ST系列智能配网自动化终端选型指南

ST 系列智能配电网自动化终端

选型指南

珠海思创电气有限公司

ZHUHAI STROM ELECTRIC CO.,LTD

目 录

一、ST300系列智能配电网测控终端 ------------------------------------------------------------3 1、ST300 系列概述 ----------------------------------------------------------------------------------3 2、ST300A 分段/联络开关控制器（FTU ）------------------------------------------------------5 3、ST300B 环网柜/开闭所控制器（DTU ）-------------------------------------- -------------- 8 4、ST300C 自动重合控制器（RC ）--------------------------------------------------------------12 5、ST300D 分界开关控制器（户外型）（BC ）------------------------------------------------15 6、ST300终端户外控制箱--------------------------------------------------------------------------18 7、ST308分界开关控制器（户内型）（BC ）---------------------------------------------------20 二、ST260系列智能环网柜（自供电）无源保护装置 ----------------------------------------23 1、ST260 系列概述 ---------------------------------------------------------------------------------23 2、ST260智能自供电无源保护装置（液显） -------------------------------------------------23 3、ST260N 智能自供电无源保护装置（拨码式）---------------------------------------------26 三、 ST3000配电自动化系统 ----------------------------------------------------------------------29 1、结构 ------------------------------------------------------------------------------------------------30 2、软件功能 ------------------------------------------------------------------------------------------31 3、STF3000小型配电FA/SCADA主站 --------------------------------------------------------33 四、 信道 -----------------------------------------------------------------------------------------------36 1、GPRS/GSM ----------------------------------------------------------------------------------------36 2、自愈光纤环 ---------------------------------------------------------------------------------------36 五、 架空线路馈线自动化解决方案 --------------------------------------------------------------38 1、树干式 ---------------------------------------------------------------------------------------------38 2、“手拉手”环网------------------------------------------------------------------------------------40 3、三分段三联络 ------------------------------------------------------------------------------------42 六、 电缆线路馈线自动化解决方案 --------------------------------------------------------------43 1、“2-1”单环 ----------------------------------------------------------------------------------------43 2、双电源双T 接线 ---------------------------------------------------------------------------------44 3、“3-1”单环 ----------------------------------------------------------------------------------------45 4、双环 -------------------------------------------------------------------------------------------------45

一、 ST300系列智能配电网测控终端 1、ST300系列产品概述

ST300A 安装于户外控制箱内，与分段/联络开关配合，通常用于监控一回线路，可用于馈线自动化或配电自动化解决方案。

ST300B 是多回线路监控终端，用于环网柜、开闭所或配电房；若某线路配置断路器或重合器，可选用保护功能；若具有备用电源配置可选用备自投功能。

ST300C 与重合器配合，可单独应用于10KV 辐射线路分段控制，可与ST300系列其他装置及监控系统一起组成配网自动化系统，也可以在变电站出线作为线路保护应用。

ST300D 安装于户外控制箱内，与分界开关配合，监控10KV 用户分界开关和线路，及时发现界内故障，避免波及整条馈线停电，减少供电部门和用户之间责任纠纷。

ST308 适合安装于环网柜系统，与分界开关配合，监控10KV 用户分界开关和线路，及时发现界内故障，避免波及整条馈线停电，减少供电部门和用户之间责任纠纷。

硬件配置

功能特点

ST300系列配电自动化终端单元采用高性能工业级DSP(数字信号处理) 芯片+专用微处理器，构成双CPU 结构，软件上完全实现模块化、平台化，运行速度快，处理能力强，存储容量大，可扩展性好，可靠性高。

● 全密封金属机箱，处理器模块与信号输入输出模块金属屏蔽隔离，提供军品级、工

业级性能，完全满足户外恶劣运行条件。

● 采用国际最新铁电存储器存储重要数据，具有容量大、掉电不丢失数据、使用寿命

无限、存取速度快等特点。

● 软件采用C++高级语言及嵌入式汇编语言编程，模块化结构，便于升级维护。 ● 装置的模拟量输入、开关量输入输出、电源输入及通讯接口部分采用了变压器隔离、

光电隔离、TVS 管保护等多种抗干扰措施，使得装置的抗干扰能力特别强。 ● 全部采用SMT 贴片工艺，集成度高，性能可靠。

● 装置具有三级看门狗，外部硬件看门狗、CPU 硬件定时器看门狗和软件看门狗相互

配合，使装置在各种情况下均不会死机。

● 装置提供完备的测量功能，提供三相相电压、线电压、三相电流、零序电流、有功

功率、无功功率、有功电度、无功电度、系统频率等电气参数，并可以测量电池电压、装置温度、环境湿度等模拟量。

● 装置可记录100次历史事件记录，记录内容详细。

● 装置提供波形记录显示功能，方便故障分析、相位判别等工作。

● 提供2个通讯口，提供多种通讯模块，根据需要可以选择RS232、RS485，也可选配

自愈光纤环、GPRS 、工业以太网等通道模块。提供2002版国标101规约（IEC101）或者104规约（IEC104）与配网自动化主站连接。也可提供DNP3.0、MODBUS 、u4F 、SC1801、CDT 规约。

● 提供多种人机界面操作方式供用户选择，以适应不同的应用需求。

2、ST300A 分段/联络开关控制器

2.1 技术特点

★ 配合柱上开关应用，提供保护、测控、自动化等功能;

★ 应用馈线自动化逻辑自动隔离故障、恢复供电提高供电可靠性。 ★ 可用VIT 当地逻辑、网络式保护逻辑和主站逻辑;

