分析廠站電能量采集終端運維與故障處理

秦志沁

摘 要：經濟的高速發展帶動了科技的進步，尤其是最近幾年，各種先進的系統開始運用到國家的經濟建設過程之中，比如用電信息采集系統就是一個典型。此系統在不斷完善，其運用范圍也在擴展，這在無形之中為營銷活動的開展打下了堅實的根基。廠站電能采集終端是否能夠有序運行意義重大。文章在這個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作過程中存在的不利點以及應對方法等內容。

關鍵詞：用電信息采集；廠站電能量采集終端；故障處理；運行維護

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）29-0171-02

引言

對于廠站的電能采集終端來講，它是用電信息采集體系的關鍵構成要素。假如其出現問題的話，就會導致總的系統出現問題，比如最常見的線損運算功能無法正常使用。該終端提供的數據內容意義重大，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，幾乎不會受到人為干擾，穩定性較高，不過在具體的運用的過程中仍舊有不利點存在。接下來筆者根據自身工作總結以下出現幾率較高的幾種問題。

1 出現幾率較高的下行通信問題和應對策略

1.1 測量通訊端口電壓

（1）RS-485數據信號的傳遞使用的是差分形式，具體來講利用兩個雙絞線，分別將其定為線A和B。一般來講，發送驅動器A、B之間的正電平在+2V～+6V，屬于邏輯模式，負電平在-2V～6V，是另一個邏輯狀態。當電平超過3V的話可以確保數據有效傳遞。

（2）RS-232作為通信領域使用幾率最高的一類接口。它的信號一直處在正負電平中間，當傳遞數據的時候，正電平處在+5V～+15V之間，負電平在-5V～-15V之間，通過具體測試得知當電平超過2V的時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。在實際工作中，如果需要接線的話先把接口插進設備的通訊口之中，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RS-485一起運行，其一為接受模式，其二為發送模式。在端子排上將Rcv（+）與Xmit（+）接入RS-485（+），將Rcv（-）與Xmit（-）接入RS-485（-），采用RS-485二線工作狀態進行信號傳輸，這時端口的壓力會變低，通過場地實際測試可知當電平超過1.5V的時候就可以確保通訊有效。假如借助萬用表測試得知電壓正常的話，接下來就要測試通訊端傳輸的報文是不是正確的。

1.2 變電站因投運時間差異

目前，我們國家的變電站使用的電表的類型并不是完全一樣的，加之廠家生產的電表的通訊規格也不一樣，就算是相同廠家在不同的階段生產的電表它的型號也不是完全一樣的。如今出現幾率最高的有威勝3.0、威勝4.0、DL/T645-1997、DL/T645-2007、DLNS（SL7000）、DLMS等，對應的廠站終端的類型也很多，比如北京煜幫、蘭吉爾、華麗等，對于絕大部分的終端來講，具體的通訊口只可以對應單一的表計，假如有協議不一樣的電表共存于一個總線中的話，就會導致下行通訊問題，無法獲知電表信息。對于上述問題的處理方法是將相同規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通訊線接線錯誤

一般來講，當接線斷開之后可以借助萬用表測試電能表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，我們國家生產的電表的RS485口電壓為直流4V左右，而進口設備的該項數值一般在2V左右，對于相同線路上的電表，如果終端不存在問題的話，就要認真分析是否問題來自于總線，此時可以采用RS485雙絞線電纜做總線，把所有的節點連接到一起，同時盡可能的縮短節點引出線，以此來確保反射信號不會對總線產生較為明顯的影響。這主要是因為由于通訊距離不斷變長，其負面影響會逐漸加劇，最終導致信號變弱，阻抗的不連續點會發生信號的反射，因此要使用單一信號通道當成總線。在調試新建廠站系統的時候，還要利用軟件依次測試總線上的電表，依據有關規定，終端超標工作在半雙工模式，電表的響應時間應該在20～500ms間，以此核查電表通訊設備的線路連接是否有誤，便于我們后續加以調試。

2 關于上行通信故障和應對措施簡述

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

2.1 數值設置有誤

在填入網關以及掩碼等數據的時候，一定要確保信息正確，假如信息有誤的話就會引發通訊問題。

2.2 接口和網線存在問題

借助網線檢測設備測試網線的制作是否存在問題，RJ45 網線接口應按照白-橙、橙、白-綠、藍、白-藍、綠、白-棕、棕的次序連接。如果終端的接口連接到站內的設備中的話，因為終端鏈路問題使得Tx、Rx燈不亮，交換機對應方向的燈同樣不亮，此時就可以斷定問題為網絡接口問題了。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，后者主要是因為驅動程序與網口數值不對應而導致的。對于硬件問題可以把終端和筆記本相連，然后借助pingIP措施加以識別；對于軟件問題可以借助終端代替法處理。

2.3 ping指令的運用

作為一個較為常用的程序，ping的存在目的是為明確設備的主機是不是可以和其他的主機互換信息。結合返回的數據，我們可以斷定參數的設定是否存在問題。比如，當終端運行的時候，經常會發生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識別地址，從原則上來看要把終端處的IP和它的MAC綁定到一起，不過因為一些區域的IP分配是自行取得的，其終端在運行時它的IP會被別的設備所占，導致終端和主站的運行受到極大的影響。IP占用故障在現場可以將連接于終端的網線撥出，然后在交換機處通過筆記本電腦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，具體來講指的是因為終端的硬件或是軟件在最初設計的時候就出現了問題，導致其在運作的過程中不斷發生問題，比如假死以及亂碼等問題。對于此類問題，我們在處理的時候多是利用萬用表來檢測終端的電壓，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，此時只需將端口換新即可。一般來講，其硬件問題的出現幾率較高。而相應的軟件問題較為隱蔽，假如終端數據太多而沒有及時更新或是出現了花屏問題的話，都需要利用遠程來清理數據。

（2）各種不一樣規約的設備連接到相同的端口中，導致終端不能夠采集設備數據。終端有很多端口用以采集數據，所有的端口在和電表通訊數據的時候，一定要確保使用一致的規約，假如規約不一致的話就會導致信息無法正常采集。

（3）采集端的數值不正確。終端硬盤存有許多配置資料，要保證所有的文件內容精準。在工作中必須認真檢查通訊規約、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）采集周期設置不合理導致死機現象出現。一般來講，終端允許各種規約存在，而因為規約的通訊率不一樣，在構建通道的時候最好在接近終端的地方連接，而且要依據具體情況正確配置端口，以此來防止采集的時候數據過多而導致死機現象出現。而且，因為變電站以及電表的數量非常多，所有的端口下假如有備用或是沒有正常采集的電表的話，就會增加采集用時，而周期設置的太短的話也會導致設備死機，導致終端不能夠正常運行，通過測試可知只要將周期定為五分鐘就可以防止死機問題出現。

（5）用電信息采集系統功能應用對廠站終端運行工況的反證與監測：變電站母線電量平衡是對廠站終端采集數據的最基礎的應用，也是最重要的應用。在系統中添加了相應的母線電量不平衡率計算公式后，系統會以報表的格式每日自動計算變電站母線電量不平衡率。在公式和倍率正確的情況下，往往也會出現部分變電站母線不平衡率遠遠超出2%的范圍，通過認真分析不均衡的原因可以給我們的運維工作提供極大的便利。

4 結束語

筆者上文的敘述僅僅是依據自身的工作經驗以及系統的理論知識而展開的，要想真正的了解該系統還需要一個漫長的過程，需要相關工作者努力學習，不斷積累經驗，對于采集運維工作者來講尤其如此。

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