ATU开关柜智能监控终端：构建一站式智能运维与一键顺控解决方案

ATU 配电柜柜智能监控终端是我司根据电力系统自动化的要求，总结国内外研究和生产的经验，专门研制出的用于集中监控和控制配电柜一次设备、二次设备的智能化系统。 该装置能够对配电柜一次设备、二次设备按操作票预制、操作票顺序进行自动化控制，同时 具备防误校验，提升倒闸操作的安全性。 

本系统采用分层分布式结构，在物理上分为两层：系统层和设备层，通信网络采用串口、 标准以太网及 TCP/IP 协议通过光纤、网线、屏蔽双绞线等媒介将设备层数据上传至系统层， 系统支持 Modbus RTU、Modbus TCP、IEC60870-5-104 等通信规约。

⚫ 能够采集配电柜的运行数据，可集中监控与管理，上传监控系统供运维人员参考；

⚫ 配合各设备实现“运行 - 热备用 - 冷备用 - 检修”四种状态的一键顺控转换操作；

⚫ 具备操作票预制、操作票顺序自动化执行、防误校验等功能；

⚫ 具备空开、压板、把手遥控功能，具备防误双校验；

⚫ 2路以太网接口，6路RS485串口；

⚫ 支持Mod Bus-RTU，Mod Bus-TCP协议，IEC60870-5-104协议；

⚫ 支持图形化界面的，可同时调节200个左右的逆变器群组。

2.1 方案产品构成

ATU 开关柜智能监控终端集中采集监控微机保护装置、智能操控装置（带接点测温、柜内温湿度）、局放监测装置、弧光保护装置、微距摄像头、烟雾传感器、手车地刀模块等设备,实现智能开关柜立体化监测。

2.2  方案建设目标

⚫ 实现开关柜全电能参数监测；

⚫ 实现电能参数告警事件记录； 

⚫ 实现环境温度、湿度监测；

⚫ 实现断路器动态指示、人体感应、语音防误、高压带电显示；

⚫ 实现可视化监视与红外温度监测；

⚫ 实现电气节点温度监测；

⚫ 实现局部放电监测；

⚫ 实现弧光监测；

⚫ 实现烟雾浓度监测；

实时监测：ATU 配电柜智能监控终端可以采集继电保护装置、智能操控装置（带接点测温、柜内 温湿度）、局放监测装置、弧光保护装置、烟雾传感器、手车地刀模块等设备的信息，进行监测。

温度监测：ATU 配电柜智能监控终端在温度监测界面，可以直观显示各测温节点的温度数据及有 关故障、告警等信号。

烟感监测：ATU 配电柜智能监控终端可以实时监测柜内烟雾传感器的状态，与温度传感器、弧光 保护共同构建防护体系。

局放监测：ATU 配电柜智能监控终端在局放监测界面，除可以直观显示各局放设备的放点次数、 放电幅值、放电量等数据及有关故障、告警信号之外，系统通过外置的高灵敏度特高频或超 声波传感器，持续捕捉设备内部因绝缘缺陷产生的局部放电信号，并实时生成与刷新多维度 局放图谱，实现配电柜等电气设备提供在线、实时、可视化的绝缘状态监测与诊断。

弧光监测：ATU 配电柜智能监控终端在弧光监测界面，直观显示电弧数值、保护电流等数据及有 关故障、告警信号，实现对电气设备的可视化弧光故障监测与快速保护。

视频监控：ATU 配电柜智能监控终端可以在本地显示配电柜断路器室、电缆室热成像与可见光视 频双画面，清晰地观察断路器、接地开关的运行状况。

一键顺控：ATU 配电柜智能监控终端可以实现一键顺控功能。保护装置通过开入开出接口采集控 制断路器状态，手车地刀模块采集接地刀、手车状态，ATU 配电柜智能监控终端将断路器 状态、手车地刀状态作为遥控动作的条件判断。当触发指令时，一键顺序化控制发送对应的 遥控命令，通过条件判断后遥控命令发送至保护装置、手车地刀模块，保护装置、手车地刀 模块的开入状态满足动作条件且接收到 ATU 配电柜智能监控终端发出的遥控命令时执行对 应遥控操作。