★ 具有10kV 线路故障检测功能，实时监测相电流、零电流、电压，可上传故障记录； ★ 可准确测量电流、电压、频率、功率、功率因数、电量，并可用于优化负荷。 ★ 多种通信方式和多种通信规约可选，适合联网形成配电自动化系统。 ★ 使用调试软件WinSET 可减少调试时间。

★ 有电池和充电管理保证线路断电后继续通信、操作。 ★ 使用交流100V 或220V 供电。 ★ 电磁兼容性达到严酷IV 级。

2.2 主要功能

（1） 遥测功能

● 可采集4个电流、4个电压，及相应的有功功率、无功功率、频率及功率因数。 ● 可实时测量电池电压、环境温度、湿度。 ● 遥测量的越限报警。

● 每10分钟（时间间隔可设定）记录一个断面数据，存储容量大于30天。有统计值。 （2）遥信功能

● 具有10个开关量输入。以事件记录保存。 ● 采集设备故障、异常信息； ● 可存储200个事件记录。 （3）遥控功能

● 具有5路遥控点输出。

● 提供软硬件防误动措施，保证控制操作的可靠性。 ● 遥控接点保持时间可设定； （4）馈线自动化、故障检测功能

● 可应用VIT 逻辑进行本地智能馈线自动化逻辑，也可通过通信应用主站逻辑 ● 具有速断、过流、零序过流、过负荷、CT 断线监视、缺相等故障检测功能。 ● 具有故障记录、告警记录、事件记录及故障录波功能。 （5）通讯管理功能

● 可与主站通信。提供2个RS232接口

● 可选GPRS/CDMA、光纤、专用电台、电力载波等通讯方式。

● 多种通讯规约，可以通过101、104、DNP3、MODBUS 、IEC61850与主站、其他终端进行通讯； （6）其他功能

● 提供良好的人机界面，人性化的操作菜单，简单方便。WinSET 调试程序和独立OLED 面板都可用。

2.3 典型应用（10KV 架空线）

ST300A 应用10KV 线路柱上开关，实现三遥、故障检测、馈线自动化。可用VT 逻辑、IT 逻辑或者VIT 逻辑快速定位、隔离故障，恢复非故障段供电。还能在发电出力不够时应用低频减载，较好保护高等级负荷。在双电源情况下能够提高供电可靠性。另外，ST300A 具有远方通信能力，可作为配电自动化系统的终端，更能发挥系统智能，快速隔离故障。

注：下图 为通信信号通道，可以是光纤，也可以是GPRS 信号、专用无线电台信号、载波信号。

2.4 外形、结构与安装

装置ST300A 外形尺寸图

115

126

4×φ

5

装置ST300A 安装尺寸图

UNIT ：mm

3、ST300B 环网柜/开闭所控制器

3.1 技术特点

★ 采用标准机箱、标准模块、稳定可靠总线技术，各功能模块都可扩展，支持带电拔插，维护简单方便； ★ 终端采用32位MCU 和实时LINUX 系统，具有高实时性和高稳定性；

★ 测量精度高达0.5级，实时采样电网电压、电流，有功功率、无功功率、频率、功率因数、电量； ★ 具有10kV 线路故障检测功能，实时监测相电流、零序电流、电压的故障和波动，并主动上传故障记录，可识别多重故障；

★ 有各种馈线自动化逻辑；大大减少用户停电时间，提高供电可靠性。

★ 有大容量FLASH 存储器，可记录30天历史数据、100个故障记录、2000个事件记录。 ★ 可与主站通信也可以其他终端通信，多种接口，多种通信规约可选，灵活组网，无缝联接。 ★ 支持就地和远程更新程序、获取终端数据；

★ 电源模块满足合分闸操作的电源功率及电池初始充电电源功率，长期可靠的输出10A 电流； ★ 电池充放电模块充分考虑电池防爆设计处理，防止电池过充和过放，并设有手动、自动激活电池功能； ★ 电磁兼容性达到严酷IV 级。

3.2 主要功能

（1） 遥测功能

★ 基本配置可采集18个电流、6个电压，及相应的有功功率、无功功率、频率及功率因数。最大配置可到24回线所有电流电压（72个电流、24个电压）。 ★ 可实时测量电池电压、环境温度、湿度。

★ 实时监测遥测量的越限、故障信息，并每10分钟（时间间隔可设定）记录一个断面数据，存储容量大于30天。有统计值。 （2）遥信功能

★ 具有36个开关量输入。最大可到180个。内部以事件记录保存。滤波时间可设定。 ★ 采集设备故障、异常信息； ★ 可存储2000个事件记录。 （3）遥控功能

★ 具有20路遥控点输出。最大可到100个。 ★ 提供软硬件防误动措施，保证控制操作的可靠性。 ★ 遥控接点保持时间可设定； （4）线路故障监测

★ 提供保护功能，具有速断、过流保护、零序过流保护、延时过流保护、CT 断线监视、缺相等功能。 ★ 具有故障记录、告警记录、事件记录及故障录波功能。 ★ 可设置开出逻辑扩展保护功能。 （5）自动化功能

★ 具有多种模式的馈线自动化逻辑，可实现干线多分段的故障定位隔离，可实现支线开关的故障。 ★ 可选配备自投功能，即可对两进线配置备自投，也可对多出线配置备自投。

（6）通讯管理功能

★ 可与两个主站通信，也可与16个其他终端如FTU 、TTU 通信。

★ 提供2个10M/100M以太网接口，2个RS232接口，2个RS485\RS232接口 ★ 可选GPRS/CDMA、光纤、专用电台、电力载波等通讯方式。

★ 多种通讯规约，可以通过101、104、DNP3、MODBUS 、IEC61850与主站、其他终端进行通讯； ★ 提供远程参数配置和程序升级功能。 （7）电源管理功能

