王天民 刘 诚
国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司 河北邯郸 056000
摘要：根据在用电信息采集系统建设和载波集抄现场调试经验，整理了低压载波集抄在系统原理、现场安装调试及故障分析处理等方面相关内容，为低压集抄实施过程中提供必要的技术支撑，特编写此文档。
关键词：低压台区；电能表采集；问题
引言
低压远程集抄是由载波智能电能表或者采集器加智能485表、载波集中器的基本模式实现低压电力用户及配变电能量数据的采集、用电异常监测，并对采集的数据实现管理和远程传输。
1低压载波采集系统介绍
该采集方案由载波智能电能表或者采集器加智能485表、载波集中器的基本模式实现低压电力用户及配变电能量数据的采集、用电异常监测，并对采集的数据实现管理和远程传输。
实际实现基本以一个配变台区为一个单元，具体方式为智能电能表本身具备载波通讯功能或者智能电能表本地上行信道采用RS485通讯信道与采集器连接，采集器上行通信信道采用用电力线载波方式与集中器通讯，集中器下行通信信道利用电力线载波方式采集同配变下智能电能表电能量数据、上行通信信道利用GPRS无线公网与主站通讯，同时采集器具备交采功能完成配变电量信息采集。详见下图1所示。
图1
集中抄表基本系统由主站、集中器、采集器、电能表四大部分组成。
主站:通常由通信前置机、后台工作站和数据库服务器和组成，可根据系统的规模进行合理的配置。
智能集中控制器：简称集中器。每个配电台区一台，固定位置安装。集中器与载波芯片之间通过电力线通讯，集中器与主站系统之间通过GPRS上行信道进行通信。
采集器:用于采集多个用户电能表电量信息，并经处理后通过信道将数据传送到系统上一级的设备。
智能电表：单三相的智能电表：RS485表和载波表。
2电能表采集器应用常见问题及解析
2.1采集器载波通讯异常
确认采集器在收到载波指令后，载波通讯指示灯是否正常点亮；
确认要抄读的采集器的MAC地址和设备地址正确且一致；
要对采集器抄读的数据标识，采集器能够支持；
确认采集器的载波电路正常；
有条件的话可以用电脑监控载波芯片和MCU的交互。
采集器不支持载波模块采集器申请协议帧，载波模块波特率不能锁定。
2.2采集器下行抄读485表失败问题
1）某采集器下所有485表都抄不到的问题
如通过采集器地址抄读485表，需要确认采集器的地址是否错误；
确认采集器与485表的接线是否接反；
用其他485设备测试采集器下行抄读485的硬件问题；
采集器抄读485表的波特率与485表支持的波特率不一致；
有条件的话可以用电脑监控载波芯片和MCU的交互及采集器的485线的抄表命令。
2）个别485表抄不到的问题
确认采集器与该485表的接线问题；
不经采集器直接抄读该485表看抄读成功率，485表本身是否故障；
采集器抄读485表的波特率与失败485表支持的波特率不一致；
有条件的话可以用电脑监控载波芯片和MCU的交互及采集器的485线的抄表命令。
2.3采集器下行485带载问题
采集器下理论带载31块电表，实际上可能带更多，但是由于采集器和485表的485电路设计的不同，可能存用手拉手方式连接485表在超过一定数量时采集器可能出现不能抄到任何表的情况。可通过下述步骤来确认是否为带载问题：
确认在带1块485表的情况下抄读是否成功，如果成功确认采集器485信道通畅；
在去掉当前数量一半电表后查看剩余电表的抄表成功率。继续对半增加或减少485表的数量，确认采集器最终可以抄读多少块电表；
确认为采集器带载问题，因为采集器485电路无法变动，只能让采集器带载不超过实验数量。
2.4采集器无地址模式抄读485表失败
确认采集器是否支持无地址模式；
确认采集器的载波电路正常；
确认采集器对485表的异常回复做的处理得当；
有条件的话可以用电脑监控载波芯片和MCU的交互及采集器的485线的抄表命令。
3集中器应用常见问题
