電能計量自動化終端維護處理方法

1、電能計量自動化終端維護處理方法摘要：隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴大以智能電網(wǎng)技術的發(fā)展，電能計量自動化系統(tǒng)的使用勢在必行。文章從電能計量自動化采集終端的基本簡介入手，對終端常見的故障及處理方法進行探討，從現(xiàn)場電能量采集終端以及低壓載波集中抄表技術等方面提出計量自動化采集終端運維方法，文章具有一定的指導意義。關鍵詞：計量自動化系統(tǒng)； RS485 通訊模塊；電能量采集終端；低壓載波抄表中圖分類號： TM76文獻標識碼： A 文章編號：1006-8937（ 2014）15-0024-02近年來，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的迅速擴大，電網(wǎng)建設朝著大容量、高性能、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，各類用戶電能計量點不斷的增多，傳統(tǒng)的電能計量

2、裝置進行抄度計費、現(xiàn)場校驗等工作時，一般由人工抄表記錄的方式，故障處理方法遠遠不能滿足現(xiàn)代化電能計量的管理要求，因此電能計量自動化系統(tǒng)也備受重視，并隨著計算機技術的發(fā)展而不斷改進。1 電能計量自動化終端簡介1.1 電能計量自動化終端概述在電能量計費系統(tǒng)中，電能量采集終端設備作為電能計量自動化系統(tǒng)的一個重要的組成部分，它是介于計量主站與電能表之間的中間設備，主要由電能量數(shù)據(jù)采集、儲存、處理、長時間保存、遠方數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ艿脑O備組成。終端設備與主站共同構成電能量計費系統(tǒng)，一般安裝在現(xiàn)場連接表計，進行遠方原始電量、負荷數(shù)據(jù)的采集和上傳。電能量采集終端可以支持不同的通信端口以及多個不同主站同時通信，并

3、具有按照不同主站的需求設置傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容的功能。 采集終端內(nèi)含通訊模塊， 按照不同的通訊方式，可分為 GPFIS 通訊模塊、 FSK 通訊模塊、 CDMA 通訊模塊、以及 PSTN 采集模塊等，電力企業(yè)可以根據(jù)自己的需要選擇所需模塊，國內(nèi)大多采用的模塊為RS485 通訊模塊。1.2 電能計量自動化終端的功能電能計量采集終端的基本功能如下：可以完成對廠站電能量數(shù)據(jù)的高精度采集。一般采集周期可選擇1 min24 h ，采集終端可以按指定的時間起點、內(nèi)容傳送信息至主站；可以按要求向主站傳送和存儲電表窗口電量、月凍結(jié)電量、需量、分時電量、電流、電壓、功率、電表內(nèi)事件記錄（如失壓、失流）及本身的事件記錄等

4、信息；可以接入多功能電子式電能表以及脈沖電能表。一般采用 RS232 或 RS485 方式接入多功能電子式電能表，無源脈沖輸入方式接入脈沖電能表。電能采集終端可以擴展成幾路脈沖量輸入，也支持同時接入多塊多功能電子式電能表，對于國外品牌的多功能電能表，一般可擴展為CS（電流環(huán)）接口；可以接入廠站內(nèi)常用規(guī)約的多功能電子式電能表；電能量采集終端數(shù)據(jù)有一定的存儲容量，可以將電能量數(shù)據(jù)保存相應的天數(shù)。2 終端常見故障類型及處理方法電能計量自動化采集終端的故障處理指的是對運行中，廠站與客戶采集終端出現(xiàn)的數(shù)據(jù)、功能故障進行現(xiàn)場處理，進而確保采集終端各項功能可以達到計量自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場的要求。按現(xiàn)場故障類型分

5、為將終端故障分為三類，以下分別介紹。2.1 不能采集電表數(shù)據(jù)影響終端與電表的RS-485 通信的常見因素硬件因素：終端485 口故障、無電壓或電壓低；電表485 口故障、無電壓或電壓低；通信線斷線或水晶頭壓接不良。人為因素：終端或電表的485 口端口接錯位或接反；通信線極性接反。 參數(shù)設置因素： 終端 RS485 通道號設錯；終端測量點參數(shù)設錯：包括測量點有效標志、電表通信規(guī)約、電表通信波特率、電表通信地址、數(shù)據(jù)位、停止位、效驗位等。故障處理步驟檢查終端的計量點參數(shù)：檢查自動化終端里相對應的電表參數(shù)（表地址、波特率、規(guī)約、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗位等）和現(xiàn)場電表參數(shù)是否一致。檢查電表與終端485

6、功能：首先，用萬用表直流電壓檔測量電表（終端）485 口有沒有電壓。 485 口輸出一般在1.54.5V 之間，如果測量沒有電壓或電壓有異常，則可以初步判定為電表（終端） 485 口有問題；再通過電表廠家提供的讀表軟件或通過掌機在電表 485 口讀取電表的數(shù)據(jù)。如果可以讀到電表的數(shù)據(jù)，則證明電表的485 口沒有問題，進而證明終端 485 口有問題。2.2 終端不能上線終端不能上線故障分類按終端通訊通道類型可分為終端不能通過電話通道（PSTN）上線及終端不能通過無線網(wǎng)絡上線。對于終端不能通過電話通道（ PSTN）上線的故障檢測應通過以下三個步驟：檢查通訊參數(shù)設置是否正確。檢查電話通道是否正常。用