★ 宽电压输入，电压范围为：150V-286V （对220V ）；65V-150V （对100V ）。电源输出瞬时功率可达1500W ，并可在600W 负载下长期可靠工作。

★ 电池智能管理功能，可实时上报交流输入电源及电池状态信息，具有低电压报警功能。

★ 具备蓄电池智能充放电管理功能，有效防止电池过充电或过放电；具备电池手动、远程激活功能。 （8）其他功能

★ 提供良好的人机界面，人性化的操作菜单，操作简单方便。

3.3 典型应用

ST300B 主要应用于环网柜、开闭所/配电房。

（1）环网柜应用

如下图，城市配电网中的一个典型环网柜，上面两个开关用于干线连接，下面四个开关用于支线连接。采用ST300B 最小配置（6回线路），可达到下面目标：1、实时采集6个开关的状态，经过电流，进线和母线电压；2、与左右两侧环网柜终端通信快速定位、隔离故障，快速恢复供电；3、与主站通信，可远程监控线路，可做遥控，可实现主站的网络重构。

（2）配电房应用1----节能监测系统

如下图，某大厦的配电房，有两回进线，一主一备，有两个变压器，有两个开关用于连接变压器；有八个开关用于连接各楼层。按10回线配置。ST300B 最大可配置24回线路。

（3）配电房应用2----低压环网配电。

如图，在某工厂，有三回进线，分别进三个分厂。用三台ST300B ，每套都是基本配置，他们相互通信，然后由总配电房的终端将信息汇总到主站系统。

3.4 外形、结构与安装

4、ST300C 重合控制器

4.1 技术特点

★ 配合重合器应用，提供保护、重合、测控、自动化等功能; ★ 可应用4次重合器，自由组合快慢曲线，提高供电可靠性；

★ 具有10kV 线路故障检测功能，实时监测相电流、零电流、电压，可上传故障记录； ★ 可准确测量电流、电压、频率、功率、功率因数、电量，并可用于优化负荷； ★ 多种通信方式和多种通信规约可选，适合联网形成配电自动化系统； ★ 使用调试软件WinSET 可减少调试时间；

★ 有电池和充电管理保证线路断电后继续通信、操作； ★ 使用交流100V 或220V 供电； ★ 电磁兼容性达到严酷IV 级。

4.2 主要功能

（1） 遥测功能

★ 可采集4个电流、4个电压，及相应的有功功率、无功功率、频率及功率因数。 ★ 可实时测量电池电压、环境温度、湿度。 ★ 遥测量的越限报警。

★ 每10分钟（时间间隔可设定）记录一个断面数据，存储容量大于30天。有统计值。 （2）遥信功能

★ 具有10个开关量输入。以事件记录保存。 ★ 采集设备故障、异常信息；

★ 可存储200个事件记录。 （3）遥控功能

★ 具有5路遥控点输出。

★ 提供软硬件防误动措施，保证控制操作的可靠性。 ★ 遥控接点保持时间可设定； （4）线路保护功能

★ 提供保护功能，具有速断、过流保护、零序过流保护、延时过流保护、CT 断线监视、缺相等功能。 ★ 具有故障记录、告警记录、事件记录及故障录波功能。 （5）通讯管理功能

★ 可与主站通信。提供2个RS232接口

★ 可选GPRS/CDMA、光纤、专用电台、电力载波等通讯方式。

★ 多种通讯规约，可以通过101、104、DNP3、MODBUS 、IEC61850与主站、其他终端进行通讯； （6）其他功能

★ 提供良好的人机界面，人性化的操作菜单，简单方便。WinSET 调试程序和独立OLED 面板都可用。

4.3 典型应用

ST300C 配合杆上重合器用于10KV 线路，其中馈线出口、分段点、支线首端都可应用。对于瞬时故障，重合控制器能较快地回复供电。对于永久故障，快速隔离故障段并快速回复非故障段或者非故障段不停电。还能在发电出力不够时应用低频减载，较好保护高等级负荷。在双电源情况下能够提高供电可靠性。环网供电情况下能增加供电灵活性。另外，ST300C 具有远方通信能力，可作为配电自动化系统的终端，更能发挥系统智能，快速隔离故障。

4.4 外形、结构与安装

装置ST300C 外形尺寸图

115

126

4×φ

5

装置ST300C 安装尺寸图

UNIT ：mm

5、ST300D 用户分界开关控制器

5.1 技术特点

★ 配合用户分界开关，提供保护、重合、测控、自动化等功能，大大缩短用户停电时间; ★ 可应用2次重合器，提高供电可靠性；

★ 具有故障检测功能，实时监测相电流、零电流、电压，可上传故障记录； ★ 可准确测量电流、电压、频率；

★ 多种通信方式和多种通信规约可选，适合联网形成配电自动化系统； ★ 使用调试软件WinSET 可减少调试时间；

★ 可使用无线手持机对控制器调整参数、获取数据； ★ 有电池和充电管理保证线路断电后继续通信、操作； ★ 使用交流100V 或220V 供电； ★ 电磁兼容性达到严酷IV 级。

