低壓集抄異常問題及其處理對策探析

李 濤，李炳要

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518001）

0 引 言

低壓集抄系統是利用微電腦技術、通信技術、傳感技術以及數字信號處理技術等現代信息技術，通過通信介質實現電能數據采集、存儲、傳輸和處理的系統。通過低壓集抄系統，電力營銷業務系統可以實時了解電力用戶的電壓、電流、用電量等數據信息，并根據供電臺區的線損率、用電負荷等經營數據信息，讓電力企業可以實時掌握末端電力用戶的用電量，解決低壓等用電質量問題，實現供電企業精益化管理，為廣大電力用戶提供更加優質、便捷的服務。低壓集抄系統作為智能電網的一部分，是實現電能信息全采集、全覆蓋、全費控的基礎，因此廣泛應用在電網結構末端。然而近年來，低壓集抄系統在應用過程中出現采集成功率低、集中器離線等問題，嚴重影響到低壓集抄系統的電能數據采集、傳輸。通過分析低壓集抄系統異常問題的原因，并采取有效的措施進行控制，對提高供電企業管理水平具有重要意義。

1 低壓集抄系統的硬件結構構成

低壓集抄系統由主站、電表、集中器、采集器、通信系統構成。主站是整個低壓集抄系統的中樞系統，控制著整個低壓集抄系統。主站安裝了大量的數據分析應用軟件，可以實時分析采集的用戶數據信息，并與電力營銷系統進行連接，實現數據信息共享。低壓集抄系統采集的電力用戶數據信息為電力營銷提供相關參考，幫助電力營銷部門制定個性化和多樣化的營銷方案，滿足用戶電力費用結算、數據服務、票據打印等服務，從而提高電力營銷水平。電表主要是計算電力用戶的用電量并保存用戶用電信息。隨著智能電網的發展，智能電表已經廣泛應用在電力系統中，可以實現傳統的計量功能，還具備雙向費率計算、數據傳輸、防竊電、終端控制與保護等功能。集中器是低壓集抄系統的中心管理設備與控制設備，負責讀取和發送終端數據信息，并進行網絡管理、事件記錄。如果集中器采集的數據信息過多，還可以對數據信息進行緩存和排隊。集中器按照設定的參數和采集時間，定時對電表進行抄表，實現自動化抄表。采集器連接集中器和智能電表，將智能電表的數據信息進行分析和整理，并通過通信通道將數據傳輸到上一級處理中心。通信系統是實現低壓集抄系統自動化運行的關鍵，通過通信通道才能將智能電表等終端設備采集的數據信息進行傳輸，讓主站接收電力數據信息，并發出控制指令。

2 低壓集抄異常問題與原因分析

低壓集抄系統根據通信載體的差異，可以分為專線通信低壓集抄系統、無線通信低壓集抄系統及電力線載波低壓集抄系統。根據相關數據顯示，目前85%電能計量系統采用電力線低壓集抄系統，13%為專線通信低壓集抄系統，2%為無線通信低壓集抄系統。本文主要分析電力線低壓集抄系統，這種低壓集抄系統是利用電力線實現自動抄表。圖1為電力線低壓集抄系統工作原理圖。

根據圖1可以看出，將電力線低壓集抄電能表安裝在電力用戶家中，采集器采集電表的數據信息，通過采集終端設備和集中器進行雙向通信，再通過傳輸介質將電能數據信息發送到主站[1]。主站管理人員根據電能數據信息，可以分析用戶的用電量，為供電企業的電力營銷提供參考。近年來，隨著低壓集抄系統廣泛應用，在建設與管理過程中，低壓集抄系統也出現了不少問題，主要集中在電能數據采集成功率低和集中器離線故障，嚴重影響到系統的有序運行。

2.1 低壓集抄系統數據采集成功率低問題與原因

低壓集抄系統遠程抄表的關鍵在于遠程讀取用戶數據信息，如果無法實時采集數據信息，則影響到電力企業的遠程控制與管理。數據采集成功率低主要體現在兩個方面，部分數據信息沒有采集或者全部數據信息沒有采集。例如，低壓集抄系統顯示器沒有顯示采集數據信息、電能表數據信息讀取失敗等問題。低壓集抄系統采集成功率低的原因包括如下3個方面：第一，低壓集抄系統安裝調試方法不正確。在安裝過程中，安裝人員為了趕進度，往往沒有嚴格按照低壓集抄系統安裝要求進行安裝，部分通信電纜出現斷線、絕緣體破裂或者內部接線錯誤，從而導致低壓集抄系統處于數據未采集狀態。例如，485線接線比較復雜，如果出現斷線，無法連接到通信網絡，則直接導致系統抄表失敗。第二，低壓集抄系統設備質量缺陷，如采集器通信模塊的針腳彎曲或者折斷，則可能導致設備無法正常適用，造成數據采集失敗[2]。第三，安裝人員沒有嚴格按照要求將低壓集抄系統的安裝信息記錄在檔，或者在填寫檔案時，出現了錯誤，從而導致主站系統無法讀取到數據信息，造成信息讀取失敗。

