箱变配网自动化成套低成本方案

箱变配网自动化成套低成本方案（10kV 欧式 / 美式箱变，分三档：简易二遥、标准三遥、一二次融合预制成套）

核心降本思路：合并装置、精简互感器、简化二次回路、优先无线 / 载波通信、少做光纤、分步实施、复用原有一次本体，不盲目上集中式多间隔 DTU、不额外增加独立保护装置。

一、适用边界与选型原则

适用：10kV 箱变（小区、光伏并网点、工地、乡村台区）；分两类场景：新建成套箱变、存量箱变改造 成本优先级（从低到高）：

1. 简易感知方案（二遥：遥测、遥信，无遥控，故障指示器 + 融合终端）—— 最便宜，适

2. 合手动开关、无电动操作机构

经济型三遥成套（箱变保护测控一体化装置（三合一：保护 + 测控 + 远传），替代独立保护 + DTU 两套设备）—— 主推低成本标准方案

3. 一二次融合预制箱变（新采购成套，集成电子式传感器、航插快接），适合批量新建项目，长期综合成本低

不推荐：传统独立微机保护 + 集中式 DTU + 独立电源、单独计量装置，硬件重复、二次电缆多、造价高。

二、方案 A：简易二遥低成本方案（存量手动箱变改造，预算最低）

功能

遥测（高压电流、低压三相电参量、变压器油温、局放 / 门磁、温湿度）、遥信（开关位置、故障告警、非电量、门禁）；不具备远程分合闸遥控

成套配置清单

1.高压侧：短路接地故障指示器（带暂态采集），不取 PT、或者共用低压侧电压推算（精度妥协，非计量）

2.低压侧：智能融合终端（配变 TTU，HPLC/4G Cat.1），采集低压 CT、塑壳开关遥信

3.感知传感器：油温铂电阻、箱变门磁、温湿度、烟雾；按需加简易局放贴片传感器

4.供电：AC220 取低压出线，后备超级电容（省去昂贵铅酸蓄电池组，仅维持故障短时上传）

5.通信：4G Cat.1 / HPLC 电力线载波，不铺光纤；VPN 加密，DL/T645、104

6.主站：轻量化边缘平台 / 云平台，租用主站服务，不自建服务器

优势：

几乎不改一次开关、不用加装电动机构；现场布线极少、停电时间短；单台自动化部分成本可压到几千级别

短板：

不能遥控分合闸、不能故障隔离自愈；适合乡村、负荷不重要、只需要故障感知告警场景

三、方案 B：经济型三遥成套方案（主推，兼顾功能与成本，新建 / 改造通用）

核心：单台箱变保护测控一体化装置（三合一），一台替代 “保护装置 + DTU”，这是降本关键点

实现能力：三遥（遥测、遥信、遥控）+ 就地保护（速断、过流、零序接地、变压器非电量保护）、故障录波、本地逻辑闭锁、上送 104 规约至配网主站

成套组成（10kV 箱变标准配置）

1.一次本体：原有 / 新购环网单元（负荷开关 / 断路器），按需加装低成本电动操作机构（不要进口机构）；CT 按需配置，取消独立 PT 柜，采用装置内置电压采集或小 PT，大幅省成本

2.二次核心：箱变保护测控一体化装置（三合一）

·集成：10kV 馈线保护、变压器保护、三遥测控、遥信采集、遥合遥分出口、故障录波、本地 SOE

·接口：485、以太网、4G 模块内置；支持 DL/T634.5104、IEC103

3.电源单元（精简版）：

·取低压 AC220；后备：小容量铅酸电池组（38Ah 以内，仅供跳闸 + 通信，不做大容量操作电源）；一体化电源模块（充电 + 逆变 + UPS 集成，不分开采购）

4.信号采集精简策略（重点降本）

·遥信：开关位置、储能状态、门磁、瓦斯、高温、烟雾、装置告警；复用辅助触点，不额外增加大量中间继电器，可用微型信号继电器简化采集回路

·遥测：高压 I、零序 I、低压 U/I/P/Q、油温；非计量场景，采用低成本穿心 CT，不用 0.2S 级计量 CT；计量单独走 TTU，和自动化终端分开

5.通信（二选一，按需）

·低成本首选：内置 4G Cat.1/4G 模组，电力 VPN 卡，免光纤敷设；适合分散箱变

·集中连片台区：HPLC 载波 + 汇聚网关，一套网关带多台箱变，分摊通信费

·不优先 EPON 光纤（光纤敷设施工费远高于设备）

6.辅控：温湿度、门禁、烟雾、水浸，RS485 总线接入一体化装置，不单独配子网关

7.柜体：小型二次分柜，直接固定在箱变空余隔室，不单独做独立二次屏

成本控制要点

·回路简化：取消独立远动屏、独立保护屏；装置直接航插 / 端子对接开关机构，减少二次电缆

·互感器：保护 CT 和测控 CT 共用一组，分开计量回路单独配置计量 CT，不要全部按计量级采购

·录波：短录波、降低存储容量，满足主站故障研判即可，不配置大容量固态存储

·规约标准化，选用国产通用装置，避开外资品牌溢价

适用场景：小区配电、工商业箱变、分布式光伏箱变，需要遥控、就地保护、接入县公司配网主站

四、方案 C：一二次融合预制成套箱变（批量新建，工厂预制，适合标准化招标）

一二次深度融合环网箱，出厂时电子式互感器、采样回路、一体化终端、操作回路全部预制，航插对接，现场 “一次就位、插线即用”，现场二次施工量最小、调试最快，批量摊薄成本

1.一次：环保气体环网单元（负荷开关 / 断路器），集成电子式 ECT/EVT，省去传统电磁式 PT、CT，减小体积、降低互感器成本

2.终端：分散式小型间隔测控单元 + 公共通信单元；一二次航插快速连接，无大量二次配线

3.保护逻辑下放间隔单元，公共单元只做汇聚、通信、对时；支持就地故障隔离

4.通信：可选光纤或 4G 混合组网；支持北斗授时（按需选配，非强制）

适合：新建成片园区、光伏集中并网项目；单台设备单价略高，但施工、调试、售后人工成本大幅下降，批量综合成本优于传统方案

五、存量箱变改造的额外低成本技巧（非常关键）

1.原有开关已经是电动机构：直接复用机构、原有辅助触点，只换二次终端，不用换一次开关

2.手动开关不想改机构：直接上【方案 A 二遥感知方案】，只做监测告警，不做遥控，投资最低

3.遥信采集省钱：利用开关自带位置指示灯并联微型继电器取位置信号，不用重新布线取辅助接点（适合老旧环网柜）

4.电源改造：优先取低压侧 220V，尽量不用 10kV PT 取电方案（PT + 熔断器成本高）

5.主站侧：优先对接已有县公司配网主站，用 104 规约接入；不要单独采购整套 SCADA 主站；零散项目可用云化轻量化配网监控平台，按年租赁

六、对比简表

七、风险与取舍说明（工程落地）

1.4G 无线方案：存在运营商掉线风险，重要回路可双卡备份；非核心台区单卡足够，控制月租成本

2.省 PT 方案：电压精度下降，不能用于计量；计量回路独立配置 TTU / 电能表

3.取消大容量蓄电池：跳闸电源可靠性下降，可按供电部门验收规范选择超级电容或小容量电池，提前和运维、调度沟通验收口径

4.接地故障：乡村高阻接地场景，优先选支持暂态接地算法的一体化装置，避免单纯过流判据失效