低壓集抄系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)與管理探討

摘 要：隨著通信技術(shù)的不斷成熟，電網(wǎng)公司對于居民用戶遠(yuǎn)程自動(dòng)化抄表的需求與日俱增。本文首先簡單陳述低壓集抄系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后詳細(xì)講解管理以及運(yùn)行維護(hù)低壓集抄系統(tǒng)的注意事項(xiàng)，進(jìn)而就促進(jìn)低壓集抄系統(tǒng)實(shí)用化建設(shè)提出一些建議。

關(guān)鍵詞：低壓集抄系統(tǒng)；運(yùn)行維護(hù)；管理；探討

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0052-02

低壓集抄系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化電力營銷的重要組成部分，實(shí)現(xiàn)了對居民電表以及公變臺(tái)區(qū)總表的遠(yuǎn)程抄表和遠(yuǎn)程控制功能，不僅能夠節(jié)省人力，更能保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性和正確性，為電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程結(jié)算和收費(fèi)提供了巨大便利。目前，由于居民低壓用戶電表數(shù)量龐大、安裝位置分散、技術(shù)方案復(fù)雜、造價(jià)成本偏高等原因，導(dǎo)致低壓集抄系統(tǒng)的規(guī)?；ㄔO(shè)進(jìn)程緩慢。本文首先簡單陳述低壓集抄系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后詳細(xì)講解管理以及運(yùn)行維護(hù)低壓集抄系統(tǒng)的注意事項(xiàng)，進(jìn)而就促進(jìn)低壓集抄系統(tǒng)實(shí)用化建設(shè)提出一些建議[1]。

1 低壓集抄系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

低壓集抄系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集電表各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并能遠(yuǎn)程控制電表運(yùn)行狀態(tài)。其組成結(jié)構(gòu)如圖1。

集中器是低壓集抄系統(tǒng)的重要終端設(shè)備。下行通道設(shè)備包括單相（三相）485電能表，單相（三相）載波電能表，以及臺(tái)區(qū)總表；上行通道設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)前置機(jī)、計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。集中器能以485總線或者電力載波的方式通過下行通信自動(dòng)抄讀并存儲(chǔ)電表數(shù)據(jù)，同時(shí)能通過GPRS、CDMA或光纖網(wǎng)絡(luò)等方式與主站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)集抄系統(tǒng)通信方式的靈活性。同時(shí)采用獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì)，更換通信模塊就可以改變上行通信方式，各廠家模塊時(shí)間兼容性強(qiáng)。集中器本身不具備計(jì)量功能，只有數(shù)據(jù)采集功能。

采集器分為載波采集器和RS485采集器。載波采集器通過載波通信采集電表電量，RS485采集器通過485總線采集電表電量，然后通過低壓電網(wǎng)或無線信道與集中器交換數(shù)據(jù)，具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能和數(shù)據(jù)透傳功能。

485電能表是指僅具備485通信功能的電表，施工時(shí)必須要布置485線；載波電能表是指具備載波通信功能的電能表，通過電力線傳輸信號(hào)。

按照不同的臺(tái)區(qū)類型，可將低壓集抄系統(tǒng)分成全載臺(tái)區(qū)、半載臺(tái)區(qū)、無線臺(tái)區(qū)、CATV臺(tái)區(qū)四種類型，各類系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)如圖2所示。

現(xiàn)價(jià)段，載波通信成功率差、及時(shí)率低，不同廠家之間載波芯片互不兼容，一般選擇應(yīng)用在電表分散的農(nóng)村。另一方面，RS485抄表系統(tǒng)存在嚴(yán)重缺點(diǎn)，施工需要進(jìn)行敷設(shè)路線工作以及穿墻打洞工作，極不適合在居民小區(qū)內(nèi)安裝，而且后期維護(hù)難度較大。綜上所述，電網(wǎng)公司要對運(yùn)用系統(tǒng)相關(guān)的實(shí)際要求進(jìn)行全面的、充分的考慮，依據(jù)低壓集抄系統(tǒng)在技術(shù)方面的要求、規(guī)模以及類型等進(jìn)行調(diào)試并做出合理的選擇，使得選擇的系統(tǒng)既科學(xué)合理又效果良好。

2 維護(hù)管理低壓集抄系統(tǒng)需注意的方面

低壓集抄系統(tǒng)運(yùn)行使用多年，帶來的問題也越來越多，臺(tái)區(qū)的抄表成功率很難真正達(dá)到100%，因此后期維護(hù)管理工作至關(guān)重要。下面重點(diǎn)論述維護(hù)管理低壓集抄系統(tǒng)的幾個(gè)注意事項(xiàng)。

