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摘 要：随着通信技术的不断成熟，电网公司对于居民用户远程自动化抄表的需求与日俱增。本文首先简单陈述低压集抄系统的发展现状，然后详细讲解管理以及运行维护低压集抄系统的注意事项，进而就促进低压集抄系统实用化建设提出一些建议。
关键词：低压集抄系统；运行维护；管理；探讨
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0052-02
低压集抄系统是实现自动化电力营销的重要组成部分，实现了对居民电表以及公变台区总表的远程抄表和远程控制功能，不仅能够节省人力，更能保证数据的及时性和正确性，为电力系统的远程结算和收费提供了巨大便利。目前，由于居民低压用户电表数量庞大、安装位置分散、技术方案复杂、造价成本偏高等原因，导致低压集抄系统的规模化建设进程缓慢。本文首先简单陈述低压集抄系统的发展现状，然后详细讲解管理以及运行维护低压集抄系统的注意事项，进而就促进低压集抄系統实用化建设提出一些建议[1]。
1 低压集抄系统应用现状
低压集抄系统能够实时采集电表各项数据，并能远程控制电表运行状态。其组成结构如图1。
集中器是低压集抄系统的重要终端设备。下行通道设备包括单相（三相）485电能表，单相（三相）载波电能表，以及台区总表；上行通道设备为网络前置机、计量自动化系统。集中器能以485总线或者电力载波的方式通过下行通信自动抄读并存储电表数据，同时能通过GPRS、CDMA或光纤网络等方式与主站进行数据交换，实现集抄系统通信方式的灵活性。同时采用独立的模块化设计，更换通信模块就可以改变上行通信方式，各厂家模块时间兼容性强。集中器本身不具备计量功能，只有数据采集功能。
采集器分为载波采集器和RS485采集器。载波采集器通过载波通信采集电表电量，RS485采集器通过485总线采集电表电量，然后通过低压电网或无线信道与集中器交换数据，具备数据存储功能和数据透传功能。
485电能表是指仅具备485通信功能的电表，施工时必须要布置485线；载波电能表是指具备载波通信功能的电能表，通过电力线传输信号。
按照不同的台区类型，可将低压集抄系统分成全载台区、半载台区、无线台区、CATV台区四种类型，各类系统的优缺点如图2所示。
现价段，载波通信成功率差、及时率低，不同厂家之间载波芯片互不兼容，一般选择应用在电表分散的农村。另一方面，RS485抄表系统存在严重缺点，施工需要进行敷设路线工作以及穿墙打洞工作，极不适合在居民小区内安装，而且后期维护难度较大。综上所述，电网公司要对运用系统相关的实际要求进行全面的、充分的考虑，依据低压集抄系统在技术方面的要求、规模以及类型等进行调试并做出合理的选择，使得选择的系统既科学合理又效果良好。
2 维护管理低压集抄系统需注意的方面
低压集抄系统运行使用多年，带来的问题也越来越多，台区的抄表成功率很难真正达到100%，因此后期维护管理工作至关重要。下面重点论述维护管理低压集抄系统的几个注意事项。
2.1 维护管理分级
通过管理分级机制，可以更加精准的发现并解决故障问题。以集中器为中介点，如果终端离线则有可能是集中器上行通信模块损坏、手机卡损坏，终端上行参数错误、天线损坏、前置机损坏等原因。如果集中器在线，则有可能是采集器损坏、485线短路、485线压皮、电表载波模块损坏、换表档案未更新、用户表前停电、电表挂错台区等原因。对计量自动化系统、集中器、采集器、电能表的分级管理，要求维护人员需具备较高的专业技能和丰富经验。通过计量自动化系统的巡查，及时发现故障并安排相关人员进行现场处理，形成有效的闭环管理。对于未能马上处理的故障，一定要持续跟进。同时，由于城市交通拥堵，必须结合实时路况选择最佳交通路线，缩短故障的处理时间。
2.2 日常维护程序
目前，计量自动化系统要求采集每日冻结数据。首先，导出所有台区近3d的日冻结采集明细，对于连续3d均抄不到的台区并且终端离线的，立刻安排现场维护。对于散表故障，则首先在电脑面前检查电表档案是否正确、档案是否下发至集中器、营销系统近几个月是否有度差等，以上均正常才可以安排现场维护。必须坚持“能在主站处理的故障，坚决不能去现场处理”的方针。低压集抄故障每天都在发生，为提高工作效率，优先处理整个台区都抄不到的故障，然后再处理散表。同时，为提高数据应用率，必须保证营销系统和计量自动化系统的户表一致性，用户名称、用户编号、电表资产编号必须全部一致，否则该数据无法同步至营销系统用于结算。