7、萬用表直流檔測量電話通道的電壓是否有 4552 V 。或接上電話機檢查是否能打進、打出與通話質(zhì)量。檢查防雷器是否正常。用萬用表直流檔測量經(jīng)防雷器的電話通道的電壓是否有4552 V 。對于終端不能通過無線網(wǎng)絡上線的故障應從以下幾個原因予以判斷：安裝原因：SIM （ UIM ）卡接觸不好；天線松動、安裝不到位或損壞；無線運營商原因：信號未覆蓋或信號較弱；SIM （UIM ）卡損壞、故障或后臺檔案問題等；參數(shù)設置原因：主站通道與通訊參數(shù)設置問題；登陸模式問題（ UDP 與 TCP）；終端邏輯地址設置錯誤。故障處理方法檢查終端通訊參數(shù)。 檢查終端通訊模塊。 檢查 SIM 卡，SIM 卡是否接觸不良，

8、是否氧化。 檢查現(xiàn)場無線信號，信號較差，需更換外置天線，移動外置天線位置。2.3 終端黑屏或白屏對于該種故障，應首先測量外接交流和直流電壓有沒有接入到裝置。如果介入，便能初步判斷為裝置本體的故障。3 計量自動化采集終端的運行和維護3.1RS485 總線在遠程抄表系統(tǒng)中的應用RS485 總線作為現(xiàn)代通訊技術的工業(yè)標準之一，是工業(yè)應用中非常成熟的技術。 RS485 總線使用一對雙絞線，即可很方便地實現(xiàn)多點互連。 RS485 總線采用平衡發(fā)送及差分接收方式， 其發(fā)送端輸出時， 驅(qū)動器將 TTL 電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號，而在接收端，接收器再將差分信號轉(zhuǎn)換成 TTL 電平，因此 RS485 總線具有抗共

9、模干擾的能力。 按照 RS-485 標準，如果數(shù)據(jù)傳送速率達 100 kbit/s 時，距離可長達 1 200 m?？偩€由兩個獨立的子系統(tǒng)組成，即數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)集中器。在這種一點對多點的連接中，數(shù)據(jù)集中器是主機（即上位機），數(shù)據(jù)采集器為從機（即下位機） 。其網(wǎng)絡結(jié)構圖如圖 1 所示。3.2 終端與電能表計通訊不成功的排查方法采集終端與電能表的連接圖如下圖2 所示。終端與電能表通訊不成功時，按照以下幾個步驟進行排查。如果同一RS485 接口上的全部表計均通信不成功，則需檢查終端接口以及該接口的RS485 總線是否正常工作。 先檢查終端 RS485 接口有無損壞， 若其接口損壞， 應當更換接口集

10、成電路芯片；若 RS485 接口沒有損壞，則檢查接口處 RS485 總線有無斷線及接線錯誤，尤其對于終端和表計遠距離連接傳輸?shù)那闆r。若同一 RS485 接口的一些表計未能通信成功，則表明終端 RS485 接口和總線沒問題。此時，應首先仔細檢查通信故障表計，看其參數(shù)設置是否正確，再仔細核對表計規(guī)約、波特率、地址等是不是與表計一樣；然后檢查電能表計接線與接口有無問題。當表計通訊距離較遠時，若通信時出現(xiàn)通信不穩(wěn)定的情況，應從布線考慮開始考慮。重新檢查布線有沒有滿足要求，尤其是屏蔽層接地問題。若問題還是未能解決，可以采用通過給終端RS485 口增加上下拉電阻，提高整個總線抗干擾能力的方法。如果一個RS

11、485 端口接入電能表計數(shù)目太多，則終端采集完該總線上所有表計所用時間可能會超過一輪抄表時間間隔，如此會使某幾個時間點上缺失數(shù)據(jù)，從而影響終端的采集完整率。3.3 低壓載波集中抄表技術在低壓集抄系統(tǒng)建設中的應用低壓集抄系統(tǒng)作為電能計量自動化系統(tǒng)的一個重要組成部分，其主要功能是采集低壓居民小區(qū)單相電子表。目前，由于低壓居民用戶數(shù)量多、分布廣，計量點周圍環(huán)境復雜，因此低壓集抄系統(tǒng)建設進程緩慢。建設低壓集抄系統(tǒng)的首要便是通訊方式的選擇，直接影響著系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。目前，低壓集抄系統(tǒng)中，常見的通訊網(wǎng)為有RS-485 總線網(wǎng)以及低壓電力線載波通訊網(wǎng)。因為供電企業(yè)控制電力線，如果電力線可以實現(xiàn)載波通訊，則不需要再投資鋪設通訊線路?？梢院艽蟪潭裙?jié)約資金，并且靈活地實現(xiàn)“即插即用”。因此，近年來低壓電力線載波通訊廣泛地低壓小區(qū)集抄系統(tǒng)。4 結(jié)語伴隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，電能計量自動化系統(tǒng)越來越普及，并隨著計算機技術發(fā)展而不斷改進，已然在我國電力系統(tǒng)中發(fā)揮著不可小覷的作用。電網(wǎng)的運行要實現(xiàn)自動化，就要不斷推進電能計量自動化系統(tǒng)，其