2.1 維護(hù)管理分級(jí)

通過管理分級(jí)機(jī)制，可以更加精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)并解決故障問題。以集中器為中介點(diǎn)，如果終端離線則有可能是集中器上行通信模塊損壞、手機(jī)卡損壞，終端上行參數(shù)錯(cuò)誤、天線損壞、前置機(jī)損壞等原因。如果集中器在線，則有可能是采集器損壞、485線短路、485線壓皮、電表載波模塊損壞、換表檔案未更新、用戶表前停電、電表掛錯(cuò)臺(tái)區(qū)等原因。對計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)、集中器、采集器、電能表的分級(jí)管理，要求維護(hù)人員需具備較高的專業(yè)技能和豐富經(jīng)驗(yàn)。通過計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的巡查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并安排相關(guān)人員進(jìn)行現(xiàn)場處理，形成有效的閉環(huán)管理。對于未能馬上處理的故障，一定要持續(xù)跟進(jìn)。同時(shí)，由于城市交通擁堵，必須結(jié)合實(shí)時(shí)路況選擇最佳交通路線，縮短故障的處理時(shí)間。

2.2 日常維護(hù)程序

目前，計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)要求采集每日凍結(jié)數(shù)據(jù)。首先，導(dǎo)出所有臺(tái)區(qū)近3d的日凍結(jié)采集明細(xì)，對于連續(xù)3d均抄不到的臺(tái)區(qū)并且終端離線的，立刻安排現(xiàn)場維護(hù)。對于散表故障，則首先在電腦面前檢查電表檔案是否正確、檔案是否下發(fā)至集中器、營銷系統(tǒng)近幾個(gè)月是否有度差等，以上均正常才可以安排現(xiàn)場維護(hù)。必須堅(jiān)持“能在主站處理的故障，堅(jiān)決不能去現(xiàn)場處理”的方針。低壓集抄故障每天都在發(fā)生，為提高工作效率，優(yōu)先處理整個(gè)臺(tái)區(qū)都抄不到的故障，然后再處理散表。同時(shí)，為提高數(shù)據(jù)應(yīng)用率，必須保證營銷系統(tǒng)和計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的戶表一致性，用戶名稱、用戶編號(hào)、電表資產(chǎn)編號(hào)必須全部一致，否則該數(shù)據(jù)無法同步至營銷系統(tǒng)用于結(jié)算。

2.3 常見故障類型

以下為常見故障類型，架構(gòu)從大到小，環(huán)環(huán)相扣，在查詢故障的過程中應(yīng)重視各個(gè)細(xì)節(jié)問題。

（1）整個(gè)臺(tái)區(qū)抄表失敗。首先在系統(tǒng)查看對應(yīng)的公變終端，如果公變終端也離線，則可能是臺(tái)區(qū)停電。如果公變終端在線，則必然是集中器故障，可能是手機(jī)卡損壞、集中器上行通信模塊損壞、集中器下行載波模塊損壞、天線斷等原因。

（2）整個(gè)采集器抄表失敗?？赡苁遣杉魍ｋ姟⒉杉鲹p壞、采集器更換檔案未更新、485線短路等原因。

（3）整棟樓抄表失敗。可能是單元總開關(guān)停電，也可能是線路過遠(yuǎn)載波信號(hào)無法傳輸?shù)轿?，或者臺(tái)區(qū)負(fù)載重新劃分。

（4）單個(gè)電表抄表失敗?？赡苁菗Q表檔案未更新、電表載波方案不兼容、表前停電、電表485線壓皮、掛錯(cuò)臺(tái)區(qū)等原因，圖3給出了具體的故障處理流程。

2.4 數(shù)據(jù)異常監(jiān)控

計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控各類重要數(shù)據(jù)。對于臺(tái)區(qū)總表可以監(jiān)控三相電壓是否失壓、三相電流是否失流，若失壓失流則可能造成電量計(jì)量減少，給供電公司造成經(jīng)濟(jì)損失。對于居民電表，可以監(jiān)控電表時(shí)鐘是否正確，若時(shí)鐘錯(cuò)誤則可能造成日凍結(jié)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)；可以監(jiān)控電表電度是否突然飛走，若飛走則造成用戶電量計(jì)量增多，多交電費(fèi)，給用戶造成不公平；監(jiān)測電表尖峰平谷電量是否正常，若不正常則影響電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；監(jiān)控是否采集15min曲線數(shù)據(jù)，若無法采集則影響數(shù)據(jù)采集的及時(shí)率，可能造成遠(yuǎn)程拉合閘失敗。