5.2 主要功能

（1） 遥测功能

★ 可采集4个电流、4个电压，及相应的有功功率、无功功率、频率及功率因数。 ★ 可实时测量电池电压、环境温度、湿度。 ★ 遥测量的越限报警。

★ 每10分钟（时间间隔可设定）记录一个断面数据，存储容量大于30天。有统计值。 （2）遥信功能

★ 具有10个开关量输入。以事件记录保存。 ★ 采集设备故障、异常信息； ★ 可存储200个事件记录。 （3）遥控功能

★ 具有5路遥控点输出。

★ 提供软硬件防误动措施，保证控制操作的可靠性。 ★ 遥控接点保持时间可设定； （4）线路保护功能

★ 提供保护功能，具有速断、过流保护、零序过流保护、延时过流保护、CT 断线监视等功能。 ★ 具有故障记录、告警记录、事件记录及故障录波功能。 ★ 自动隔离相间短路故障 ★ 自动切除单相接地故障 ★ 快速定位故障点 ★ 监控用户负荷 （5）通讯管理功能

★ 可与主站通信。提供2个RS232接口

★ 可选GPRS/CDMA、光纤、专用电台、电力载波等通讯方式。

★ 多种通讯规约，可以通过101、104、DNP3、MODBUS 、IEC61850与主站、其他终端进行通讯； （6）其他功能

★ 提供良好的人机界面，人性化的操作菜单，简单方便。WinSET 调试程序和独立OLED 面板都可用。

5.3 典型应用

ST300D 配合分界开关（如下图a ）用于10KV 线路，一般应用于支线首端（如下图b ），可大大减少无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高用户的供电可靠性。对于瞬时故障，分界开关控制器能较快地恢复供电。另外，ST300D 具有远方通信能力，主动上送故障信息，可作为配电自动化系统的终端，更能发挥系统智能。

5.4 外形、结构与安装

UNIT ：mm

装置ST300D 外形尺寸图

115

126

4×φ

5

20

装置ST300D 安装尺寸图

6、ST300终端户外控制箱

6.1 控制箱选项

（1）材料：不锈钢

（2）表面处理：喷涂户外漆

（3）内部：保温、防湿、防高温

6.2 控制箱内容

（1）控制器和电源

（2）控制按钮和操作回路

（3）蓄电池、储能电容和充电电源（选配） （4）开关驱动模块（选配）

6.3 控制箱安装接线说明

6.3.1 外形及安装尺寸图

UNIT ：mm

480

220

6.3.2 外部接线

控制箱采用专用航空插座与外部连接，插座位置如下图所示。航空插座管脚定义参见控

制箱二次图。

通讯电缆出口

闭锁指示灯

CZ1:14芯航空插座 CZ2:8芯航空插座 CZ3:8芯航空插座

7、ST308分界开关控制器

7.1 概述

ST308分界开关控制器主要是针对配网的用户分界开关系统应用而开发，特别适合于环网柜系统。它具有涌流抑制、相间过流保护、零序接地保护等功能，可以实现自动切除用户界内单相接地故障和自动隔离用户界内相间短路故障，确保主网及非故障用户的用电安全。

7.2 技术特点

ST308分界开关控制器采用高集成度、总线不出芯片的微处理器处理来自电流、电压互感器的信号，通过数字逻辑运算控制输出。控制器结构紧凑，密封机箱，免维护设计，抗干扰性能好，非常适合于运行环境较为恶劣、安装位置有限的配网系统。 ● 整机采用极低功耗设计技术，保证保护功能在任何条件下可靠快速启动。 ● 控制器结构简单小巧，安装方便灵活，适合配网的紧凑安装条件。

● 灵敏的零序电流检测功能及先进成熟的算法，可靠区分分区内、区外故障。

● 采用数字编码开关的设定面板，可靠设定基本参数定值。可配置全中文液晶显示界面的

手持式PDA ，多层菜单显示，人机界面极为友好。

● 控制器大容量的非易失存储器保证记录100次历史事件记录，记录内容详细，掉电不丢

失数据。

● 控制器具备完善的动静态自检功能，在线监视控制器各部分工作状况，保证了控制器的

工作可靠性。

● 高精度元件及工艺保证控制器的精确性、可靠性及长久的使用寿命。

● 控制器可内置GPRS 通讯模块，也可选配外置式GPRS 通讯模块，或者可以提供RS232

或RS485通讯接口，通讯方式灵活方便。

7.2 主要功能

● 高电流闭锁跳闸 ● 相间短路保护 ● 零序接地保护 ● 失电压保护 ● 涌流闭锁 ● PT 断线报警 ● 开关量输入

● 信号指示 ● 事件记录

7.4 外形、结构与安装

UNIT:mm

图7.1 外形尺寸示意图

, 长度 8mm

图7.2 安装尺寸示意图

二、ST260系列环网柜智能（自供电）无源保护装置 1、ST260系列产品概述

ST260系列智能自供电保护装置是专门针对于环网柜系统应用而开发，可以集成于断路器或熔断器柜中使用。

ST260系列装置具有多种动作特性曲线的相过流保护、零序（接地）过流保护及外部接点直接跳闸功能，它直接从电流互感器中汲取工作及跳闸能量，可以在没有辅助电源的场合下实现完全的保护功能，可广泛应用于各种无人值守的变配电所，实现对母线、线路、配电变压器等设备的保护。

ST260系列装置采用高集成度、总线不出芯片的微处理器处理来自电流互感器的信号，通过数字逻辑运算控制装置的输出。装置结构紧凑，密封机箱，免维护设计，抗干扰性能好，非常适合于运行环境较为恶劣、安装位置有限的环网柜系统。

