李 濤，李炳要

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518001）

0 引 言

低壓集抄系統(tǒng)是利用微電腦技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)以及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，通過(guò)通信介質(zhì)實(shí)現(xiàn)電能數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸和處理的系統(tǒng)。通過(guò)低壓集抄系統(tǒng)，電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)了解電力用戶(hù)的電壓、電流、用電量等數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)供電臺(tái)區(qū)的線損率、用電負(fù)荷等經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)信息，讓電力企業(yè)可以實(shí)時(shí)掌握末端電力用戶(hù)的用電量，解決低壓等用電質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)供電企業(yè)精益化管理，為廣大電力用戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)。低壓集抄系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)的一部分，是實(shí)現(xiàn)電能信息全采集、全覆蓋、全費(fèi)控的基礎(chǔ)，因此廣泛應(yīng)用在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)末端。然而近年來(lái)，低壓集抄系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)采集成功率低、集中器離線等問(wèn)題，嚴(yán)重影響到低壓集抄系統(tǒng)的電能數(shù)據(jù)采集、傳輸。通過(guò)分析低壓集抄系統(tǒng)異常問(wèn)題的原因，并采取有效的措施進(jìn)行控制，對(duì)提高供電企業(yè)管理水平具有重要意義。

1 低壓集抄系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)構(gòu)成

低壓集抄系統(tǒng)由主站、電表、集中器、采集器、通信系統(tǒng)構(gòu)成。主站是整個(gè)低壓集抄系統(tǒng)的中樞系統(tǒng)，控制著整個(gè)低壓集抄系統(tǒng)。主站安裝了大量的數(shù)據(jù)分析應(yīng)用軟件，可以實(shí)時(shí)分析采集的用戶(hù)數(shù)據(jù)信息，并與電力營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。低壓集抄系統(tǒng)采集的電力用戶(hù)數(shù)據(jù)信息為電力營(yíng)銷(xiāo)提供相關(guān)參考，幫助電力營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)制定個(gè)性化和多樣化的營(yíng)銷(xiāo)方案，滿(mǎn)足用戶(hù)電力費(fèi)用結(jié)算、數(shù)據(jù)服務(wù)、票據(jù)打印等服務(wù)，從而提高電力營(yíng)銷(xiāo)水平。電表主要是計(jì)算電力用戶(hù)的用電量并保存用戶(hù)用電信息。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能電表已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的計(jì)量功能，還具備雙向費(fèi)率計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸、防竊電、終端控制與保護(hù)等功能。集中器是低壓集抄系統(tǒng)的中心管理設(shè)備與控制設(shè)備，負(fù)責(zé)讀取和發(fā)送終端數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理、事件記錄。如果集中器采集的數(shù)據(jù)信息過(guò)多，還可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行緩存和排隊(duì)。集中器按照設(shè)定的參數(shù)和采集時(shí)間，定時(shí)對(duì)電表進(jìn)行抄表，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化抄表。采集器連接集中器和智能電表，將智能電表的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和整理，并通過(guò)通信通道將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴弦患?jí)處理中心。通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的關(guān)鍵，通過(guò)通信通道才能將智能電表等終端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸，讓主站接收電力數(shù)據(jù)信息，并發(fā)出控制指令。

2 低壓集抄異常問(wèn)題與原因分析

低壓集抄系統(tǒng)根據(jù)通信載體的差異，可以分為專(zhuān)線通信低壓集抄系統(tǒng)、無(wú)線通信低壓集抄系統(tǒng)及電力線載波低壓集抄系統(tǒng)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前85%電能計(jì)量系統(tǒng)采用電力線低壓集抄系統(tǒng)，13%為專(zhuān)線通信低壓集抄系統(tǒng)，2%為無(wú)線通信低壓集抄系統(tǒng)。本文主要分析電力線低壓集抄系統(tǒng)，這種低壓集抄系統(tǒng)是利用電力線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。圖1為電力線低壓集抄系統(tǒng)工作原理圖。

