分析廠站電能量采集終端運(yùn)維與故障處理

秦志沁

摘 要：經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶動(dòng)了科技的進(jìn)步，尤其是最近幾年，各種先進(jìn)的系統(tǒng)開始運(yùn)用到國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程之中，比如用電信息采集系統(tǒng)就是一個(gè)典型。此系統(tǒng)在不斷完善，其運(yùn)用范圍也在擴(kuò)展，這在無形之中為營(yíng)銷活動(dòng)的開展打下了堅(jiān)實(shí)的根基。廠站電能采集終端是否能夠有序運(yùn)行意義重大。文章在這個(gè)前提之下具體闡述了廠站電能采集終端的工作原理和具體運(yùn)作過程中存在的不利點(diǎn)以及應(yīng)對(duì)方法等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：用電信息采集；廠站電能量采集終端；故障處理；運(yùn)行維護(hù)

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）29-0171-02

引言

對(duì)于廠站的電能采集終端來講，它是用電信息采集體系的關(guān)鍵構(gòu)成要素。假如其出現(xiàn)問題的話，就會(huì)導(dǎo)致總的系統(tǒng)出現(xiàn)問題，比如最常見的線損運(yùn)算功能無法正常使用。該終端提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容意義重大，從理論層面上來看，該終端被安裝到變電站中，依靠光纖傳遞，幾乎不會(huì)受到人為干擾，穩(wěn)定性較高，不過在具體的運(yùn)用的過程中仍舊有不利點(diǎn)存在。接下來筆者根據(jù)自身工作總結(jié)以下出現(xiàn)幾率較高的幾種問題。

1 出現(xiàn)幾率較高的下行通信問題和應(yīng)對(duì)策略

1.1 測(cè)量通訊端口電壓

（1）RS-485數(shù)據(jù)信號(hào)的傳遞使用的是差分形式，具體來講利用兩個(gè)雙絞線，分別將其定為線A和B。一般來講，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A、B之間的正電平在+2V～+6V，屬于邏輯模式，負(fù)電平在-2V～6V，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。當(dāng)電平超過3V的話可以確保數(shù)據(jù)有效傳遞。

（2）RS-232作為通信領(lǐng)域使用幾率最高的一類接口。它的信號(hào)一直處在正負(fù)電平中間，當(dāng)傳遞數(shù)據(jù)的時(shí)候，正電平處在+5V～+15V之間，負(fù)電平在-5V～-15V之間，通過具體測(cè)試得知當(dāng)電平超過2V的時(shí)候就可以保證信息傳遞有效。

（3）水晶頭專用口。由于電表裝置存在差異，因此可以將該接口分成兩種，分別是RS-485和RS-232端口。在實(shí)際工作中，如果需要接線的話先把接口插進(jìn)設(shè)備的通訊口之中，按照插口的種類整理線序，借助萬用表查看電平是否符合要求。

（4）RS-422四線接口。該接口使用的通道是單一的。站在物理的層面上來看，它的工作模式和RS-485基本一致。它等同于兩個(gè)RS-485一起運(yùn)行，其一為接受模式，其二為發(fā)送模式。在端子排上將Rcv（+）與Xmit（+）接入RS-485（+），將Rcv（-）與Xmit（-）接入RS-485（-），采用RS-485二線工作狀態(tài)進(jìn)行信號(hào)傳輸，這時(shí)端口的壓力會(huì)變低，通過場(chǎng)地實(shí)際測(cè)試可知當(dāng)電平超過1.5V的時(shí)候就可以確保通訊有效。假如借助萬用表測(cè)試得知電壓正常的話，接下來就要測(cè)試通訊端傳輸?shù)膱?bào)文是不是正確的。

1.2 變電站因投運(yùn)時(shí)間差異

目前，我們國(guó)家的變電站使用的電表的類型并不是完全一樣的，加之廠家生產(chǎn)的電表的通訊規(guī)格也不一樣，就算是相同廠家在不同的階段生產(chǎn)的電表它的型號(hào)也不是完全一樣的。如今出現(xiàn)幾率最高的有威勝3.0、威勝4.0、DL/T645-1997、DL/T645-2007、DLNS（SL7000）、DLMS等，對(duì)應(yīng)的廠站終端的類型也很多，比如北京煜幫、蘭吉爾、華麗等，對(duì)于絕大部分的終端來講，具體的通訊口只可以對(duì)應(yīng)單一的表計(jì)，假如有協(xié)議不一樣的電表共存于一個(gè)總線中的話，就會(huì)導(dǎo)致下行通訊問題，無法獲知電表信息。對(duì)于上述問題的處理方法是將相同規(guī)格的電表放到相同的總線之中，或是把干擾采集的電表換新。