ST260系列装置包括带液晶显示型的ST260装置和旋转编码开关式的ST260N 型装置，以适应不同环境场所对装置的不同要求。

2、ST260型智能自供电无源保护装置 2.1 技术特点

● 整机采用极低功耗设计技术，保证保护功能在任何条件下可靠快速启动。 ● 装置结构简单小巧，安装方便灵活，适合环网柜的紧凑安装条件。

● 自供电功能（由电流互感器供电），免除因安装直流屏或UPS 而带来的额外负担。

● 多种IEC 标准反时限曲线选择。具备高电流闭锁保护功能，适用与各种熔断器配合使用，解决配电

系统保护死区问题。

● 采用全中文液晶显示界面，多层菜单显示，人机界面极为友好。

● 装置大容量的非易失存储器保证记录200次历史事件记录，记录内容详细，掉电不丢失数据。 ● 装置具备完善的动静态自检功能，在线监视装置各部分工作状况，保证了装置的工作可靠性。 ● 高精度元件及工艺保证装置的精确性、可靠性及长久的使用寿命。

● 装置提供面板调试RS-232通讯口，及选配的后端子RS-485通讯总线接口，并向用户提供开放的通

讯协议，方便实现SCADA 功能。

2.2 主要功能

（1） 相电流两段定时限保护

两段定时限保护包括定时限速断和定时限过流。装置检测三相电流，当有电流大于电流定值时，经过可整定的延时后装置输出跳闸信号。 （2） 相电流反时限保护

相电流反时限保护可以选择三种曲线类型：一般反时限（Normally Inverse Curve）、非常反时限（Very Inverse Curve）、极端反时限（Etremely Inverse Curve）。 （3） 零序定时限保护

装置设有一段零序定时限保护，检测接地电流，主要用于中性点绝缘或补偿的系统。 （4） 零序反时限保护

与相电流反时限保护一样，零序反时限保护也可以选择三种动作特性曲线：一般反时限（Normally Inverse Curve）、非常反时限（V ery Inverse Curve）、极端反时限（Etremely Inverse Curve）。 （5） 外部接点直接跳闸

装置共具有2路开关量输入回路。输入回路的电源类型可以由用户定制，在订货时予以说明。一般没有特别说明时，装置采用外部供给电源方式，电源类型一般与装置的供电电源类型相同。2路开关量输入均直接作用于跳闸输出，跳闸的延时可以整定。一般情况下用于变压器过温、重瓦斯等保护，也可以接入按钮实现手动脱扣功能。 （6） 高电流闭锁跳闸

该项功能主要应用于负荷开关+熔断器场合。由于负荷开关不具有开断短路电流能力，因此当该功能投入时，负载电流大于设定闭锁电流时装置将闭锁所有保护功能（包括外部接点直接跳闸），使得故障由熔断器切除，保证负荷开关不致损坏。这种配置可以同时满足短路故障切除及过负载切除要求，使得保护功能得到无缝发挥。注：断路器控制场合时必须退出该项功能。 （7） 输出配置

装置具有两路输出端子，一路固定为继电器空接点输出，另一路订货时可以选择为有源脉冲输出或继电器空接点输出。 （8） 事件记录

装置可以记录共200条历史事件记录。记录包括过流保护动作、开关量输入变位、设备故障等各种类型事件。事件信息记录于FLASH 芯片中，装置掉电会丢失事件信息。

2.3 外形、结构与安装

ST260 装置外壳为铝合金密封机箱，有三种可选结构，一种为L 型立式结构，一种为H 型横式结构

（横式结构为立式结构打横使用），还有一种W 型卧式结构。

L 型立式结构机箱及H 型横式结构机箱适用于两种安装方式，一种为柜内直接安装方式，一种为柜门嵌入式安装方式；W 型卧式结构机箱适用于柜内直接安装方式。

, 8mm

长度

图2.1 L 型外形尺寸图 图2.2 L 型直接安装示意图

图2.3 L 型嵌入式安装柜门开孔尺寸图 图2.4 L 型嵌入式安装示意图

3、ST260N 型智能自供电无源保护装置 3.1 技术特点

● 整机采用极低功耗设计技术，保证保护功能在任何条件下可靠快速启动。 ● 装置结构简单小巧，安装方便灵活，非常适合于环网柜的紧凑安装条件。 ● 自供电功能（由电流互感器供电），免除因安装直流屏或UPS 而带来的额外负担。 ● 多种IEC 标准反时限曲线选择。并具有零序（接地）电流保护。 ● 独有的脱扣线圈断线报警功能，预防脱扣失败。

● 装置采用旋转编码开关设置参数，保证设置数据直观、稳定可靠，并具有设置步长精细，精度

高等特点。

● 极宽的运行温度适应范围，并采用防水设计，保证各种极端环境下运行可靠。

● 装置的非易失存储器保证记录200次历史事件记录，记录内容详细，可由专用软件读出，方便

事故追忆。

● 装置具备完善的动静态自检功能，在线监视装置各部分工作状况，保证了装置的工作可靠性。 ● 高精度元件及工艺保证装置的精确性、可靠性及长久的使用寿命。

● 装置提供面板调试RS-232通讯口，及选配的后端子RS-485通讯总线接口，并向用户提供开放的通讯协议，方便实现SCADA 功能。

3.2 主要功能

（1）相电流过电流保护（高定值段，I>>）

高定值段的相电流过电流保护（I>>）是定时限特性。装置检测三相电流，当有电流大于电流定值时，经过可整定的延时后装置输出脱扣信号。该段保护用于快速切除保护区内的严重故障。 （2） 相电流过电流保护（低定值段，I>）

低定值段的相电流过电流保护可以选择四种特性曲线类型：定时限（Definite Curve ）、一般反时限（Normally Inverse Curve）、非常反时限（Very Inverse Curve）、极端反时限（Etremely Inverse Curve）。 （3） 零序（接地）过电流保护（IE ）