2.5 線損異常分析

線損分為線路線損和臺(tái)區(qū)線損，是電能輸出總量和電能輸入總量的比值，功率因素越高則電能的使用效率越高，因此線損率越低。反之，功率因素越低則電能的使用效率越差，因此線損率越高。根據(jù)電網(wǎng)規(guī)定，臺(tái)區(qū)功率因素必須大于0.9。當(dāng)臺(tái)區(qū)功率因素太低時(shí)，需要增加無功補(bǔ)償設(shè)備，以此來保證電網(wǎng)穩(wěn)定性。未抄、漏抄以及錯(cuò)抄居民電表以及臺(tái)區(qū)總電能表出現(xiàn)異?；蚬收?、互感器嚴(yán)重老化等因素，都有可能導(dǎo)致線損異常情況的發(fā)生。因此在處理問題的過程中，要縝密的篩選所有可能出現(xiàn)的情況，準(zhǔn)確的定位線損異常情況產(chǎn)生的原因，使問題得到準(zhǔn)確、快速的處理。

3 促進(jìn)低壓集抄系統(tǒng)實(shí)用化的方法

若要使低壓集抄系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，首先要解決的問題便是，電能表到集中器之間在通信上存在的問題。近些年來，無線通信技術(shù)取得重要進(jìn)步，如果無線通信技術(shù)通過規(guī)模試點(diǎn)的方式，能夠在應(yīng)用以及工程領(lǐng)域的問題上成為較好的解決方案，從而加快低壓集抄系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。

另一方面，研究改善電力線載波通信的技術(shù)難點(diǎn)。①采用零點(diǎn)濾波技術(shù)降低載波信號(hào)的衰減度，提高載波信號(hào)在電力線的傳輸距離和穩(wěn)定性；②不用廣播命令抄表，改用點(diǎn)對點(diǎn)載波抄表方式，提高通信的可靠性；③對自動(dòng)路由技術(shù)進(jìn)行更為深入的研究，使中繼轉(zhuǎn)發(fā)能力得到強(qiáng)化[2]。

其中第一個(gè)方面，由于與低壓電網(wǎng)改造密切相關(guān)、牽連過多，又由于低壓電網(wǎng)本身具有非常復(fù)雜的特性，因此，對其開展研究、使其規(guī)范并進(jìn)行改善需要投入相當(dāng)多的時(shí)間，其過程是漫長的，不能急功近利，應(yīng)當(dāng)慎之又慎、穩(wěn)中求進(jìn)。而第二和第三這兩個(gè)方面，正是研發(fā)及制造計(jì)量表計(jì)的相關(guān)企業(yè)所重點(diǎn)關(guān)注的。希望借此契機(jī)，乘風(fēng)破浪，最終實(shí)現(xiàn)低壓集抄系統(tǒng)的實(shí)用化。

4 結(jié) 語

遠(yuǎn)程抄表是應(yīng)用低壓集抄系統(tǒng)的主要難點(diǎn)，因而，若想使低壓集抄系統(tǒng)能夠得到全面的推廣和應(yīng)用，首先就要解決全面鋪裝以及遠(yuǎn)程抄表的問題，同時(shí)要對維護(hù)和管理低壓集抄系統(tǒng)給予足夠的重視。由于居民低壓用戶電表數(shù)量龐大、安裝位置分散、技術(shù)方案復(fù)雜、造價(jià)成本偏高等原因，導(dǎo)致低壓集抄系統(tǒng)的規(guī)?；ㄔO(shè)進(jìn)程緩慢。本文首先簡單陳述低壓集抄系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后深入探討管理以及運(yùn)行維護(hù)低壓集抄系統(tǒng)的注意事項(xiàng)，進(jìn)而就促進(jìn)低壓集抄系統(tǒng)實(shí)用化建設(shè)提出一些建議。

參考文獻(xiàn)

[1]胡曉娟.采用中壓電力載波通信的煤礦集抄系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（22）：133～135.

[2]翟建民.低壓集抄系統(tǒng)的推廣好維護(hù)管理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（4）：73.

收稿日期：2018-6-18

作者簡介：潘文幸（1990-），男，壯族，廣西南寧人，本科，主要從事電力計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)管理等工作。