根據(jù)圖1可以看出，將電力線低壓集抄電能表安裝在電力用戶(hù)家中，采集器采集電表的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)采集終端設(shè)備和集中器進(jìn)行雙向通信，再通過(guò)傳輸介質(zhì)將電能數(shù)據(jù)信息發(fā)送到主站[1]。主站管理人員根據(jù)電能數(shù)據(jù)信息，可以分析用戶(hù)的用電量，為供電企業(yè)的電力營(yíng)銷(xiāo)提供參考。近年來(lái)，隨著低壓集抄系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，在建設(shè)與管理過(guò)程中，低壓集抄系統(tǒng)也出現(xiàn)了不少問(wèn)題，主要集中在電能數(shù)據(jù)采集成功率低和集中器離線故障，嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的有序運(yùn)行。

2.1 低壓集抄系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集成功率低問(wèn)題與原因

低壓集抄系統(tǒng)遠(yuǎn)程抄表的關(guān)鍵在于遠(yuǎn)程讀取用戶(hù)數(shù)據(jù)信息，如果無(wú)法實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)信息，則影響到電力企業(yè)的遠(yuǎn)程控制與管理。數(shù)據(jù)采集成功率低主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，部分?jǐn)?shù)據(jù)信息沒(méi)有采集或者全部數(shù)據(jù)信息沒(méi)有采集。例如，低壓集抄系統(tǒng)顯示器沒(méi)有顯示采集數(shù)據(jù)信息、電能表數(shù)據(jù)信息讀取失敗等問(wèn)題。低壓集抄系統(tǒng)采集成功率低的原因包括如下3個(gè)方面：第一，低壓集抄系統(tǒng)安裝調(diào)試方法不正確。在安裝過(guò)程中，安裝人員為了趕進(jìn)度，往往沒(méi)有嚴(yán)格按照低壓集抄系統(tǒng)安裝要求進(jìn)行安裝，部分通信電纜出現(xiàn)斷線、絕緣體破裂或者內(nèi)部接線錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致低壓集抄系統(tǒng)處于數(shù)據(jù)未采集狀態(tài)。例如，485線接線比較復(fù)雜，如果出現(xiàn)斷線，無(wú)法連接到通信網(wǎng)絡(luò)，則直接導(dǎo)致系統(tǒng)抄表失敗。第二，低壓集抄系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量缺陷，如采集器通信模塊的針腳彎曲或者折斷，則可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常適用，造成數(shù)據(jù)采集失敗[2]。第三，安裝人員沒(méi)有嚴(yán)格按照要求將低壓集抄系統(tǒng)的安裝信息記錄在檔，或者在填寫(xiě)檔案時(shí)，出現(xiàn)了錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致主站系統(tǒng)無(wú)法讀取到數(shù)據(jù)信息，造成信息讀取失敗。

2.2 集中器離線問(wèn)題與原因

圖1 電力線低壓集抄系統(tǒng)工作原理圖

集中器是低壓集抄系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，集中器主要對(duì)低壓集抄系統(tǒng)進(jìn)行控制與管理，確保低壓集抄系統(tǒng)采集的成功率和線損率達(dá)標(biāo)。如果集中器出現(xiàn)離線故障，則可能導(dǎo)致集中器與主站連接失敗，集中器出現(xiàn)黑屏或者死機(jī)現(xiàn)象、采集器跳閘等問(wèn)題，造成用戶(hù)電能表和低壓集抄設(shè)備的連接中斷，集中器無(wú)法采集用戶(hù)電能表的數(shù)據(jù)信息，影響到系統(tǒng)的集抄或者數(shù)據(jù)信息的傳輸。造成集中器離線問(wèn)題主要包括如下3個(gè)原因：第一，集中器安裝調(diào)試方法不正確。集中器的遠(yuǎn)程通信模塊、SIM卡位置安裝不正確，導(dǎo)致SIM卡卡槽或者導(dǎo)致接觸不良，無(wú)法連接通信網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)致集中器離線。第二，集中器本身的質(zhì)量問(wèn)題。集中器遠(yuǎn)程通信模塊針腳彎曲或者折斷，SIM無(wú)法有效識(shí)別，從而導(dǎo)致集中器出現(xiàn)離線現(xiàn)象。如果集中器屏幕左上角信號(hào)條顯示G則表示集中器正常。如果集中器左下角顯示為正在檢查SIM或者沒(méi)有G信號(hào)，則表示通信模塊損壞，需要更換集中器遠(yuǎn)程通信模塊。集中器遠(yuǎn)程通信模塊針腳彎曲，只要將其掰正即可；如果針腳折斷，則需要檢查針腳是否留在卡槽內(nèi)，如果殘留在卡槽內(nèi)，則需要更換整個(gè)集中器。集中器遠(yuǎn)程通信模塊針腳彎曲和折斷主要是由于安裝人員操作不當(dāng)，導(dǎo)致設(shè)備損壞[3]。第三，檔案原因是集中器安裝調(diào)試人員沒(méi)有正確填寫(xiě)集中器的安裝檔案，如安裝地址與實(shí)際地址不準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致系統(tǒng)信息的偏差。