装置设有一段零序定时限过电流保护，检测接地故障电流，主要用于中性点绝缘或补偿的系统。由于非直接接地系统中零序电流一般比较小，要求装置检测零序电流的精度相对比较高，尤其是长电缆系统中电容电流比较大，因此应权衡比较、仔细选择零序电流互感器的变比。 （4） 外部接点直接跳闸

装置具有1路开关量输入回路，输入回路的电源类型可由用户定制。一般没有特别说明时，装置采用外部供给电源方式，电源类型一般与装置的供电电源类型相同。

开关量输入直接作用于脱扣输出，当检测到持续100ms 的开关量输入信号时装置脱扣输出。一般情况下用于变压器重瓦斯等保护，也可以接入按钮实现手动脱扣功能。 （5） 脉冲脱扣输出

装置的有源脉冲脱扣输出端子可以发出短时脉冲能量，该脉冲以固定间隔重复输出以确保断路器分闸。

（6） 信号指示

装置面板具有三个信号指示灯，分别为运行灯（RUN ）、脱扣线圈断线告警灯（BRK ）、保护脱扣指示灯（TRIP ）。 （7） 事件记录

装置可以记录共200条历史事件记录。记录包括过流保护动作、开关量输入变位、设备故障等各种类型事件。事件信息记录于FLASH 芯片中，装置掉电会丢失事件信息。

3.3 外形、结构与安装

UNIT:mm

图3.1 外形尺寸图

M4螺杆,

不得超过8mm

图3.2 安装示意图（正视图） 图3.3 安装示意图（侧视图）

三、 ST3000型配电自动化系统

ST3000系统是采用最新软件开发技术，基于Windows2003平台，采用SQL Server/Oracle /Sybase等大型数据库，基于一体化支撑平台，集SCADA/DA/DMS/GIS等诸多功能于一体的新一代配网自动化系统；是基于统一配电GIS 平台下，以配电SCADA 系统为配电网实时监控中心，实现配电网的运行、监控及事故处理的自动化，以配电管理系统为配电网生产、运行、管理的核心，通过可监视、可定制、可控制的配电管理系统，实现配电工作管理信息化、数字化、自动化的自动化系统。系统以配电GIS 为配电网图形、数据录入平台，将复杂的配电网络与地理信息紧密地结合在一起。配电AM/FM/GIS和配电SCADA 、配电管理从根本上一体化设计，把GIS 系统融入配电自动化系统的支撑平台，使包括配电SCADA 、配电管理、配电应用分析等所有子系统都构筑在地理信息的基础上，让整个配电自动化SCADA 系统及配电管理系统共享GIS 应用。系统充分吸收国外先进、成熟的配电自动化系统技术，结合了我国城市配电网系统特点，并凝聚了近年来国内配电网用户在配网自动化应用的实际功能需求，为供电企业实施配电调度自动化及配电管理的信息化提供完整、实用的解决方案。系统以其独特的系统结构，完善的应用功能，灵活的系统配置，开放式的软硬件平台，一体化的设计思想，可适用于各级地区、县级供电企业，根据功能需要可灵活配置成配调综合自动化系统、电网综合调度自动化系统、配网自动化系统、电能量计费系统、集控站监控系统等。

构建在ST3000一体化支撑平台基础之上的各个应用功能就像搭积木，可将所有功能有机地集成为一个整体，也可以分开实现，单独使用。

1、结构

（1）软件结构

（2）典型硬件

2、软件功能

（1）前置系统

（T1）针对调度自动化、配网自动化、电能量计费的特点进行了一体化设计，使得一个数据采集系统就可以完成所有的数据采集任务，不需要建立多个数据采集系统。

（T2）设立数据采集子网，远方厂站RTU,FTU,TTU 过来的数据可以集中于数据采集子网，并通过前置系统的预处理，将有效的数据发往主网，从而避免冗余的数据直接进入主网，占用主网带宽。

（T3）网络RTU 、配电子站可以直接连接在数据采集子网。通过采用模块化和智能化的 插件，使得前置机柜结构简明，安装灵活，扩充方便。

（T4）丰富的规约库可供用户选择，支持多种通信方式，适应各种通道。

（T5）具有多通道处理能力及通道诊断功能。

（2）配电GIS

（T1）分区、协同作业功能

（T2）灵活图符库

（T3）图形操作

（T4）各种电气图自动生成

（T5）数据自动同步更新

（T6）图形数据校验

（T7）图形数据导入、导出

（3）SCADA 功能

（T1）多种监控画面

（T2）操作前仿真模拟

（T3）线路着色

（T4）时钟同步

（T5）责任分区

（T6）控制和调节

（T7）实时计算

（T8）事件管理

（T9）历史数据库管理

（4）馈线自动化功能

此功能主要可减少停电时间和停电面积，系统为分层分布式系统。其功能实现分为如下2层：

a. 主站层

负责整个电网系统电网状态估计、潮流分析，提供无功优化方案和网络重构方案。每次网络重构方案确定后将故障隔离方案装到相应子站系统中。在子站进行故障隔离过程中启动触发主站将故障隔离方案和负荷转移方案进行筛选及校验，并最终确定最优化供电方案，同时将方案装到相应子站执行。整个过程可设置为全自动方式、恢复送电方案交互方式、建议方式等。

b. 子站层（或者二级主站）

处理子站所辖设备的故障隔离及恢复送电过程。由于对装置的光环采集往往与电网结构不同，如某一个子站所辖线路的一个开关需要通过其他子站采集，本模块为分布式网络模块，各装置采取全系统统一编址方法。从处理逻辑上细分为开闭站故障处理、电气岛故障处理2个过程。同时具有将处理结果上报主站系统、接收主站系统的故障隔离方案等功能。

