇지 않으면 야외 세로 설치가 필요합니다. 보호 캐비닛형 세로 설치의 경우 측면 캐비닛 도어의 존재 여부도 고려해야 합니다. DTU가 측면으로만 들어갈 수 있지만 측면 도어가 없다면 캐비닛 수정이 필요합니다. 야외 세로 설치는 추가적인 외부 캐비닛이 필요하여 비용이 증가하고 미관에 영향을 미칩니다. 또한 기초 작업이 필요합니다. 기초 위치는 환경 영향, 전압 변환기 구획과의 근접성(더 짧은 케이블로 더 가까운 위치), 케이블 경로 옵션을 고려해야 합니다.
(6) 전압 변환기의 사용 가능 여부 확인: 전류 변환기는 보호 장치와 DTU에 측정 전류를 제공합니다. 대부분의 RMU 베이는 전류 변환기를 포함하지만, 전압 변환기는 항상 존재하지는 않습니다. 전압 변환기는 장치(선손실 모듈, 전원 공급 장치 등)와 계측기(전압계, 전력계 등)에 전력을 공급하며, 220V AC, 제로 순서 전압, 그리고 DTU 측정 전압을 제공합니다. 전원 모듈을 통해 간접적으로 운영 전력, DTU 전력, 원격 표시 전력, 통신 전력을 공급합니다. 전압 변환기가 없는 RMU(보호 장치 전력에 전류 변환기만 의존)는 개조를 권장하지 않습니다. 일부 RMU는 10/0.22 비율의 전압 변환기만을 가지고 있으며, 이를 10/0.22/0.1 비율의 유닛으로 교체해야 합니다. 또한, 기존 전압 변환기의 용량이 추가된 DTU 부하(일반적으로 ≤40 VA)를 충분히 처리할 수 있는지 확인해야 합니다.
(7) 베이 장비 유형 확인: 전기 작동 회로 차단기와 부하 스위치는 유사한 제어 케이블을 사용합니다(부하 스위치는 "에너지 저장" 신호선이 없음). 수동 부하 스위치는 위치 신호와 측정 선만 DTU 단자에 연결됩니다.
(8) 안전 위험 식별: 잠재적인 건설 위험을 조사하고 적절한 안전 조치를 개발합니다.
2. 재료 준비
(1) DTU 선택: 조사 후 적절한 DTU 모델(채널 수)을 결정합니다. 일반적인 2-in/4-out 구성을 위해 6채널 또는 8채널 DTU가 적합합니다.
(2) 제어 케이블: 이는 RMU 단자를 DTU 단자에 연결하여 다양한 회로를 형성합니다:
신호 회로: 스위치 위치(닫힘/열림 위치, 에너지 저장, 원격/현장 상태 등)를 전송합니다. 일반적으로 12×1.5 mm² 제어 케이블을 사용합니다. 전압 변환기 구획 스위치의 위치 신호는 가치가 제한적이므로 일반적으로 설치하지 않습니다.
측정 회로: 전압 및 전류 측정(부하 전류 및 제로 순서 전류)을 포함합니다. 전력망 매개변수를 모니터링하여 전력 값을 계산하고 이상(상 누락, 불균형, 과부하)을 감지합니다. 이는 DTU 보호 기능(3단계 전류 보호, 전압 보호, 제로 순서 보호)을 활성화합니다. 일반적으로 3-4코어의 6×2.5 mm² 케이블을 사용하여 상 전류 변환기(UVW 3상 또는 UW 2상)를 DTU 단자에 연결합니다. 2-in/4-out 구성을 위해서는 6×2.5 mm² 케이블 6개가 필요합니다. 추가로 6×2.5 mm² 케이블 1개는 전압 변환기 100V 단자를 DTU 단자에 연결합니다. 많은 RMU는 케이블 네트워크에서 접지 고장 확률이 낮아 제로 순서 변환기가 없습니다.
제어 회로: 회로 차단기 또는 부하 스위치의 원격/현장 제어를 가능하게 합니다. 일반적으로 3코어의 12×1.5 mm² 케이블을 사용합니다.
전원 회로: 전원 공급 장치 등의 모듈에 전력을 공급합니다. 일반적으로 2코어의 6×2.5 mm² 케이블을 사용합니다.
일반적인 2-in/2-out 및 2-in/4-out RMU 구성을 위해 필요한 제어 케이블 사양 및 참조 길이는 표 1에 나와 있습니다.