3 低壓集抄異常問(wèn)題的處理對(duì)策

低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中主要問(wèn)題是集中器離線問(wèn)題和數(shù)據(jù)采集成功率低。通過(guò)分析這兩個(gè)問(wèn)題的原因，需要從提高低壓集抄系統(tǒng)安裝調(diào)試水平，并加強(qiáng)低壓集抄系統(tǒng)的運(yùn)行在線監(jiān)測(cè)入手，以保障低壓集抄系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.1 提高低壓集抄安裝質(zhì)量

低壓集抄系統(tǒng)安裝問(wèn)題是導(dǎo)致系統(tǒng)異常情況的主要因素，因此必須提高低壓集抄系統(tǒng)的安裝水平。在安裝過(guò)程中，安裝人員必須嚴(yán)格按照低壓集抄系統(tǒng)的安裝流程和安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝。安裝前，需要對(duì)集中器、通信模塊、通信電纜及采集器等設(shè)備進(jìn)行檢查，確保設(shè)備符合低壓集抄系統(tǒng)安裝要求。在安裝通信模塊時(shí)，需要檢查通信模塊的針腳是否有彎曲、折斷現(xiàn)象；如果發(fā)現(xiàn)模塊針腳彎曲，則需要將其掰正，如果折斷則需要更換新的通信模塊，以免安裝后通信模塊無(wú)法正常使用。同時(shí)，低壓集抄系統(tǒng)安裝后，安裝人員還需要對(duì)低壓集抄系統(tǒng)的進(jìn)行調(diào)試，檢查低壓集抄系統(tǒng)是否運(yùn)行正常，是否可以實(shí)現(xiàn)主站、采集器及集中器等數(shù)據(jù)信息的傳輸[4]。如果發(fā)現(xiàn)無(wú)法采集用戶(hù)數(shù)據(jù)信息，需要立即進(jìn)行檢查，分析原因，并采取有效的方式解決，直到恢復(fù)正常。只有低壓集抄系統(tǒng)調(diào)試正常后，才能正式投入使用。系統(tǒng)安裝調(diào)試合格后，安裝人員必須正確填寫(xiě)低壓集抄系統(tǒng)安裝信息，包括安裝日期、系統(tǒng)型號(hào)、安裝人員，安裝過(guò)程中存在的問(wèn)題，以及解決方式，為后續(xù)低壓集抄系統(tǒng)的維修保養(yǎng)提供參考。填寫(xiě)后，還需要認(rèn)真核對(duì)填寫(xiě)數(shù)據(jù)信息，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤。

3.2 加強(qiáng)低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)

針對(duì)低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的設(shè)備老化、破損，導(dǎo)致低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行故障，供電企業(yè)必須加強(qiáng)低壓集抄系統(tǒng)的升級(jí)改造?？蓪⒃诰€監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或者傳感設(shè)備安裝在低壓集抄系統(tǒng)表面。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行情況，如果低壓集抄系統(tǒng)的設(shè)備出現(xiàn)老化、破損，則在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。供電企業(yè)技術(shù)人員根據(jù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)存在的問(wèn)題，并立即安排技術(shù)人員進(jìn)行檢修，降低設(shè)備發(fā)生故障的概率，從而確保低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性[5]。

4 結(jié) 論

低壓集抄系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)的末端，大大減輕了供電企業(yè)工作人員的抄表工作量，降低了供電企業(yè)的人力成本，為用戶(hù)提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，有利于供電企業(yè)的電力營(yíng)銷(xiāo)。然而當(dāng)前低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)集中器離開(kāi)故障或者數(shù)據(jù)采集故障。因此，需根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行故障原因，采取對(duì)應(yīng)策略，以保障低壓集抄系統(tǒng)的正常運(yùn)行。