摘要：随着计算机和通讯技术的发展，计量自动化系统是建设智能电网的重要组成部分，计量自动化系统抄表是利用计算机和通讯技术等手段，对用户用电信息进行远程实时采集，以及对用户用电情况进行测量和监控。它克服了传统人工抄表模式的低效率和不确定性，推进了电能管理现代化的发展进程。因此，远程抄表对电力系统的管理水平和经济效益具有重要的意义。计量自动化系统已成为供电所核心系统之一，实时监测公变、专变运行情况，特别是自动化远程抄表避免了错抄、估抄、漏抄等问题，为线损分析提供有利数据，为营销管理工作提供了极大的帮助。
关键词：计量；自动化；抄表；成功率
1 计量自动化抄表的故障类型
首先，计量自动化系统主要由低压用户、专变用户、公变用户组成。根据计量自动化系统组成和运行原理可知，计量自动化系统主要由计算机技术和通信技术构成，而通信又分为上行通道和下行通道，上行通道主要采用GPRS/GSM移动网络，下行通道采用RS-485和低压电力载波组网的方式来进行数据采集和传输，见下图：
根据数据调查发现，终端信号传输失败、电能表故障和人为因数是计量自动化低压用户抄表成功率低的症结所在
2 影响采集成功率的原因分析及解决措施
通过从人、机、料、法、环五个方面对终端故障和电能表故障进行原因分析，可知影响采集成功率的因素有很多，下文则主要对终端信号传输失败、电能表故障、人为因数进行详细分析，究其要因，并给出相应的解决措施。
2.1 终端故障
2.1.1 终端载波模块损坏或异常
终端在计量自动化系统中起到枢纽的作用，终端对台区内的表计进行数据采集、分析，历史数据存储，并通过主站下发的指令，将数据上传到主站，若台区终端损坏或异常，将直接导致上行和下行通信信号传输失败。根据《低压电力线路载波通讯技术及应用》可知，台区户表需通过信号耦合，才能正常通信，但该信号是通过终端载波模块产生的，所以，终端载波模块损坏会直接影响抄表成功率。现场可观察终端模块电源灯是否长亮、信号收发灯 (T/R) 是否有规律的闪烁、终端A相、B相、C相指示灯是否闪烁，若载波模块电源灯不亮，或者信号收发灯未闪烁，则说明载波模块损坏或异常，可更换同型号的终端载波模块。
2.1.2 终端错误接线
其一、要保证终端正常运行，需提供一个稳定的工作电源，常发现终端零线未接或虚接，终端无法启动；其二、终端上有二路RS-485接线辅助端子，常发现RS-485端子烧坏或RS-485线A/B接口接反，导致终端在线不抄表，影响抄表成功率。针对此类故障，要现场检查终端电源线，更换RS-485接口端子或更换A/B接口。
2.1.3 外界自然因素影响
雷击、过负荷等过电压会直接损坏终端，终端常表现为黑屏或有灼烧的痕迹，应及时安排工作人员更换终端，并现场调试，并在计量箱上采取一些避雷保护措施，避免二次雷击。
2.1.4 终端GPRS通信失败
终端与主站主要是通过GPRS进行通信，若GPRS通信失败，则直接导致终端掉线。主要因SIM卡欠费、参数错误、未覆盖网络、SIM卡芯片被氧化或终端通信模块损坏。针对此类故障，a.先查看信号强度，直观观察终端信号强度，若信号较弱，可加装外置天线，加高外置天线；b.查看通信参数，所设参数必须与SIM卡对应，检查终端APN、终端逻辑地址、主站IP、端口号，少数终端设置APN参数时要区分大小写，如果逻辑地址冲突，会导致终端频繁掉线，应重新分配逻辑地址；c.联系通信公司，查询SIM卡是否欠费，及时续费或更换SIM卡；d.检查终端GPRS通信模块是否损坏或松动，可重新更换GPRS通信模块或压紧通信模块；
2.2 电能表故障
2.2.1 电能表载波模块损坏
当电能表载波模块损坏后，无法与终端正常通信。现场观察电能表载波模块信号收发灯 (RXD/TXD) 是否交替闪烁，利用操控器监测表计载波通信情况，或直接利用电脑监控载波芯片测试载波模块收发报文情况，根据报文来判别电能表载波模块是否异常；针对此类故障，直接更换同型号的电能表载波模块。
2.2.2 外界自然因数影响
部分电能表安装在广电信号放大器附近，低压载波线路抗干扰能力较差，信号放大器会削弱载波信号，使载波信号衰减。可更换表计安装位置，避免受到干扰，影响抄表成功率。
2.2.3 电能表档案错误
表地址错误、规约错误，目前国内常用的多功能电能表通信规约主要有DL/T645-2007和DL/T645-1997两种通信规约，在计量自动化系统建电能表档案时，要正确选择电能表规约，通常来说，在2010年及以前出厂的表计，通信规约选择DL/T645-1997，其余均选DL/T656-2007。
2.2.4 电能表运行故障
从多功能电能表结构来看，内部有时钟电池和停电抄表电池，该电池有两个主要作用：一个是为在停电情况下给电能表时钟和管理芯片供电，保证时钟和程序正常工作；二是实现停电抄表工作。电池欠压可能是因为电池本身缺陷或设计问题导致的，当电池欠压时，电能表会显示电池欠压报文“Err-04”或“Err-05”。时钟电池欠压后，如果遇到停电，就会存在两种风险：一是导致分时电量差错，导致采集终端抄不到电能表数据；二是有可能电能表内存清空，使内存区累计的脉冲数据丢失，造成电能表示值不平。电能表出现欠压时，应及时更换电能表。
2.3 人为因素
2.3.1 串台区
目前，农村电网主要通过低压线路传递载波信号，若电能表未安装在终端所在台区的低压线路上，终端会根据电能表表地址发出载波信号，越过变压器高压测寻找该电能表，导致载波信号大幅度衰减，造成抄表不稳定或无法采集到数据，还会严重影响该台区线损。针对此类情况，供电所要规范业扩新装，避免档案错误，发现串台区时，及时调整表计位置，更改计量自动化系统档案。
2.3.2 计量自动化系统档案错误
主要凸显在系统信息与现场表计信息不对应，这会严重影响抄表质量。该问题的解决措施是查阅业扩归档纸质资料，若未发现问题，则应直接到现场核实表计所在台区、资产编号、表地址，表计规约，以便更改系统中的错误档案。
2.3.3 模块不匹配
若终端和表计都正常运行，除上述问题，应该考虑表计载波模块与终端载波模块是否匹配，各厂家的载波模块组网方式、信号耦合方式差异很大，业扩新装中，常因混乱安装表计，致使台区内出现多个厂家的模块，导致台区抄表成功率较低。该问题的解决措施是编制计量台账，现场按台账更换表计载波模块，表计载波模块必须与终端载波匹配，然后重新下发表计参数，进行试抄，才能有效改善采集成功率。
3 结束语
提升计量自动化系统抄表成功率是电网长期而又艰巨的任务，本文从信号传输失败、电能表故障、人为因素三方面对影响计量自动化系统抄表成功率的原因进行分析，并作了一些针对性的解决措施，为有效提升计量自动化系统抄表成功率提供技术支持。
参考文献：
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论文作者:邝志全
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：终端论文; 载波论文; 电能表论文; 模块论文; 抄表论文; 信号论文; 成功率论文; 《基层建设》2019年第13期论文;