低压集抄系统典型故障及处理浅析

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第29期   作者:杨世民 梁永昌
[导读] 摘要:近年来,随着我国电力建设工程的大力推进,电力市场的用电需求量不断增加。低压集抄作为供电企业较常使用的智能抄表系统,在电网系统中发挥着重要的作用。

        (广东电网有限责任公司东莞供电局  广东东莞  523000)
        摘要:近年来,随着我国电力建设工程的大力推进,电力市场的用电需求量不断增加。低压集抄作为供电企业较常使用的智能抄表系统,在电网系统中发挥着重要的作用。本文通过分析低压集抄典型故障,并提出了相应的处理与预防措施,从而确保供电企业抄表工作的准确性,提高供电企业管理的运行效率。
        关键字:低压集抄;典型故障;处理
        1前言
        随着我国电网建设进程的加深,电力市场用电需求的不断加大,使得电力系统也在不断革新。低压集抄系统作为电力系统中的重要组成部分,其重要性不言而喻,低压集抄系统运行状况的好坏影响着电力企业的经营管理与发展。尤其是随着低压集抄系统应用范围的扩大,各种运行问题逐渐暴露,一旦在运行过程中发生故障,不仅需要消耗大量人力去现场进行抄读,还影响供电企业对电能量与线损等指标的及时分析与核算。基于此,对低压集抄系统运行过程中产生的异常问题进行原因分析,并制定有效处理办法,对保障供电企业的安全管理具有非常重要的意义。
        2低压集抄系统简介
        低压电力用户集中抄表系统简称低压集抄系统,主要利用通信技术和数字信号处理技术,通过通信介质自动实现电能量数据采集、存储、传输和处理。系统用于采集低压侧用户,主要由计量自动化主站、集中器、采集器、电能表、通信信道等组成。采集器或表端通信模块,采集并存储电能表数据,并与集中器进行双向通讯,集中器再通过远程通信信道将电能表数据发送至系统主站。同时,也可实现手持抄表设备对现场电能表、采集器、集中器的数据抄读和参数设置。
        计量主站通过远程通信信道抄读集中器内数据,集中器再通过本地通信信道抄读电能表,本地通信信道根据采用通讯载体的不同,可分为485总线通信技术、电力线载波通信技术和无线通信技术等。
 
        低压集抄系统构架图
        3典型故障及处理.
        3.1集中器离线故障
        一施工质量问题。现场排查分析集中器离线问题原因时发现,施工质量问题主要表现在:(1)SIM卡未插好,SIM卡卡槽未扣紧导致离线;(2)远程通信模块安装问题,部分集中器远程通信模块在安装的时候未扣紧,造成接触上的不良。(3)集中器天线漏装,没正确安装,导致信号接收差而离线。这些施工质量的问题都会影响到集中器上线。为了防止施工质量的影响,施工人员应经过技术培训方可上岗。
        二设备问题。常见引起集中器离线情况的设备问题有:(1)集中器远程通信模块针脚弯曲或折断,(2)SIM卡的故障、欠费、SIM卡的类型与模块类型不对应等引起的不能正常通信。(3)集中器运行程序出错,可通过终端重启恢复正常。(4)集中器远程通信模块损坏。这些都是设备方面的问题主要的表现。判断集中器设备问题的方法有:例如当集中器屏幕显示“无SIM卡”,但是SIM卡已经被安装在集中器中了,这往往就是SIM卡故障导致,那么就应该迅速对SIM卡进行更换。日常中排查SIM卡是否存在故障,也可使用正常通信的SIM卡替换测试,若能正常上线,则说明原SIM卡存在故障,需要更换。当排除SIM卡和天线问题,现场信号良好,且通讯参数设置正确,通信模块电源灯不亮或指示灯闪烁不正常,集中器无法登陆主站,这可能是远程通信模块故障所致,需重新插拔模块或者更换新的模块,若集中器通讯模块针脚折断,需更换模块,若针脚弯曲可轻轻将其掰正。
   
