DTU、FTU、TTU、RTU的区分与功能详解
在电力系统中，DTU、FTU、TTU和RTU等术语常常让人混淆。它们各自代表着什么，又分别承担着怎样的功能呢？接下来，我们将为您一一解析这些设备，以帮助您更好地理解它们的差异与作用。

01 馈线终端设备（FTU）

馈线终端设备，简称FTU，是配电自动化系统中的重要组成部分。它主要用于监测和控制配电线路的运行状态，包括电流、电压、功率因数等关键参数。通过FTU，电力部门可以实时掌握线路的运行情况，及时发现并处理潜在问题，确保配电系统的稳定与高效。

1 定义

馈线终端设备FTU，专为户外柱上开关如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等而设计。每台FTU通常负责监控一台柱上开关，尽管在同杆架设的情况下，也可能存在一台FTU监控两台柱上开关的情况。

2 特点

FTU融合了DSP数字信号处理技术、多CPU集成技术及高速工业网络通信技术，配备嵌入式实时多任务操作系统。其稳定性强、可靠性高、实时性好，并具备广泛的适应环境能力。此外，它还是一款功能全面的新一代馈线自动化远方终端装置，集遥测、遥信、遥控、保护和通信于一体，适用于城市、农村及企业配电网的自动化工程。

3 功能详解

• 遥测功能：包括交流电气测量，如Ia、Ib、Ic等电流以及Uab、Ucb等电压的任意组合，用于监视馈线两端的供电情况。此外，还有两表法或三表法计算P、Q等电能量参数，并根据主站需求上传。同时，还能上传保护Ia、Ic的记录以及直流模拟量如电池电压和温度等数据。
• 遥信功能：用于采集开关状态信号、储能信号、操作电源状态等各类信息，包括电池低电压告警和保护动作信号等。
• 遥控功能：可远程控制开关的分合操作，支持电池维护和保护信号远方复归等操作。
• 数据传输功能：与上级站进行通信，上传采集和处理的信息，并接收上级站的控制命令和校时信息。同时，还能转发其他终端和电能量信息，以及主动上传事故信息（可选功能）。此外，还具备当地维护通信接口。
  通信规约
  FTU支持多种通信规约，包括DL/T 65101-2002（IEC60870-5-101）、DL/T65104-2002（IEC60870-5-104）等，并可根据需求进行扩展。

通信接口与信道

FTU提供了丰富的通信接口选项，如RS-232/4工业以太网和CAN等。同时，它还支持光纤、载波、无线扩频等多种通信信道，满足用户的不同需求。

故障识别、隔离与恢复供电

FTU具备速断、延时过电流（复合低电压）保护和重合闸功能，能有效监测故障电流并记录相关信息。配电子站和配电主站根据FTU上报的信息，结合配电网变结构耗散拓扑模型，进行故障区域判断和恢复供电命令的生成。

就地操作功能

FTU内设有分、合闸按钮，实现就地操作。同时，还提供了就地/遥控选择开关和维护放电按钮等便捷功能。

环网功能

当FTU设置为联络开关时，它能根据PT受电状态自动控制开关的合分。在开关双侧有电的情况下，会自动禁止联络开关合闸。需要联网运行时，主站需进行专门设置和确认。当一侧失电时，根据FA方案和主站的设置，允许自动合闸的，将自动进行合闸以迅速恢复供电。

定值下装与上传功能

FTU支持速断定值、过电流定值、重合闸时间等参数的定值下装与上传功能，以及环网功能设置与取消的操作。

当地维护功能

通过标准通信维护接口和专用维护软件，用户可以对FTU进行参数定值配置、遥测、遥信、遥控等功能的调试和维护。

自诊断与自恢复功能

FTU具有自诊断功能，能及时发现并上报内存、时钟、I/O等异常情况。同时，它还具备上电自恢复功能，确保在异常情况下能迅速恢复正常工作状态。

电源UPS和电池维护功能

FTU配备了电源UPS和电池维护功能，确保在电源故障情况下仍能持续稳定工作，并对电池状态进行实时监测和维护。
电源保障
FTU采用双电源供电设计，确保在一侧电源失电的情况下仍能持续稳定工作。在正常情况下，主电源为FTU供电，同时为电池进行浮充。当双侧电源均失电时，电池将自动接管供电，保证FTU能继续工作长达24小时（不包含电台）。此外，还配备了电池低电压告警保护功能，以及自动维护功能，确保电池的安全与高效使用。