3.1GPRS通讯问题
3.1.1集中器无法登陆前置机或主站
排查思路：
首先，确认主站还是集中器问题，批量终端设备问题还是个别终端问题，然后要正确区分出现问题的集中器的类型，是通用集中器还是各省份的国网集中器。集中器的上行规约是否与上位机软件的规约类型一致。在确定集中器的类型和主站的类型无误后再进行如下排查。
排查步骤：
首先确认前置机或主站是否有其它终端设备正常登陆，排查主站前置机问题；
集中器运行是否正常，供电以及GPRS信号是否正常，确认是否为信号问题导致（安装位置，天线是否正常等）；
集中器的相关通讯参数是否与要求一致（地址，ip和端口、APN等）；
集中器是否安装SIM卡，并且确认SIM卡开通上网业务（专网、公网根据要求确认），确认SIM卡未欠费；
复位集中器确认能否上线，排除集中器程序问题导致。
上述都确认正常，确认GPRS模块硬件是否正常。常见操作时更换新模块或者监控集中器和模块交互确认模块运行是否正常。
3.1.2集中器经常掉线
排查思路：
现场确认集中器GPRS信号强度，确认为移动信号问题（集中器安装位置是否影响信号）、天线问题等集中器程序问题，确认集中器复位后是否立即上线。
排查步骤
确认主站所在的终端能否正常连接服务器所在的网络；
现场确认集中器安装位置移动信号，集中器GPRS天线安装是否正常，是否有损坏。
在确认上述信息都正常的情况下，集中器长时间不上线，复位集中器看是否上线，如果上线一般问题为集中器针对GPRS模块没有掉线复位重启功能。
3.2RS485通讯问题
通常电脑没有485接口，上位机与集中器进行485通讯时需要用到串口转485设备，因此可能出现的问题会有串口的问题。另外作为辅助设备的串口转485与串口的连接需要保证硬件连接正常。
排查思路：
485线是否接反？
485线是否短接？
485线是否因设备过多过载？
排查步骤：
确认连接集中器和电脑的485线“+”“-”接线正确；
用万用表确认485线的“+”“-”没有短接；
确认集中器和电脑直接的485线没有接其他485设备。
3.3红外设备问题
集中器红外通讯主要分为近红外和远红外，使用近红外的设备比较少，大多采用是远红外通讯。
现象：不能通讯。
排查思路：
外围环境干扰，通讯数据正确，近红外确认连接线连接正常。排查步骤：
确认掌上电脑设备没有问题；
近红外确认查看连接线完好，其他设备能够正常使用；
远红外以最近距离测试；
将外围环境干扰降到最低，灯光、其他通讯干扰等；
两者之间的通讯协议正确。
3.4硬件接口问题
集中器的硬件接口主要有：红外接口、RJ45接口、载波接口、485接口、RS232接口、红外接口、GPRS/CDMA接口、PSTN接口、液晶、按键等。
目前，集中器都采用模块化设计，用模块替换的方法，可以方便确认集中器的某硬件是否存在问题。
结语
由于采集系统涉及电表数较多，而每个台区的用户情况并不是固定不变的，每个台区都有动迁，新用户等诸多情况，而由于电表数目较多，虽然电表故障率较低，但是整个系统难免会出现不定数目的电表故障。可能这些情况每日发生的数目并不多，但是日积月累，势必会对采集系统的成功率造成影响。为了保证采集系统的正常运行，维持系统时刻保持在最佳运行状态，务必要对系统进行一定的日常管理。
参考文献:
[1]陈巍.浅谈居民住宅照明电气安全技术[J].黑龙江科技信息,2011(11):309.
[2]黄凯,高军.住宅小区景观照明电气设计安全问题浅析[J].城市建设理论研究,2014(15).
[3]田源.住宅小区景观照明电气设计安全问题浅析[J].黑龙江科技信息,2013(19):191.
论文作者:王天民,刘诚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：集中器论文; 采集器论文; 载波论文; 电表论文; 通讯论文; 信道论文; 主站论文; 《防护工程》2018年第15期论文;