        未检测到SIM卡 正常登录
        三信号环境。由于集中器的安装位置信号被屏蔽或者集中器安装位置所在区域信号覆盖问题,导致集中器信号强度弱,无法登录主站。解决办法:(1)如若是安装在楼梯间内信号弱的集中器,可以将集中器天线头拉到楼梯间的铁门外,当天线长度不够时则可更换加长天线,拉至楼栋外能正常接收信号的地方。(2)如若是安装在地下室的集中器则可通过移动集中器安装位置进行解决,将集中器移至楼栋内可良好接收GPRS信号的地方。(3)联系运营商做信号放大处理。(4)加装信号增益更大的天线。
        四档案及参数设置有误。(1)档案问题也是造成集中器离线情况发生的主要原因之一。自动化系统档案中填写的逻辑地址和在集中器实际地址不相符,导致系统中集中器显示离线,无法采集数据。为了避免以上情况的出现,建档人员应加强对集中器资料与档案中填写的集中器资料一致性的核对。(2)通信参数设置错误。上行通信参数主要包含通信通道、主站IP、端口号、APN、心跳周期、工作模式等,每个地市区域参数各有不同,如果错误需进行更改,否则集中器与主站不能成功连接。 
 
  
        3.2采集成功率低问题
        3.2.1全部未采集
        一设备的缘故。(1)集中器本地通信(下行)模块损坏。排查方法:查看现场集中器下行模块指示灯是否正常显示,并从集中器菜单中选择路由信息,查看所带采集器是否入网。若采集器指示灯红绿同时闪,但集中器内显示采集器未入网,则说明集中器本地通信模块损坏。(2)集中器本地通信模块出现针脚折断或松动情况。
        二天线的不合格安装。(1)天线信号屏蔽严重。集中器在配电室屏蔽严重的情况下要尽可能放置在高处且本地通信模块(小无线)的天线头向外。采集器的天线也应从表箱内取出并放置固定在高处。(2)还有GPRS天线与470MHz天线安装装反,也会导致集中器无法成功进行下行通信。安装人员在安装天线时应该注意区分,天线底座标注GPRS的应安装在远程通信模块下,采用GPRS方式负责集中器与主站间的通信;天线底座标注470MHz的应安装在集中器本地通信模块下,采用微功率无线方式负责采集器与集中器间通信。
        三参数设置的原因。设备不同的厂家通信规约和表计波特率也不会都相同,要表计进行正常采集就必须要通信规约和波特率相同。DL/T645-1997电能表的波特率为1200bps,DL/T645-2007电能表的波特率为2400bps。
        3.2.2 部分未集采
        一设备的原因。(1)表计因为采集器天线的受损从而无法进行正常的采集,进而与集中器组网带来了影响;(2)采集器本地模块损坏导致不能与集中器正常组网。(3)电能表本身损坏。电能表不能正常工作、烧毁、电能表未上电,造成抄表失败。(4)集中器和采集器、采集器与电能表、集中器与电能表间抄表规约、通信方式不兼容。(5)整个台区跨度大,在远离集中器安装位置区域,载波、无线信号无法到达,导致抄表失败。此类问题可通过将集中器的位置移位至台区中心位置或加装集中器来解决。(6)采集器较少且分散,导致抄表路径上的中继节点非常少,影响抄表效果。此问题可通过拆分当前采集器下属电表,加装采集器来增加中继节点数量,提升集中器抄表效率。
        二RS-485线。现场出现不正确连接或者短路的情况。查看485接线是否正确:A对A、B对B是否正确;用万用表检查485接线是否连通;断开485线,用万用表检查485端子是否正常,一般情况下正常电压为2.0-5.0V,如果测得的电压为0或接近于0,甚至为负值,则说明采集器485端口故障。
 
        三档案的原因。(1)更换受损的表计或采集器后,对集中器设置及自动化系统档案更新不够及时;(2)现场表计信息(表地址、端口号、波特率、规约)与计量自动化系统及集中器中资料不符,信息录入有误。
        四线路干扰。在全载或半载台区,排除了因设备故障及档案原因引起的缺抄后,台区仍存在个别缺抄表计,可初步确定为台区存在载波干扰源。以下案例为载波干扰的排查及处理:中堂供电分局斗朗东基站(台区户号0319009900150303)抄表成功率为98.51%(实抄331,缺抄5),根据现场排查结果已排除设备及线路故障。现场线路图如下:


        4结语
        低压集抄系统在电力系统中发挥着至关重要的作用,其重要性不言而喻。为提高低压集抄系统工作稳定性,电力企业应认真分析引起低压集抄系统问题的原因,并结合电力企业实际状况,积极寻找针对性解决措施及处理办法,为电力企业稳定、长远发展创造良好的条件。本文对集抄常见异常进行了探讨和分析,同时给出相应的处理办法,希望为今后这方面的问题研究提供相应的参考。
        参考文献
        [1]梁波,韩云.低压集抄异常问题及处理[J].农村电工,2015,(1).
        [2]陆淞涛.低压集抄系统的实用化现状及问题对策[J].科技资讯,2013,(4).
        [3]赵进.低压集抄异常问题及处理研究[J].电子制作,2014,(4).

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