2.2 集中器離線問題與原因

圖1 電力線低壓集抄系統工作原理圖

集中器是低壓集抄系統的關鍵設備，集中器主要對低壓集抄系統進行控制與管理，確保低壓集抄系統采集的成功率和線損率達標。如果集中器出現離線故障，則可能導致集中器與主站連接失敗，集中器出現黑屏或者死機現象、采集器跳閘等問題，造成用戶電能表和低壓集抄設備的連接中斷，集中器無法采集用戶電能表的數據信息，影響到系統的集抄或者數據信息的傳輸。造成集中器離線問題主要包括如下3個原因：第一，集中器安裝調試方法不正確。集中器的遠程通信模塊、SIM卡位置安裝不正確，導致SIM卡卡槽或者導致接觸不良，無法連接通信網絡，從而導致集中器離線。第二，集中器本身的質量問題。集中器遠程通信模塊針腳彎曲或者折斷，SIM無法有效識別，從而導致集中器出現離線現象。如果集中器屏幕左上角信號條顯示G則表示集中器正常。如果集中器左下角顯示為正在檢查SIM或者沒有G信號，則表示通信模塊損壞，需要更換集中器遠程通信模塊。集中器遠程通信模塊針腳彎曲，只要將其掰正即可；如果針腳折斷，則需要檢查針腳是否留在卡槽內，如果殘留在卡槽內，則需要更換整個集中器。集中器遠程通信模塊針腳彎曲和折斷主要是由于安裝人員操作不當，導致設備損壞[3]。第三，檔案原因是集中器安裝調試人員沒有正確填寫集中器的安裝檔案，如安裝地址與實際地址不準確，從而導致系統信息的偏差。

3 低壓集抄異常問題的處理對策

低壓集抄系統運行過程中主要問題是集中器離線問題和數據采集成功率低。通過分析這兩個問題的原因，需要從提高低壓集抄系統安裝調試水平，并加強低壓集抄系統的運行在線監測入手，以保障低壓集抄系統的正常運行。

3.1 提高低壓集抄安裝質量

低壓集抄系統安裝問題是導致系統異常情況的主要因素，因此必須提高低壓集抄系統的安裝水平。在安裝過程中，安裝人員必須嚴格按照低壓集抄系統的安裝流程和安裝技術標準進行安裝。安裝前，需要對集中器、通信模塊、通信電纜及采集器等設備進行檢查，確保設備符合低壓集抄系統安裝要求。在安裝通信模塊時，需要檢查通信模塊的針腳是否有彎曲、折斷現象；如果發現模塊針腳彎曲，則需要將其掰正，如果折斷則需要更換新的通信模塊，以免安裝后通信模塊無法正常使用。同時，低壓集抄系統安裝后，安裝人員還需要對低壓集抄系統的進行調試，檢查低壓集抄系統是否運行正常，是否可以實現主站、采集器及集中器等數據信息的傳輸[4]。如果發現無法采集用戶數據信息，需要立即進行檢查，分析原因，并采取有效的方式解決，直到恢復正常。只有低壓集抄系統調試正常后，才能正式投入使用。系統安裝調試合格后，安裝人員必須正確填寫低壓集抄系統安裝信息，包括安裝日期、系統型號、安裝人員，安裝過程中存在的問題，以及解決方式，為后續低壓集抄系統的維修保養提供參考。填寫后，還需要認真核對填寫數據信息，以免出現錯誤。

3.2 加強低壓集抄系統運行監測

針對低壓集抄系統運行過程中存在的設備老化、破損，導致低壓集抄系統運行故障，供電企業必須加強低壓集抄系統的升級改造。可將在線監測系統或者傳感設備安裝在低壓集抄系統表面。在線監測系統可以實時采集低壓集抄系統運行情況，如果低壓集抄系統的設備出現老化、破損，則在線監測系統自動發出警報。供電企業技術人員根據系統采集的數據信息，進行分析，找出系統存在的問題，并立即安排技術人員進行檢修，降低設備發生故障的概率，從而確保低壓集抄系統運行的穩定性和可靠性[5]。

4 結 論

低壓集抄系統作為智能電網的末端，大大減輕了供電企業工作人員的抄表工作量，降低了供電企業的人力成本，為用戶提供更優質的服務，有利于供電企業的電力營銷。然而當前低壓集抄系統運行過程中容易出現集中器離開故障或者數據采集故障。因此，需根據系統運行故障原因，采取對應策略，以保障低壓集抄系統的正常運行。