机械特性：ATU 配电柜智能监控终端可以采集智能断路器中储能电机(交流或直流)和断路器分合 闸线圈(交流或直流)的动态数据，统计并分析储能电机、驱动单元及机构的实时健康状态。

曲线查询：ATU 配电柜智能监控终端在实时曲线、历史曲线查询界面，可以直接查看各电参量曲 线，包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、温度等曲线。并统计该曲 线查询范围内最大值、最大值发生时间、最小值、最小值发生时间、平均值等。

运行报表：ATU 配电柜智能监控终端可以查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电 参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功 电能、温度值等。可以按照日、月、年的格式进行查询、导出、打印。

实时告警：ATU 配电柜智能监控终端具有实时告警功能，能够对配电回路断路器、隔离开关、接 地刀分、合动作等遥信变位，遥测越限、保护动作、事故跳闸等事件发出告警。

历史事件查询：ATU 配电柜智能监控终端能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、 功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和进行历史追溯、查 询统计、事故分析。可以按时间、类型和设备进行查询和排序。

电能统计报表：ATU 配电柜智能监控终端具备定时抄表汇总统计功能，可以自由查询自系统正常运行 以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统 计分析报表。

微机保护装置：

AM5SE 系列微机保护测控装置（以下简称装置）集保护、控制、测量、通讯和监视功能于一体，资源丰富、维护方便、性能稳定，适用于 35kV 及以下电压等级电力系统的保护和测控，实现进线、主变、配电变、电动机、电容器、母联、PT 等保护。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。

弧光保护装置：

ARB6 系列弧光保护装置集保护、测量、监视、控制、通讯、故障录波、事件记录等多种功能于一体，实时监测弧光信号、保护电流或电压信号，实现 0.4kV~35kV 中低压配电系统的电弧光保护功能。

装置硬件采用一体化设计，即内部集成了电源模块、CPU 模块、弧光采集模块、电流电压采集模块、开入开出模块、通讯模块等硬件电路；软件配以专门的保护算法，保护实现方式灵活，抗干扰性能强，可靠性高。

弧光传感器配套卡扣支架使用，卡扣支架需要开孔安装。

开关柜综合测控装置：

ASD500 开关柜综合测控装置用于 3~35kV 户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。具有一次回路模拟图及开关状态指示，高压带电显示及核相，自动温湿度控制，加热回路故障告警，分合闸回路完好指示、分合闸回路电压测量、预分预合闪光指示、电气节点无线测温，人体感应自动照明，语音提示，电参数测量，局放监测，RS485及以太网通讯接口等众多功能，集操作、显示于一体。

局放传感器：

APD300-L 三合一有线局放传感器采用强磁吸附安装方式，吸附在开关柜电缆室内柜壁。

温湿度控制器：

WHD系列温湿度控制器产品主要应用于中高压开关柜、储能柜、端子箱、环网柜、箱变等设备内部，负责温度和湿度的调节与控制。该系列温湿度控制器是一款智能调控设备，能够实时监测设备内部的温湿度状况，并自动判断是否启动加热或通风装置，从而实现对柜内环境的精确控制。此举可有效预防因低温、高温导致的设备故障，以及因受潮或结露引发的爬电、闪络等事故的发生。

微距摄像头：

摄像头体积小巧，易安装，易集成，支持热成像通道融合可见光图像信息，提升热成像通道图像细节，柜内黑暗情况下能清晰展示画面，适用于配电柜柜内实时在线监测以及电缆夹层、锂电池仓储等狭小空间温度监测。

无线温度传感器：

1——温度传感器主体

2——合金底座，与温度探头接触

3——锁扣，用于固定合金片

4——取电合金片，用于感应取电

5——硅胶垫片，用于支撑合金片

当前用户侧变电站的规模仍在持续扩大，智能化运维已经从“可选升级”转变为“刚需配置”。ATU开关柜智能监控终端通过智能终端与云平台的协同联动，搭配保护装置、手车地刀控制器、智能操显等设备，构建起从操作条件判断、遥控自动执行到状态实时反馈的完整顺控闭环，真正实现了“让运维少跑腿、让数据多跑路”的变革价值。未来这套方案还将持续迭代，进一步打通与用户现有配电管理系统的对接通道，为更多用电场景打造更安全、更高效、更省心的智能运维新范式。