1.3 電能表RS485通訊口故障或者RS485通訊線接線錯(cuò)誤

一般來講，當(dāng)接線斷開之后可以借助萬用表測(cè)試電能表RS485通訊口，假如A和B之間不存在電壓的話，就表示電能表RS485通訊口故障。一般來講，我們國(guó)家生產(chǎn)的電表的RS485口電壓為直流4V左右，而進(jìn)口設(shè)備的該項(xiàng)數(shù)值一般在2V左右，對(duì)于相同線路上的電表，如果終端不存在問題的話，就要認(rèn)真分析是否問題來自于總線，此時(shí)可以采用RS485雙絞線電纜做總線，把所有的節(jié)點(diǎn)連接到一起，同時(shí)盡可能的縮短節(jié)點(diǎn)引出線，以此來確保反射信號(hào)不會(huì)對(duì)總線產(chǎn)生較為明顯的影響。這主要是因?yàn)橛捎谕ㄓ嵕嚯x不斷變長(zhǎng)，其負(fù)面影響會(huì)逐漸加劇，最終導(dǎo)致信號(hào)變?nèi)?，阻抗的不連續(xù)點(diǎn)會(huì)發(fā)生信號(hào)的反射，因此要使用單一信號(hào)通道當(dāng)成總線。在調(diào)試新建廠站系統(tǒng)的時(shí)候，還要利用軟件依次測(cè)試總線上的電表，依據(jù)有關(guān)規(guī)定，終端超標(biāo)工作在半雙工模式，電表的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該在20～500ms間，以此核查電表通訊設(shè)備的線路連接是否有誤，便于我們后續(xù)加以調(diào)試。

2 關(guān)于上行通信故障和應(yīng)對(duì)措施簡(jiǎn)述

要想處理此類問題，先要了解系統(tǒng)的運(yùn)行原理以及運(yùn)行方式。通常系統(tǒng)有三大要素組成，分別是主站、終端和信道。它的運(yùn)行原理是終端采集很多的電表信息之后，借助信道把數(shù)據(jù)送到主站之中，而主站作為系統(tǒng)的控制中心，由它來傳達(dá)指令并且管理系統(tǒng)。

2.1 數(shù)值設(shè)置有誤

在填入網(wǎng)關(guān)以及掩碼等數(shù)據(jù)的時(shí)候，一定要確保信息正確，假如信息有誤的話就會(huì)引發(fā)通訊問題。

2.2 接口和網(wǎng)線存在問題

借助網(wǎng)線檢測(cè)設(shè)備測(cè)試網(wǎng)線的制作是否存在問題，RJ45 網(wǎng)線接口應(yīng)按照白-橙、橙、白-綠、藍(lán)、白-藍(lán)、綠、白-棕、棕的次序連接。如果終端的接口連接到站內(nèi)的設(shè)備中的話，因?yàn)榻K端鏈路問題使得Tx、Rx燈不亮，交換機(jī)對(duì)應(yīng)方向的燈同樣不亮，此時(shí)就可以斷定問題為網(wǎng)絡(luò)接口問題了。此類問題分別指硬件問題以及軟件問題，而前者指的是RJ45口的物理損壞，后者主要是因?yàn)轵?qū)動(dòng)程序與網(wǎng)口數(shù)值不對(duì)應(yīng)而導(dǎo)致的。對(duì)于硬件問題可以把終端和筆記本相連，然后借助pingIP措施加以識(shí)別；對(duì)于軟件問題可以借助終端代替法處理。

2.3 ping指令的運(yùn)用

作為一個(gè)較為常用的程序，ping的存在目的是為明確設(shè)備的主機(jī)是不是可以和其他的主機(jī)互換信息。結(jié)合返回的數(shù)據(jù)，我們可以斷定參數(shù)的設(shè)定是否存在問題。比如，當(dāng)終端運(yùn)行的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)發(fā)生IP無故被占用的問題。眾所周知，IP是終端和主站之間僅有的一個(gè)識(shí)別地址，從原則上來看要把終端處的IP和它的MAC綁定到一起，不過因?yàn)橐恍﹨^(qū)域的IP分配是自行取得的，其終端在運(yùn)行時(shí)它的IP會(huì)被別的設(shè)備所占，導(dǎo)致終端和主站的運(yùn)行受到極大的影響。IP占用故障在現(xiàn)場(chǎng)可以將連接于終端的網(wǎng)線撥出，然后在交換機(jī)處通過筆記本電腦ping終端的IP，如果IP地址能ping通，就表示IP被其他的設(shè)備所占了。