接下来，我们将探讨开闭所和环网柜终端设备（DTU）的相关内容。
1 定义
DTU，作为开闭所、环网柜等终端设备的重要组成部分，主要负责采集和计算开关设备的位置信号、电压、电流等关键数据。它还能对开关进行远程操控，实现馈线开关的故障识别、隔离以及对非故障区域的恢复供电。

2 特点

DTU具有一系列先进的特点，包括标准化的机箱设计、后插拔接线方式、基于CANBUS总线的智能插件方案等。这些设计使得装置运行更加可靠，同时简化了生产与维护流程。此外，32位D浮点型SP和16位A/D转换芯片的采用，确保了系统性能的先进性和采样精度的准确性。

3 功能

DTU不仅具备遥测功能，还能进行交流电气测量，为电力系统的稳定运行提供有力支持。
Ia、Ib、Ic、In、Uab、Ucb、Ua、Ub、Uc，以及Un等参数的任意组合，通常用于监视馈线两端的供电情况，其中Uab和Ucb分别代表开关两侧的电压。此外，DTU还具备两表法或三表法功能，能够计算出P、Q、Pa、Pb、Pc、f、cos∮等关键参数，并根据主站的需求进行上传。同时，它还能上传保护Ia、Ic的记录，以及提供两路直流模拟量，如电池电压和温度等。

在遥信方面，DTU可以采集开关状态信号、SOE（事件顺序记录）、开关储能信号、操作电源等，并具备电池低电压告警功能。此外，它还能接收保护动作和异常信号，以及其他状态信号。

遥控功能方面，DTU可以实现对开关的分合操作，失电后支持多次分合。同时，它还能进行电池的维护、保护信号的远方复归，以及其他遥控操作。

DTU还具备数据传输功能，支持与上级站的通信，能够向上发送采集和处理信息，并接受上级站的控制命令。此外，它还支持多种通信规约和接口方式，如DL/T 65101-2002等，并可按需进行扩充。

在故障识别、隔离及恢复供电方面，DTU具有速断、延时过电流（复合低电压）保护和重合闸功能。它能够监测故障电流，记录过电流时间、最大值，并上报配电子站和配电主站。
配电子站和配电主站，在接收到各开关DTU上报的过电流故障信息和开关跳闸信息后，会依据配电网的变结构耗散拓扑模型，对故障区域进行判断，并生成相应的故障隔离命令序列和非故障区域的恢复供电命令序列。这些命令可以在自动或人机交互的方式下进行执行。
此外，DTU还具备就地操作功能，包括分、合闸按钮以及维护放电按钮等，以满足现场操作需求。同时，它还支持环网功能，在设置为联络开关时，能根据PT受电状态自动控制开关的合分，以确保在故障时能迅速恢复供电。

DTU还具备定值下装、上传功能，包括速断定值、过电流定值、重合闸时间等，以满足不同的保护需求。此外，它还提供了当地维护功能，通过标准通信维护接口和专用维护软件，可以进行参数配置、遥测、遥信、遥控等测试召测，以及数据上传和通信等操作。

在自诊断和自恢复方面，DTU具有自诊断功能，能及时发现并上报内存、时钟、I/O等异常情况。同时，它还具备上电自恢复功能，以确保在故障或失电情况下能快速恢复正常工作。

此外，DTU还提供了电源UPS和电池维护功能，以满足操作机构、终端设备和通信装置的用电需求。在双电源供电情况下，一侧电源失电后仍能持续工作。平时由主电源供电并给电池浮充，双侧电源失电后由电池供电，可继续工作24小时（除电台外）。同时，还具备电池低电压告警保护功能，以确保电池的安全使用。