（5）配网管理功能

配网管理系统包括设备查询管理，业扩报装、线路规划，停电管理等功能。与配网SCADA/DAS共用一个数据库，在统一的、实时库系统的基础上，形成在GIS 上的实时监控、运行分析等功能。

（T1）设备查询管理

a. 地图修改、删除、绘制、数据连接、打印输出；

b. 设备的各种统计、查询；

c. 设备的空间、属性的录入、修改等；

d. 配网负荷现状分析和配变所带负荷分析；

e. 供电电源分析。

（T2）业扩报装、线路规划

根据需求及地理边境条件，确定配变与线路的位置及架设的路径与方式，可实现录入设备属性、分析负荷现状、自动生成报装与架设方案、人工确认报装报告等功能。

（T3）停电管理

停电管理系统具有模拟操作与实时运行2种运行方式，可实现以下功能：

a. 故障(停电) 区域、用户、损失等分析；

b. 故障画面的推出；

c. 故障恢复方案的预演与确认；

d. 停电通知单的人工、自动生成。

（6）高级应用软件模块

确定配电网的设备连接关系和带电状态，检测辐射网络是否出现合环现象，给状态估计和潮流计算提供网络模型(电气岛) 。

（T1）网络拓扑

（T2）状态估计

（T3）负荷预测

（T4）潮流计算

（T5）短路电流计算

（T6）VQC 优化

（T7）网络重构

3、STF3000小型配电FA/SCADA主站

STF3000小型FA/SCADA主站由一台或两台互为备用的PC 机构成的系统。一个主站可以监控百台以下配电终端，它可以设在小区变电站，可以设在供电片区管理单位值班室，也可以根据通信的具体情况单独设置。采用WIN2000、WINXP 、WIN2003平台，严格遵循标准化、开放性原则，具有良好的扩展能力和功能再配置能力，使用方便、易于维护。

（1）功能

(1)常规SCADA 监控以及事件记录及追忆、打印等管理功能。

(2)馈线自动化功能。主要有故障识别、故障定位、故障线段隔离，以及非故障线段的自动恢复供电等。

(3)根据RTU 、FTU 检测到的暂态高频故障零序电流值，实现小电流接地系统单相接地故障的选线、定位功能。

(4)数据转发和规约转换。典型配置为8路串行通信。其中，2路负责与主站通信，其余6路负责与馈线终端单元(FTU)通信，通信规约采用DNP3.0、IEC870.5-101、SC1801等。根据需要可扩充至24路串行通信。

(5)可以完成无功补偿电容器的自动投切、线损统计、电压合格率统计等功能。

(6)在线设置和修改主站及RTU/FTU的方式字和配置参数等。

（2）结构

（T1）公网GPRS 信道

（2）自愈光纤环信道

（3）主要软件模块

（4）主站的应用

在一个小区内设置一个配电自动化主站，就能够独立实现小区内配电网馈线自动化功能，主站与上一级主站通信，转发必要的数据，就可以实现小区内配电网的SCADA 监控功能。这样，利用已有的上级调度自动化主站就可以完成配电网自动化功能，达到提高供电可靠性及供电质量的目的。这一方案的优点是投资少、见效快，不需要建设一个复杂的DA/DMS主站就可完成配电自动化功能。由于主站相对独立，可以分批、分片逐步实施整个配电网的自动化。

四、 信道

目前公网GPRS/GSM和自愈光纤环应用于电力系统效果比较好。GPRS 信道适合以当地馈线自动化为主、以主站优化转供为辅或者主站仅仅监控的馈线自动化方案，也是减少投资的方案。自愈光纤环适合以主站集中处理故障为主、当地智能为辅的馈线自动化方案，初期投资大的方案。

1、GPRS/GSM MODEM（型号ST30-GM ）

GPRS 是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，它是在 GSM 系统的基础上引入新的部件而构成的无线数据传输系统。它使用分组交换技术，能兼容 GSM 并在网络上更加有效地传输高速数据和信令，目的是为 GSM 用户提供分组形式的数据业务。GPRS/GSM MODEM可完成串口数字信号到TCP/UDP数据包的相互转换。

采用这种通信方式需要为每台ST300配电终端预订一个GPRS/GSM MODEM（型号ST30-GM ）

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2、自愈光纤环MODEM （型号ST30-OM ）

以光纤为传输介质，以光为载波信号传递信息。整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。根据配电自动化系统的特点，光纤网通常需组成环型网，并与计算机局域网连接，实现数据共享。自愈光纤环MODEM 可完成光信号与数字信号之间的相互转换。

采用这种通信方式需要为每台ST300配电终端预订一个自愈光纤环 MODEM（型号ST30-OM ）并且要铺设光光缆。

如果应用以太网通信则需要一个RS232-Ether 转换器和一个以太网自愈光纤环MODEM 。

五、 架空线路馈线自动化解决方案

配电网馈线自动化方案如下：

（1）当地逻辑（重合器+分段器）。推荐选用GPRS 和SCADA 主站，监控运行情况。

（2）保护逻辑（重合器+重合器）。此方案需要在分段处配置断路器。通过电流、方向、时间配合快速切除故障。推荐选用GPRS 和小型SCADA 主站，监控运行情况。对于分段多时间难配合的地方可选用快速保护功能（须加装可靠信道）。

