通用FTU调试用开关模拟器的研制

伍梓超

摘  要：本文具体涉及到一种FTU调试用开关模拟器，采用继电器作为模拟开关，可以模拟开关分合位置信号、开关主体分合操作信息并反馈给FTU，便于FTU的维护和调试，且本实用新型开关模拟器的结构小巧、便携轻便、不会增加工作负担，希望为配网自动化工程建设有所帮助。

关键词：FTU  开关模拟器  继电器

中图分类号：U223    文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（a）-0039-02

随着配网自动化工程的建设的开展，10kV公用线路馈线自动化线路全覆盖工程中需要大量安装馈线终端FTU，投运前需要对FTU进行调试[1]。目前，在对FTU开展调试时，需要将FTU连接到开关进行逐台调试，其调试时间长，而且每调试完一台FTU均需搬动一台去试验，而一般FTU重量达到40kg，搬动一次需要2人以上，其工作量大，30%调试时间均使用在搬运设备上[2]。另外，投运后的FTU因其所控制的开关已带电，一般调试工作需停电或者转供电进行调试，特别是通信类故障，调试如需确认信管信息传输必须要对线路停电或者线路负荷转供电才能进行，这样严重影响FTU消缺时效性或占用供电局局停电指标，影响供电可靠性[3]。为了解决上述問题，本文提出研制一种通用FTU调试用开关模拟器，并对其展开了探讨。

1  技术方案

为克服现有技术的不足，研究一种FTU调试用开关模拟器，可模拟提示电路储能、开关分闸、开关合闸状态，且结构小巧、易于携带、可有效缩短FTU安装前调试时间、提高工作效率。

采用的技术方案是：提供一种FTU调试用开关模拟器，包括壳体、用于提示通电状态的电源灯、用于提示合闸状态的合闸指示灯、用于提示储能状态的储能指示灯、用于提示分闸状态的分闸指示灯、用于模拟分闸的分闸按钮、用于模拟合闸的合闸按钮、用于控制通电的电源开关以及设于壳体内部的控制电路。

2  设置目标

（1）合闸指示灯、储能指示灯、分闸指示灯并排设置。如此设置是为了获得美观的外表而做出的优选，并不作为限制性的规定，且便于观察可设置合闸、储能及分闸指示标识。

（2）合闸按钮、分闸按钮并排设置，这是为了获得美观的外表而做出的优选，并不作为限制性的规定，且为便于观察可设置合闸按钮、分闸按钮的指示标识。

（3）电源灯、电源开关并排设置，以获得美观的外表而做出的优选，并不作为限制性的规定，且为便于观察可设置电源灯、电源开关的指示标识。

（4）壳体侧部设有用于插拔航空插的航空插头。设置航空插头是为了使得开关模拟器与FTU之间稳定连接而做出的优选，并不作为限制性规定;为提高开关模拟器的适用范围，航空插头可采用通用FTU航空插头。

（5）控制电路包括用于电路储能的储能支路、用于控制模拟开关分闸的分闸支路、用于控制模拟开关合闸的合闸支路，所述储能支路、分闸支路、合闸支路并联电连接。

3  具体实施方式

如图1所示为FTU调试用开关模拟器的实施例，包括壳体1、用于提示通电状态的电源灯2、用于提示合闸状态的合闸指示灯3、用于提示储能状态的储能指示灯4、用于提示分闸状态的分闸指示灯5、用于模拟分闸的分闸按钮6、用于模拟合闸的合闸按钮7、用于控制通电的电源开关8以及设于壳体1内部的控制电路。电源灯2、合闸指示灯3、储能指示灯4、分闸指示灯5、分闸按钮6、合闸按钮7及电源开关8的一端均穿出壳体1表面设置，另一端通过控制电路电连接。

其中，合闸指示灯3、储能指示灯4、分闸指示灯5并排设置。合闸按钮7、分闸按钮6并排设置，电源灯2、电源开关8并排设置。需要说明的是，如此设置是为了获得美观的外表而做出的优选，并不作为限制性的规定，而且为便于观察可设置合闸、储能、及分闸指示标识。

壳体1侧部设有用于插拔航空插的航空插头9。设置航空插头9是为了使得开关模拟器与FTU之间稳定连接而做出的优选，并不作为限制性规定。

控制电路包括用于电路储能的储能支路、用于控制模拟开关分闸的分闸支路、用于控制模拟开关合闸的合闸支路，储能支路、分闸支路、合闸支路并联电连接。

其中，合闸支路包括合闸按钮SB1、线圈HQ1、线圈TQ1、开关FK-2、开关CK-2、合闸指示灯LD，线圈HQ1、线圈TQ1分别与合闸按钮SB1串联连接且线圈HQ1与线圈TQ1并联电连接，开关CK-2、合闸指示灯LD串联电连接，线圈HQ1得电时触发开关CK-2闭合、合闸指示灯LD亮，线圈TQ1得电时触发开关FK-2闭合，将YCOM、WCN闭合后上送未储能信号至控制装置，控制装置接收未储能信号发送未储能电源至CN+、CN-。

合闸支路还包括线圈KA、开关BK-2及播报器，线圈KA与合闸指示灯LD并联电连接，播报器与开关BK-2串联电连接;闭合合闸按钮SB1，线圈KA得电时触发开关BK-2闭合，播报器播报合闸语音。

分闸支路包括分闸按钮SB2、线圈HQ2、线圈TQ2、开关FK-1、开关CK-1、分闸指示灯HD，线圈HQ2、线圈TQ2分别与合闸按钮SB2串联连接且线圈HQ2、线圈TQ2并联电连接，开关CK-1、分闸指示灯HD串联电连接，线圈HQ2得电时触发开关CK-1闭合、分闸指示灯HD亮，线圈TQ2得电时触发开关FK-1闭合。

储能支路包括储能继电器、储能指示灯KD及线圈KQ，储能指示灯KD、线圈KQ、储能继电器均连接于未储能电源CN+、CN-，线圈KQ、储能指示灯KD、储能继电器并联连接;控制装置接收未储能信号发送未储能电源至CN+、CN-，储能指示灯KD亮、线圈KQ得电，触发断开HZ+电路同时触发储能继电器IN+、IN-，储能继电器得电NO闭合模拟储能，触发线圈TQ2得电闭合开关FK1完成储能。

控制电路还包括串联连接的电源开关SB3及电源灯TD，闭合电源开关SB3时，可接入24V的电源，且电源灯TD亮起。

若不能正常模拟储能，储能指示灯KD长亮，线圈KQ保持得电状态断开常闭点，提示操作人员在未储能状态下不能进行合闸操作。

4  结语

综上所述，本文研究的开关模拟器可有效缩短FTU安装前调试时间，提高工作效率。同时，该开关模拟器可带电进行已投运的FTU调试，有效完成FTU消缺工作，提高FTU消缺率及消缺及时性，减少因FTU调试时或者消缺所需要的停电次数，提高供电可靠性和改善FTU运行状况，值得推广应用。

参考文献

[1] 徐飞.配网自动化条件下的FTU优化配置[J].四川电力技术，2013（2）：48-53.

[2] 张建忠.浅析配电自动化FTU安装调试技术[J].电子制作，2016（Z1）：122-123.

[3] 李宗新，李艳娜.浅析配电网自动化中FTU的安装与维护[J].通讯世界，2015（3）：110.