2.3 常见故障类型
以下为常见故障类型，架构从大到小，环环相扣，在查询故障的过程中应重视各个细节问题。
（1）整个台区抄表失败。首先在系统查看对应的公变终端，如果公变终端也离线，则可能是台区停电。如果公变终端在线，则必然是集中器故障，可能是手机卡损坏、集中器上行通信模块损坏、集中器下行载波模块损坏、天线断等原因。
（2）整个采集器抄表失败。可能是采集器停电、采集器损坏、采集器更换档案未更新、485线短路等原因。
（3）整栋楼抄表失败。可能是单元总开关停电，也可能是线路过远载波信号无法传输到位，或者台区负载重新划分。
（4）单个电表抄表失败。可能是换表档案未更新、电表载波方案不兼容、表前停电、电表485线压皮、挂错台区等原因，图3给出了具体的故障处理流程。
2.4 数据异常监控
计量自动化系统可以实时监控各类重要数据。对于台区总表可以监控三相电压是否失压、三相电流是否失流，若失压失流则可能造成电量计量减少，给供电公司造成经济损失。对于居民电表，可以监控电表时钟是否正确，若时钟错误则可能造成日冻结数据不准；可以监控电表电度是否突然飞走，若飞走则造成用户电量计量增多，多交电费，给用户造成不公平；监测电表尖峰平谷电量是否正常，若不正常则影响电网运行的稳定性；监控是否采集15min曲线数据，若无法采集则影响数据采集的及时率，可能造成远程拉合闸失败。 2.5 线损异常分析
线损分为线路线损和台区线损，是电能输出总量和电能输入总量的比值，功率因素越高则电能的使用效率越高，因此线损率越低。反之，功率因素越低则电能的使用效率越差，因此线损率越高。根据电网规定，台区功率因素必须大于0.9。当台区功率因素太低时，需要增加无功补偿设备，以此来保证电网稳定性。未抄、漏抄以及错抄居民电表以及台区总电能表出现异常或故障、互感器嚴重老化等因素，都有可能导致线损异常情况的发生。因此在处理问题的过程中，要缜密的筛选所有可能出现的情况，准确的定位线损异常情况产生的原因，使问题得到准确、快速的处理。
3 促进低压集抄系统实用化的方法
若要使低压集抄系统实现实用化，首先要解决的问题便是，电能表到集中器之间在通信上存在的问题。近些年来，无线通信技术取得重要进步，如果无线通信技术通过规模试点的方式，能够在应用以及工程领域的问题上成为较好的解决方案，从而加快低压集抄系统实现实用化。
另一方面，研究改善电力线载波通信的技术难点。①采用零点滤波技术降低载波信号的衰减度，提高载波信号在电力线的传输距离和稳定性；②不用广播命令抄表，改用点对点载波抄表方式，提高通信的可靠性；③对自动路由技术进行更为深入的研究，使中继转发能力得到强化[2]。
其中第一个方面，由于与低压电网改造密切相关、牵连过多，又由于低压电网本身具有非常复杂的特性，因此，对其开展研究、使其规范并进行改善需要投入相当多的时间，其过程是漫长的，不能急功近利，应当慎之又慎、稳中求进。而第二和第三这两个方面，正是研发及制造计量表计的相关企业所重点关注的。希望借此契机，乘风破浪，最终实现低压集抄系统的实用化。
4 结 语
远程抄表是应用低压集抄系统的主要难点，因而，若想使低压集抄系统能够得到全面的推广和应用，首先就要解决全面铺装以及远程抄表的问题，同时要对维护和管理低压集抄系统给予足够的重视。由于居民低压用户电表数量庞大、安装位置分散、技术方案复杂、造价成本偏高等原因，导致低压集抄系统的规模化建设进程缓慢。本文首先简单陈述低压集抄系统的发展现状，然后深入探讨管理以及运行维护低压集抄系统的注意事项，进而就促进低压集抄系统实用化建设提出一些建议。
参考文献
[1]胡晓娟.采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统[J].科技创新导报，2011（22）：133～135.
[2]翟建民.低压集抄系统的推广好维护管理[J].科技创新与应用，2012（4）：73.