| 번호 | 제어 케이블 모델 | 내장 DTU 제어 케이블 참조 길이 (m) | 외부 DTU 제어 케이블 참조 길이 (m) | ||
| 2입력 및 4출력 | 2입력 및 2출력 | 2입력 및 4출력 | 2입력 및 2출력 | ||
| 1 | 6×2.5mm2 | 35 (7개 케이블의 총 길이) | 25 (5개 케이블의 총 길이) | 50 (7개 케이블의 총 길이) | 35 (5개 케이블의 총 길이) |
| 2 | 12×1.5mm2 | 33 (6개 케이블의 총 길이) | 22 (4개 케이블의 총 길이) | 40 (6개 케이블의 총 길이) | 30 (4개 케이블의 총 길이) |
이 중에서:
① 12×1.5 mm² 제어 케이블: 케이블 코어의 한쪽 끝은 회로 차단기 닫힘 제어, 회로 차단기 열림 제어, 열림/닫힘 작업 공통 단자 등에 연결되며, 다른 끝은 DTU와 단자대를 통해 연결되어 원격 제어 회로를 형성합니다. 다른 코어는 회로 차단기 닫힘 위치, 회로 차단기 열림 위치, 분리기 닫힘 위치, 접지 분리기 닫힘 위치, 원격 위치, 에너지 저장 위치, 공통 단자 등에 연결되며, 다른 끝은 DTU와 단자대를 통해 연결되어 원격 신호 회로를 형성합니다. 전기 작동 부하 스위치는 "에너지 저장" 신호선을 제외하고 회로 차단기와 동일한 배선이 필요합니다. 사용되지 않는 케이블 코어는 여분으로 유지해야 합니다. 2-in/2-out 구성은 이 유형의 케이블 4개가 필요하며, 2-in/4-out 구성은 6개의 케이블이 필요합니다. 이러한 케이블은 전압 변환기 구획에서는 필요하지 않습니다.
② 입출력 라인 구획: 6×2.5 mm² 케이블은 각 입출력 라인의 U, V, W 세 상 또는 U, W 두 상의 전류 변환기와 공통 단자에 연결됩니다. 세 상 연결은 4개의 코어가 필요하며, 두 상 연결은 3개의 코어가 필요합니다. 남아있는 코어는 여분으로 유지해야 합니다. 2-in/2-out 구성은 이 유형의 케이블 4개가 필요하며, 2-in/4-out 구성은 6개의 케이블이 필요합니다.
③ 전압 변환기 구획: 추가적인 6×2.5 mm² 케이블은 캐비닛의 U, V, W 세 상 100V 및 220V 단자(총 5개의 코어 필요)를 DTU 단자에 연결합니다. 이로 측정된 전압은 주로 캐비닛 내의 정전과 전압 이상을 모니터링하고, 전력 계산을 지원하며, 전압 기반 계전 보호 샘플링을 제공하고, 전력 모듈에 전력을 공급하여 DTU에 작동 전력을 제공합니다.
(3) 보조 재료: 실제 조건에 따라 방화 밀봉제, PVC 와이어 마커 튜브, 케이블 식별 태그, 나이론 케이블 타이, 와이어 랩핑 튜브, 절연 테이프 등의 보조 재료를 준비합니다.
(4) 설치 도구: 케이블 스트리퍼, 드라이버, 멀티미터 등의 필요한 도구를 준비합니다.
3 시공 절차
DTU 설치는 2차 장비만 전원을 끄면 되므로 1차 장비의 운전에는 영향을 미치지 않습니다. DTU 설치 및 조정 중에 1차 장비의 우발적 정전을 방지하기 위해 다음과 같은 사항을 사전에 확인해야 합니다:
원격/현지 스위치가 "현지" 또는 "잠금" 위치에 설정되어 있음 모든 계전 보호 출력 하드 플레이트가 제거됨 장비 전원 공급과 교류 전원 공급을 제외한 모든 공기 차단기가 해제됨
(1) 먼저 DTU를 견고하게 장착하고 지면 저항이 10 Ω를 초과하지 않도록 신뢰성 있는 접지를 실시합니다.
(2) 준비된 제어 케이블의 한쪽 끝을 해당 DTU 단자에, 다른 끝을 캐비닛 단자에 연결합니다. 케이블의 기계적 긴장 때문에 충분한 여유 길이를 유지해야 합니다. 케이블 배선 및 배선은 2차 케이블 연결 요구 사항을 준수해야 합니다. 예를 들어: 제어 케이블은 나이론 케이블 타이로 깔끔하고 견고하게 묶어야 합니다; 케이블의 양 끝에는 식별 태그가 있어야 합니다; 케이블 절연체를 제거한 후 노출된 와이어 코어는 와이어 랩핑 튜브로 감싸야 합니다. 이는 개조 배선이므로 각 와이어 코어의 양 끝은 PVC 마커 튜브로 명확하게 표시해야 합니다. 사용되지 않는 와이어 코어는 테이프로 절연하여 우발적인 접촉을 방지해야 합니다.
(3) 배선을 완료한 후 다시 모든 연결을 확인하여 정확성을 보장합니다. 현장에 도구나 잔여 재료가 남아 있지 않은지 확인합니다.
(4) DTU와 1차 장비, 배전 자동화 주 스테이션 간의 공동 조정을 수행하여 정확한 "삼원" (원격 측정, 원격 표시, 원격 제어) 기능을 확보합니다. 검증 후, 선 번호와 방향에 따라 해당 원격 제어 하드 플레이트를 표시합니다. 조정 과정에서 설정을 입력할 수 있습니다. DTU의 공장 테스트는 통신 기능만 검증할 수 있으므로 (배선이 없으면 주 스테이션이 원격 측정 및 원격 표시 데이터를 볼 수 없음), 현장 공동 조정은 올바른 배선과 "삼원" 기능을 확인하는 데 필요합니다.
(5) 모든 케이블 개구부를 밀봉하고 현장을 청소합니다.
(6) 필요에 따라 적절한 공기 차단기, 플레이트, 스위치를 전원을 켭니다. 장비 조정 후, 임의로 플레이트와 스위치 위치를 변경하지 않습니다.