3 終端本身的故障

（1）所謂的終端故障，具體來講指的是因?yàn)榻K端的硬件或是軟件在最初設(shè)計(jì)的時(shí)候就出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致其在運(yùn)作的過程中不斷發(fā)生問題，比如假死以及亂碼等問題。對(duì)于此類問題，我們?cè)谔幚淼臅r(shí)候多是利用萬用表來檢測(cè)終端的電壓，假如電平在3V左右就可以確保信息傳遞正常，假如電壓太低的話就表示存在問題，此時(shí)只需將端口換新即可。一般來講，其硬件問題的出現(xiàn)幾率較高。而相應(yīng)的軟件問題較為隱蔽，假如終端數(shù)據(jù)太多而沒有及時(shí)更新或是出現(xiàn)了花屏問題的話，都需要利用遠(yuǎn)程來清理數(shù)據(jù)。

（2）各種不一樣規(guī)約的設(shè)備連接到相同的端口中，導(dǎo)致終端不能夠采集設(shè)備數(shù)據(jù)。終端有很多端口用以采集數(shù)據(jù)，所有的端口在和電表通訊數(shù)據(jù)的時(shí)候，一定要確保使用一致的規(guī)約，假如規(guī)約不一致的話就會(huì)導(dǎo)致信息無法正常采集。

（3）采集端的數(shù)值不正確。終端硬盤存有許多配置資料，要保證所有的文件內(nèi)容精準(zhǔn)。在工作中必須認(rèn)真檢查通訊規(guī)約、波特率、連接方式、中斷地址、電能表采集表序、電能表地址碼和基本電量采集順序等。

（4）采集周期設(shè)置不合理導(dǎo)致死機(jī)現(xiàn)象出現(xiàn)。一般來講，終端允許各種規(guī)約存在，而因?yàn)橐?guī)約的通訊率不一樣，在構(gòu)建通道的時(shí)候最好在接近終端的地方連接，而且要依據(jù)具體情況正確配置端口，以此來防止采集的時(shí)候數(shù)據(jù)過多而導(dǎo)致死機(jī)現(xiàn)象出現(xiàn)。而且，因?yàn)樽冸娬疽约半姳淼臄?shù)量非常多，所有的端口下假如有備用或是沒有正常采集的電表的話，就會(huì)增加采集用時(shí)，而周期設(shè)置的太短的話也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備死機(jī)，導(dǎo)致終端不能夠正常運(yùn)行，通過測(cè)試可知只要將周期定為五分鐘就可以防止死機(jī)問題出現(xiàn)。

（5）用電信息采集系統(tǒng)功能應(yīng)用對(duì)廠站終端運(yùn)行工況的反證與監(jiān)測(cè)：變電站母線電量平衡是對(duì)廠站終端采集數(shù)據(jù)的最基礎(chǔ)的應(yīng)用，也是最重要的應(yīng)用。在系統(tǒng)中添加了相應(yīng)的母線電量不平衡率計(jì)算公式后，系統(tǒng)會(huì)以報(bào)表的格式每日自動(dòng)計(jì)算變電站母線電量不平衡率。在公式和倍率正確的情況下，往往也會(huì)出現(xiàn)部分變電站母線不平衡率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出2%的范圍，通過認(rèn)真分析不均衡的原因可以給我們的運(yùn)維工作提供極大的便利。

4 結(jié)束語

筆者上文的敘述僅僅是依據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)的理論知識(shí)而展開的，要想真正的了解該系統(tǒng)還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，需要相關(guān)工作者努力學(xué)習(xí)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于采集運(yùn)維工作者來講尤其如此。

參考文獻(xiàn)：

[1]張磊，王曉峰，李新家.電能信息采集系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[2]張晶，郝為民，周昭茂.電力負(fù)荷管理系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[3]馬國(guó)梁，陳俊長(zhǎng).遠(yuǎn)程電能量采集系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013（12）.

[4]郭東玉.淺析廠站電能量采集系統(tǒng)故障的排查與處理[J].能源與節(jié)能，2012（09）.