1 定义
03 TTU负责监测并详细记录配电变压器的实时运行状况
它通过采集低压侧三相电压和电流的样本来计算一系列运行参数，如电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率等，并保存这些数据一段时间。此外，它还能记录电压和电流的最大值、最小值及其出现的时间，以及供电中断和恢复的时间。所有这些数据都保存在装置的非易失性内存中，确保在断电时数据不会丢失。

配网主站通过通信系统定期获取TTU的测量值和历史记录，从而及时发现变压器过载、停电等运行问题。这些记录数据进一步被用于统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性，为负荷预测、配电网规划以及事故分析提供必要的基础数据。

若通信条件不具备，可以使用掌上电脑等便携设备定期到现场读取记录，并将数据转存至配网主站或其他分析系统进行处理。

2 特点
TTU适用于多种应用场景，包括供电公司、县级电力公司、发电厂、工矿企业等，可用于监测与电能计量100-500KVA配电变压器台变。它配合用电监察进行线损考核，并通过GPRS通信网络将所有数据实时传输至用电管理中心，为低压配电网络的优化提供真实准确的决策支持。

3 功能
TTU具备“四合一”的综合功能，包括计量、电能质量监测、配变工况监测以及无功补偿。其智能无功补偿功能通过智能式电容器实现自动投切，高效地进行无功补偿。此外，它还具有灵活的组网能力，遵循国家电网与南网公司的配变监测系统标准，便于与现有电力企业的负荷管理系统和配电管理系统进行连接。装置结构简洁，维护和优化调整补偿容量都非常便捷。

1 定义
RTU，即远程终端单元，是一种专为远程监测和控制设计的设备。
它能够实时采集和传输现场信号与工业设备的状态信息，同时执行远程控制指令。相较于可编程控制器PLC，RTU通常具备更出色的通信能力和更大的存储空间，同时能在更恶劣的环境下稳定工作，提供丰富的计算功能。正因如此，RTU在SCADA系统中得到了广泛的应用。

2 特点
RTU具有以下显著特点：
（1）长距离通信能力，使其能够监测和控制远距离的设备和传感器；
（2）适用于各种恶劣工业环境，确保在复杂和挑战性的条件下也能稳定工作；
（3）模块化结构设计，使得设备扩展和维护变得简单便捷；
（4）在水利、电力调度、市政调度等多个行业得到广泛应用，证明了其卓越的性能和广泛的适用性。

3 功能
RTU具备多种功能，包括：
（1）采集并发送状态量，具备光电隔离功能，确保遥信变位信息优先传输；
（2）采集并发送数据量，同样带有光电隔离措施，保证数据传输的准确性；
（3）直接测量并发送电压、电流、有功功率、无功功率等关键参数，支持正反向电度计算；
（4）采集并发送脉冲电度量，实现电能的精确计量；
（5）接收并执行遥控指令，同时具备返校功能，确认指令执行状态；
（6）程序自恢复功能，确保在遇到故障时能够自动重启并恢复运行；
（7）设备自诊断功能，能够诊断到插件级别，及时发现并处理故障；
（8）设备自调功能，根据实际需求自动调整设备参数，优化性能；
（9）通道监视功能，实时监测通信通道的状态，确保数据传输的可靠性。
(10) 接收并执行远程调节指令；
(11) 接收并执行时间校准命令，包括可选的GPS对时功能；
(12) 与两个或多个主站进行通信；
(13) 采集事件顺序记录并向远方发送；
(14) 提供多个数字接口和多个模拟接口；
(15) 允许对每个接口特性进行远程/本地设置；
(16) 支持多种通信规约，每个接口可根据远程/本地设置传输不同规约的数据；
(17) 接受远方命令，选择性发送各类信息；
(18) 可转发来自多个子站的远动信息；
(19) 具备当地显示功能，当地接口配备隔离器；
(20) 支持与扩频、微波、卫星、载波等设备的通信；
(21) 可选配并同时运行多种规约，如DL451-91 CDT规约，同时支持POLLING规约和其他国际标准规约（如DNPSC180101规约）；
(22) 可以通过电信网和电力系统通道进行远程设置。