收稿日期：2018-6-18
作者简介：潘文幸（1990-），男，壮族，广西南宁人，本科，主要从事电力计量自动化系统的运行和维护技术管理等工作。
关键词：低压集抄系统；运行维护；管理；探讨
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）24-0052-02
低压集抄系统是实现自动化电力营销的重要组成部分，实现了对居民电表以及公变台区总表的远程抄表和远程控制功能，不仅能够节省人力，更能保证数据的及时性和正确性，为电力系统的远程结算和收费提供了巨大便利。目前，由于居民低压用户电表数量庞大、安装位置分散、技术方案复杂、造价成本偏高等原因，导致低压集抄系统的规模化建设进程缓慢。本文首先简单陈述低压集抄系统的发展现状，然后详细讲解管理以及运行维护低压集抄系统的注意事项，进而就促进低压集抄系統实用化建设提出一些建议[1]。
1 低压集抄系统应用现状
低压集抄系统能够实时采集电表各项数据，并能远程控制电表运行状态。其组成结构如图1。
集中器是低压集抄系统的重要终端设备。下行通道设备包括单相（三相）485电能表，单相（三相）载波电能表，以及台区总表；上行通道设备为网络前置机、计量自动化系统。集中器能以485总线或者电力载波的方式通过下行通信自动抄读并存储电表数据，同时能通过GPRS、CDMA或光纤网络等方式与主站进行数据交换，实现集抄系统通信方式的灵活性。同时采用独立的模块化设计，更换通信模块就可以改变上行通信方式，各厂家模块时间兼容性强。集中器本身不具备计量功能，只有数据采集功能。
采集器分为载波采集器和RS485采集器。载波采集器通过载波通信采集电表电量，RS485采集器通过485总线采集电表电量，然后通过低压电网或无线信道与集中器交换数据，具备数据存储功能和数据透传功能。
485电能表是指仅具备485通信功能的电表，施工时必须要布置485线；载波电能表是指具备载波通信功能的电能表，通过电力线传输信号。
按照不同的台区类型，可将低压集抄系统分成全载台区、半载台区、无线台区、CATV台区四种类型，各类系统的优缺点如图2所示。
现价段，载波通信成功率差、及时率低，不同厂家之间载波芯片互不兼容，一般选择应用在电表分散的农村。另一方面，RS485抄表系统存在严重缺点，施工需要进行敷设路线工作以及穿墙打洞工作，极不适合在居民小区内安装，而且后期维护难度较大。综上所述，电网公司要对运用系统相关的实际要求进行全面的、充分的考虑，依据低压集抄系统在技术方面的要求、规模以及类型等进行调试并做出合理的选择，使得选择的系统既科学合理又效果良好。
2 维护管理低压集抄系统需注意的方面
低压集抄系统运行使用多年，带来的问题也越来越多，台区的抄表成功率很难真正达到100%，因此后期维护管理工作至关重要。下面重点论述维护管理低压集抄系统的几个注意事项。
2.1 维护管理分级
通过管理分级机制，可以更加精准的发现并解决故障问题。以集中器为中介点，如果终端离线则有可能是集中器上行通信模块损坏、手机卡损坏，终端上行参数错误、天线损坏、前置机损坏等原因。如果集中器在线，则有可能是采集器损坏、485线短路、485线压皮、电表载波模块损坏、换表档案未更新、用户表前停电、电表挂错台区等原因。对计量自动化系统、集中器、采集器、电能表的分级管理，要求维护人员需具备较高的专业技能和丰富经验。通过计量自动化系统的巡查，及时发现故障并安排相关人员进行现场处理，形成有效的闭环管理。对于未能马上处理的故障，一定要持续跟进。同时，由于城市交通拥堵，必须结合实时路况选择最佳交通路线，缩短故障的处理时间。
2.2 日常维护程序
目前，计量自动化系统要求采集每日冻结数据。首先，导出所有台区近3d的日冻结采集明细，对于连续3d均抄不到的台区并且终端离线的，立刻安排现场维护。对于散表故障，则首先在电脑面前检查电表档案是否正确、档案是否下发至集中器、营销系统近几个月是否有度差等，以上均正常才可以安排现场维护。必须坚持“能在主站处理的故障，坚决不能去现场处理”的方针。低压集抄故障每天都在发生，为提高工作效率，优先处理整个台区都抄不到的故障，然后再处理散表。同时，为提高数据应用率，必须保证营销系统和计量自动化系统的户表一致性，用户名称、用户编号、电表资产编号必须全部一致，否则该数据无法同步至营销系统用于结算。