（3）集中逻辑（FTU 基本功能+可靠信道+FA/SCADA主站）。各个FTU 通过通道( GPRS或者光纤) 与配电网自动化系统主站相连, 网络出现故障时, 主站系统根据FTU 送来的信息通过软件运算, 遥控负荷开关, 达到故障定位、隔离和恢复供电的目的。能在很短的时间内隔离、恢复非故障段的供电。

1、树干式

（1） 方案一：当地逻辑（多重合器+分段器）

在CH1,CH11,CH21,CH31处配置重合器和自动重合闸控制器ST300C 。

在F1, F2, F21, F22, F31, F32, F33, F34 处配置负荷开关和柱上开关控制器ST300A 。

故障分析如下：

（D1）L11发生故障

CH11跳闸，后重合。如果是临时故障，则重合后线路回复正常供电。如果是永久故障，重合后再跳闸、闭锁。完成故障隔离。

（D2）L23发生故障

CH21第一次跳闸。F21、F22失压分闸。CH21第一次重合闸，F21电源侧来电开始X 计时。F21的X 计时到，F21合闸而且开始Y 计时，F22电源侧来电开始X 计时。F21的Y 计时到未失电短时闭锁失压分闸。F22的X 计时到，F22合闸而且开始Y 计时。如果是临时故障，恢复正常供电。如果是永久故障CH21第二次跳闸，F21、F22再次失压分闸。由于F22在Y 计时内失压，确认故障点在L23，自动闭锁。完成故障隔离。CH21第二次重合闸，恢复非故障段供电。

（2） 方案二：当地逻辑（单重合器+分段器）

在CH1处配置重合器和自动重合闸控制器ST300C 。

在CH11,CH21,CH31,F1, F2, F21, F22, F31, F32, F33, F34 处配置负荷开关和柱上开关控制器ST300A 。

故障分析如配置一（D2）。需要多次重合。

（3）比较。方案一的好处分支故障不影响主干连续供电。方案二投资少，但分支故障会引起主干多次分合。

2、“手拉手”环网

（1） 方案一：当地逻辑（重合器+分段器）

F1、F2、F3、F4、X1配置负荷开关和柱上开关控制器ST300A 。CB1、CB2加装重合器和自动重合闸控制器ST300C 。

（2） 方案二：保护逻辑（多重合器）

F1、F2、F3、F4、X1配置重合器和自动重合闸控制器ST300C （有单方向闭锁保护、双侧有压闭锁合闸设置）。

3、三分段三联络

（1） 方案一：当地逻辑（重合器和分段器）。

每个分段点柱上配置负荷开关和柱上开关控制器ST300A 。对应实际作用配置相应的逻辑：分段点应用ST300B 的联络开关逻辑，联络点应用ST300B 的主干分段逻辑。在CB1、CB2加装重合器和自动重合闸控制器ST300C 。

（2） 方案二：主站逻辑。

每个分段开关和联络开关配置一个柱上开关控制器ST300A 。闭锁馈线自动化逻辑。

六、 电缆线路馈线自动化解决方案

环网柜一般有2 路出线和2路进线分别接入环网柜两侧, 数个环网柜连成1 个供电环网。

1、“2-1”单环

（1） 方案一：当地逻辑（重合器+分段器）。

每一地点配置一个环网柜。柜内每条线路配一台负荷开关。每个环网柜配置一台环网柜控制器ST300B 。除了对环网柜H3的XL 开关应用ST300B 的联络开关逻辑（电压时间判据）外，对其他每条进线开关应用ST300B 的主干分段逻辑（电压时间判据），对每条出线开关应用ST300B 的分支分段逻辑（过流次数为判据）。在CB1、CB2加装重合器和自动重合闸控制器ST300C 。

（2） 方案二：保护逻辑（重合器+重合器）。

每一地点配置一个环网柜。柜内每条进线配一台断路器，每条出线配一台负荷开关。每个环网柜至少配置一台环网柜控制器ST300B 。对每条进线开关应用ST300B 的保护逻辑（有单方向闭锁保护、双侧有压闭锁合闸设置）。对每条出线开关应用ST300B 的分支分段逻辑（过流次数为判据）。

（3） 方案三：主站逻辑。

每一地点配置一个环网柜。柜内每条线路配一台负荷开关，每个环网柜至少配置一台环网柜控制器ST300B 。闭锁馈线自动化逻辑和保护逻辑。ST300B 实时上报故障信息，主站集中后遥控开关。独立供电片区设立一个FA/SACDA主站，或者，一个变电站这里一个配电子站。

2、双电源双T 接线

（1） 方案一：当地逻辑

每一用户分支配置一个环网柜。柜内每条进线配一个负荷开关。每个环网柜配置一台环网柜控制器ST300B 。对每条线路开关应用ST300B 的分支逻辑，对K1、K2应用备自投逻辑。1#分支故障时，变电站内CB2过流跳闸，U1柜的K1有过流记录，在失压无流后分闸闭锁；CB2重合闸后，非故障分支恢复供电。

（2） 方案二：保护逻辑

每一地点配置一个环网柜。柜内每条进线配一台断路器。每个环网柜至少配置一台环网柜控制器ST300B 。对每条进线开关应用ST300B 的保护逻辑，对K1、K2应用备自投逻辑。

3、“3-1”单环

（1） 方案一：主站逻辑。

每一地点配置一个环网柜。柜内每条线路配一台负荷开关，每个环网柜至少配置一台环网柜控制器ST300B 。闭锁馈线自动化逻辑，闭锁保护逻辑。通过上报故障信息，让主站集中处理故障。独立供电片区设立一个FA/SACDA主站。

4、双环

（1） 方案：将双环看成两个“2-1”单环。

可以应用上面“2-1”单环的方案。