摘要:近年来,随着单相智能费控电能表在蒙西电网的广泛应用,其计量准确度、功耗、通信速率等重要参数是电力企业的关注点,而电费缴费形式与便捷是广大居民所关心的问题。锡林郭勒电业局现场电能表出现的远程和本地开户、充值故障,作为典型案例,从制造、运用、检测等角度分析原因,提供思路和方法,帮助该局解决问题,并对今后的检测技术提出新的要求。
关键词:单相智能费控电能表;现场运行;开户;充值;故障分析;解决方法;
引言
自2012年以来,随着智能费控电能表在蒙西电网的推广,机械式、感应式电能表逐步退出了电能计量设备市场。智能费控电能表与其他种类的表计相比,有着多种优势,例如:其准确度等级高、功耗小、抗电磁干扰能力强、绝缘性能强、通信速率高等等,为电力部门和用户之间精准结算电量提供了有利依据。
智能费控表运行多年,内蒙古电力公司所属各个供电局现场运行表计出现很多问题。经试验、整理后,将“锡林郭勒电业局电表开户、充值故障分析”作为系列研究第一部分。
1 锡盟局电表故障简述
2018年,锡林郭勒电业局现场安装使用中的居民表(即单相智能费控电能表),大批量地出现问题,导致客户不满意,发生多起行风投诉事件。主要归结为本地和远程开户、充值不成功,具体问题如下:
1.采控系统主站显示远程开户成功,但现场运行中的表计显示开户失败;2.现场表计通过本地开户成功,但营销系统透传数据失败;3.通讯成功率低。
2 原因分析与解决方法
以上提到的采控主站、终端、电能表、上行通信、下行通信等专业术语以及它们之间的相互关系,可通过图1的框架体系表述。
作者从事电能表检测多年,结合理论研究和实践经验,并经过大量试验论证,对以上问题作出如下分析,希望能有效地帮助该局解决问题。
2.1 电力营销系统主站显示远程开户成功,但现场运行中的表计显示开户失败。
给电能表开户,可通过远程和本地IC卡两种方式,换言之,用户可在营业厅缴费由营销主站远程充值,也可通过用户卡直接充值到电表。见图2。
解决方法:该局开户方式是通过远程,所以要排查通讯链路是否正常。如果通讯链路不通会导致报文丢失,主站无法顺利地将参数下发到电能表。主站和终端之间(即上行通道)是通过GPRS等通讯,终端和电能表(即下行通道)是通过载波、微功率无线或RS-485通讯,所以要一一检查以上通讯方式是否正常。如果现场表计安装在偏僻的地方,网络信号的强弱也可作为参考因素之一。
2.2 现场表计通过本地开户成功,但营销系统透传数据失败。
首先要考虑该批次表的规约是使用内蒙2012的还是国网的2009/2013,规约不一致很可能导致通不上。
其次,从主站、终端和电能表本身分析。现场与主站系统信息不一致,涉及到主站、终端、电能表三个介质,终端是没有处理报文的功能的,故排除终端;而主站可以解析报文,并处理报文。那么到底是主站的问题还是表计的问题,必须去现场将现象还原。现场开户是通过本地IC卡给表计开户,表计如果是正确的输入,错误的输出,那么需要拆表,通过专用软件读取报文等信息来分析。
最后,还应考虑是否是通讯不畅导致主站接收不到报文。电能表上传信息到终端,终端再传到主站,其中载波通讯不稳定、网络屏蔽等因素也会使这三个介质受干扰。载波通讯方式在通信过程中的不确定因素较多,通信可靠性低,例如受到干扰或者载波通道阻抗变化复杂而导致的信道变坏,影响集中器解析回码,这将导致集中器和电能表数据交互失败,但是单向通信又是正常的,导致系统和终端本地信息不一致。
解决方法:该局可以做一个抄表合格率低的统计。例如用电高峰期,信号衰减,会影响载波抄收的能力。
2.3 通讯成功率低。
锡盟局多次提到电表远程上费问题:主站系统显示已经充值成功的电表,实际并没有。所以要排查整个通讯链路是否正常,就要从主站、终端和电能表这三个介质分析。首先,如果是多种型号电表的共性,且并非新开户的就不能充值,说明电表钱包文件正常。其次,终端是没有处理报文功能的,故也可排除终端。再次,主站可以解析报文,并处理报文。但系统显示其他抄表内容完全正确,故排除主站问题。最后,还应考虑是否是通讯不畅导致主站接收不到报文。电能表上传信息到终端,终端再传到主站,其中载波通讯不稳定、网络屏蔽等因素也会使这三个介质受干扰。载波通讯方式较容易出现这种问题,因为在通信过程中的不确定因素较多,通信可靠性存在问题。当电能表收到下发的数据参数,在返回数据过程中,如果载波模块通道通信不稳定,例如受到干扰或者载波通道阻抗变化复杂而导致的信道变坏,影响集中器解析回码,这将导致采控终端和电能表数据交互失败。
解决方法:1.尽量规避采集系统采用多种复杂的通信方式:电力线载波、小无线、无线公网、无线专网、光纤等组合方式。2.减少采集通道的复杂形式对采集成功率的影响。如低压电网对电力线载波的干扰和衰减较大。相邻台区的载波信号产生串扰、低压无功补偿电容器对电力线载波信号的旁路、使用无线公网和无线专网的集中器安装地点信号不好等等。以上是根据现场情况对具体分析,可以确保数据的采集完整性和正确性,满足通信成功率的要求。
3 结束语
了解到该局电能表形形色色的故障问题,更加坚定了一个信念,那就是要从源头上把关,不允许质量差、效率低、耗能高的产品进入蒙西市场,以免给各个供电局的批量检测、现场安装、处理工作带来困扰。首先,有必要加强电能表元器件的质量检测,防止不良产品进入电力市场。其次,今后可定期开展一些实地调研和技术交流活动,深入了解各盟市局现场运行存在的故障问题和技术难题,有利于检测工作不偏离实际,做到检测和运用不脱节。
参考文献:
《电子式多功能电能表常见故障原因分析和处理方法》,电力科技 创新与应用,国网青海省电力公司电力科学研究院,青海 西宁 810000,郭俊华 张春燕2014年第22期
论文作者:殷超, 白露薇, 毛永梅
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签:终端论文; 载波论文; 电能表论文; 主站论文; 报文论文; 现场论文; 通讯论文; 《中国电业》2019年第11期论文;