2.3 常见故障类型
以下为常见故障类型，架构从大到小，环环相扣，在查询故障的过程中应重视各个细节问题。
（1）整个台区抄表失败。首先在系统查看对应的公变终端，如果公变终端也离线，则可能是台区停电。如果公变终端在线，则必然是集中器故障，可能是手机卡损坏、集中器上行通信模块损坏、集中器下行载波模块损坏、天线断等原因。
（2）整个采集器抄表失败。可能是采集器停电、采集器损坏、采集器更换档案未更新、485线短路等原因。
（3）整栋楼抄表失败。可能是单元总开关停电，也可能是线路过远载波信号无法传输到位，或者台区负载重新划分。
（4）单个电表抄表失败。可能是换表档案未更新、电表载波方案不兼容、表前停电、电表485线压皮、挂错台区等原因，图3给出了具体的故障处理流程。
2.4 数据异常监控
计量自动化系统可以实时监控各类重要数据。对于台区总表可以监控三相电压是否失压、三相电流是否失流，若失压失流则可能造成电量计量减少，给供电公司造成经济损失。对于居民电表，可以监控电表时钟是否正确，若时钟错误则可能造成日冻结数据不准；可以监控电表电度是否突然飞走，若飞走则造成用户电量计量增多，多交电费，给用户造成不公平；监测电表尖峰平谷电量是否正常，若不正常则影响电网运行的稳定性；监控是否采集15min曲线数据，若无法采集则影响数据采集的及时率，可能造成远程拉合闸失败。 2.5 线损异常分析
线损分为线路线损和台区线损，是电能输出总量和电能输入总量的比值，功率因素越高则电能的使用效率越高，因此线损率越低。反之，功率因素越低则电能的使用效率越差，因此线损率越高。根据电网规定，台区功率因素必须大于0.9。当台区功率因素太低时，需要增加无功补偿设备，以此来保证电网稳定性。未抄、漏抄以及错抄居民电表以及台区总电能表出现异常或故障、互感器嚴重老化等因素，都有可能导致线损异常情况的发生。因此在处理问题的过程中，要缜密的筛选所有可能出现的情况，准确的定位线损异常情况产生的原因，使问题得到准确、快速的处理。
3 促进低压集抄系统实用化的方法
若要使低压集抄系统实现实用化，首先要解决的问题便是，电能表到集中器之间在通信上存在的问题。近些年来，无线通信技术取得重要进步，如果无线通信技术通过规模试点的方式，能够在应用以及工程领域的问题上成为较好的解决方案，从而加快低压集抄系统实现实用化。
另一方面，研究改善电力线载波通信的技术难点。①采用零点滤波技术降低载波信号的衰减度，提高载波信号在电力线的传输距离和稳定性；②不用广播命令抄表，改用点对点载波抄表方式，提高通信的可靠性；③对自动路由技术进行更为深入的研究，使中继转发能力得到强化[2]。
其中第一个方面，由于与低压电网改造密切相关、牵连过多，又由于低压电网本身具有非常复杂的特性，因此，对其开展研究、使其规范并进行改善需要投入相当多的时间，其过程是漫长的，不能急功近利，应当慎之又慎、稳中求进。而第二和第三这两个方面，正是研发及制造计量表计的相关企业所重点关注的。希望借此契机，乘风破浪，最终实现低压集抄系统的实用化。
4 结 语
远程抄表是应用低压集抄系统的主要难点，因而，若想使低压集抄系统能够得到全面的推广和应用，首先就要解决全面铺装以及远程抄表的问题，同时要对维护和管理低压集抄系统给予足够的重视。由于居民低压用户电表数量庞大、安装位置分散、技术方案复杂、造价成本偏高等原因，导致低压集抄系统的规模化建设进程缓慢。本文首先简单陈述低压集抄系统的发展现状，然后深入探讨管理以及运行维护低压集抄系统的注意事项，进而就促进低压集抄系统实用化建设提出一些建议。
参考文献
[1]胡晓娟.采用中压电力载波通信的煤矿集抄系统[J].科技创新导报，2011（22）：133～135.
[2]翟建民.低压集抄系统的推广好维护管理[J].科技创新与应用，2012（4）：73.
收稿日期：2018-6-18
作者简介：潘文幸（1990-），男，壮族，广西南宁人，本科，主要从事电力计量自动化系统的运行和维护技术管理等工作。