iGrid T&D iRTU 是一款模块化远程终端单元（RTU）、间隔控制器和变电站网关，专为应对中高压变电站环境中最具挑战性的通信与自动化需求而打造。它专为改造难题而设计：无需单独的协议转换器、网关或 PLC，即可将串口 Modbus RTU 连接的 IED 及其他传统设备整合进现代化的 IEC 61850 MMS/GOOSE 发布的网络化控制中心架构。其结果是屏柜空间、接线复杂度和设备成本大幅降低，同时提供开放、面向未来的迁移路径。凭借 4 个可软件配置串口、2 个以太网口和 2 个带 PRP/HSR/RSTP 冗余的光纤口、可选集成 4G/3G/GPRS 无线调制解调器以及 IEC 61131-3 内部 PLC，iRTU 在单个紧凑的 DIN 导轨安装机壳内同时充当远程终端单元、间隔级自动化控制器、协议转换器和冗余网络交换机。

面向关键电网运行的硬件冗余与高精度对时

• 冗余通信架构：iRTU 将 2 个独立以太网口和 2 个光纤口集成到单个嵌入式以太网交换机中，支持 RSTP、PRP（并行冗余协议）和 HSR（高可用无缝冗余）。这使铜缆与光纤连接之间可实现无缝故障切换，在与 SCADA 主站的通信路径中不存在单点故障。双以太网 MAC 地址使 iRTU 可同时接入两个物理上独立的网络—例如控制中心 LAN 和站控总线—而无需外部网络交换机。
• 1 毫秒 SOE 时标与容错对时：iRTU 支持 NTP、IEEE1588/PTP 以及 IEC 60870-5-101/DNP3.0 对时，并具备容错优先级机制，确保所有事件时标准确到 1 毫秒以内。若时间服务器故障，iRTU 依靠其高精度实时时钟（1.5 ppm 漂移）作为后备。这一精度对于电力变电站的故障后分析和事件顺序记录至关重要，因为保护继电器动作与断路器动作之间准确的时序关系是判定根本原因的关键。
• 可选集成蜂窝调制解调器：对于无法提供有线以太网或光纤连接的变电站，iRTU-M 系列用一个内置蜂窝调制解调器替代一个串口，支持 4G LTE、3G 和 GPRS。这为远程变电站、分布式发电站点和馈线自动化点提供无线连接，使 SCADA 通信可经由蜂窝网络进行，而无需外部路由器或额外电源。

全面的协议支持与 IEC 61850 互操作性

• 通过 DNV-KEMA 认证的 IEC 61850：iRTU 的 IEC 61850 MMS 客户端/服务器和 GOOSE 发布者/订阅者功能均已获得 DNV-KEMA 的 A 级认证。该独立认证确保与所有主流制造商符合 IEC 61850 的设备（包括 ABB、Siemens、Schneider Electric 和 GE）无缝互操作，消除与未认证或部分合规实现相关的集成风险。
• 面向传统与现代网络的完整协议套件：iRTU 支持 DNP3.0（串口、UDP、TCP，可作主站和从站）、IEC 60870-5-101/102/103/104、Modbus RTU/TCP、Profibus DP、DLMS、SNMP Agent/Manager、IEC 62056-21、Spabus、Mlink 和 Procome。如此广泛的协议支持使 iRTU 几乎可与任何变电站 IED 接口—从带串口 Modbus 接口的数十年前机电式继电器，到带 IEC 61850 MMS 的现代数字继电器—并通过统一协议将所有采集数据上送至 SCADA 主站。iRTU 可在串口网络上作为主站，同时向控制中心充当 IEC 61850 服务器，无需额外硬件即可有效桥接传统与现代通信域。
• 透明串口转以太网隧道传输：内置的透明 TCP 桥接和可配置 IP 路由使任何串口协议—包括专有或非标准协议—都能通过 TCP/IP 连接进行隧道传输。对于运行无法进行协议转换的专有或非标准协议的站点，这是一项重要能力，使 iRTU 能够在不修改现有设备配置的情况下，将以太网骨干扩展至串口通信。

模块化设计与 I/O 扩展，实现可扩展的变电站自动化

• 内部 I/O 配置：iRTU 提供多种内部 I/O 板配置：最多 48 路数字输入，时标精度 1 ms（可配置为计数器，消抖和去扰动滤波器可单独编程）；最多 16 路干接点机电继电器输出；以及最多 16 路模拟输入，电流量程 ±20 mA、精度 0.15%。所有数字输入均具有 2.5 kV 隔离，继电器输出提供 6 kV 隔离—这对中高压开关设备的强电磁噪声环境至关重要。
• iRTUe 分布式 I/O 扩展：iRTUe 远程扩展单元通过 EXP422 RS-422 串口或以太网连接到 iRTU，支持灵活的 I/O 板配置，包括 48 DI、16 继电器、16 AI、24 DI + 8 继电器、24 DI + 8 AI 或 8 继电器 + 8 AI。iRTUe 单元通过 Modbus TCP/RTU 和 IEC 61850 GOOSE 报文通信，处理时间低于 3ms，可实现切负荷、联锁和分布式保护方案等高级自动化功能。IEEE 1588 PTP 对时确保所有分布式 I/O 模块的时间精度。

高压隔离与面向恶劣变电站环境的坚固设计

• 2.5 kV 和 6 kV 电气隔离：所有内部数字输入模块均实现 2.5 kV 电气隔离，继电器输出模块隔离为 6 kV。这些隔离水平超过大多数工业 RTU 的典型要求，可对高压变电站环境中常见的地电位升高、开关操作引起的电压瞬变和电磁干扰提供可靠保护。
• 符合国际标准：iRTU 满足 IEC 61850-3（变电站自动化设备通用要求）、IEC 60870-2-1（环境条件）和 IEC 60255-26（量度继电器和保护设备的电磁兼容性）的要求。这一合规性确保 iRTU 可部署于最严苛的变电站环境，而无需额外的防护柜或环境调节。

远程配置 Web 服务器 — 无需亲临现场的现场工程

• 基于浏览器的实时配置：每台 iRTU 均内置 Web 服务器，可从站内网络的任何商用浏览器访问。工程师可完全通过 Web 界面配置协议参数、I/O 通道属性、PLC 程序和通信端口设置，无需安装专有工程软件。实时配置更改立即生效，无需冷启动—这对不允许长时间停机的变电站改造是一项关键特性。Web 界面还提供通信链路状态、I/O 状态和 PLC 程序执行的实时诊断监视，使远程故障排查和调试无需工程师亲临 RTU 现场。
• 可拆卸 SD 卡用于本地数据存储和固件更新：iRTU 配有可拆卸 SD 卡槽，用于本地数据存储、日志备份和固件更新。这使调试工程师可在办公室准备固件和配置文件，通过 SD 卡带到现场，一次操作即可完成应用—显著缩短现场配置时间，并在调试期间消除对网络连接的依赖。

应用

• 用于中高压变电站自动化的变电站 RTU 和间隔控制器
• 用于架空线路和地下电缆自动化的馈线远程终端单元（FRTU）
• 用于光伏、风电和火电厂的发电厂网关与协议转换器
• 将传统串口 Modbus RTU IED 集成到基于 IEC 61850 的变电站 SCADA 架构
• 使用内部 IEC 61131-3 PLC 的配电自动化和切负荷方案
• 关键任务变电站环境中的冗余通信网络拓扑