(国网邯郸供电公司 河北邯郸 056000)
摘要：电力行业中的远程抄表系统已经发展多年,日趋成熟。该系统集数据采集、智能控制、网络通讯于一体，实现了远距离的数据交换和实时监控,极大的提高了工作效率,降低误抄率,为其他实用化应用奠定了基础。但无信号台区严重影响了电力行业远程抄表的建设，不利于电网系统的综合发展与进步。本文首先介绍了无信号台区的概念、分类，分析了不同类型无信号台区的解决办法，并予以相关实例予以佐证，旨在通过分析与探究扫除无信号台区对电网远抄系统建设的障碍，使得电网远抄系统更好、更快的向前发展。
关键词：远程抄表系统；无信号台区；载波转GPRS；中压载波
1无信号台区概述
1.1无信号台区简述
所谓无信号台区，指的是因外界因素影响，使得一家或多家网络运营商无法实现信号的覆盖。其使得载波数据通讯存在障碍，远程抄表系统无法正常运行。
1.2无信号台区分类
造成台区无信号的原因有很多，下面我们以几种典型的无信号台区予以说明。因环境因素造成某一家网络运营商的信号未覆盖；因地下室环境使得各个运营商的信号均未覆盖；因山区环境的影响使得各个运营商的信号均为覆盖。
2无信号台区解决办法探究
2.1因环境因素造成某一家网络运营商的信号未覆盖。
目前，通讯模块有GPRS通讯模块（支持移动、联通运营商）、CDMA通讯模（支持电信运营商）、4G通讯模块（属全网通模块，支持移动、联通、电信三家运营商的4G信号）等。如果遇到此种情况造成台区无信号，其解决办法就比较简单，直接更换相应的通讯模块即可，即有哪家的运营商信号就更换上对应的模块。1.现场有移动、联通的2G信号，可使用GPRS通讯模块。2.现场有电信的2G信号，可使用CDMA通讯模块。3.现场有移动、联通或电信的4G信号，可使用4G通讯模块。
图1即为通讯模块的外观图。
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图1
2.2地下室无信号
此种情况是指因地下室墙体遮蔽，无任何的运营商信号。因此种情况下无信号区域离有信号区域的距离较近，一般在500米内，可使用载波转GPRS设备，该设具备成本低、易安装等特点，可有效解决地下室无信号的问题。
2.3山区无信号
山区无信号一般是由于外部环境因素过于恶劣，运营商未在区域内建设信号塔，造成大范围的无信号或信号极弱，不足以使通讯模块稳定在线。其他因素如飞机场无信号、机密地区无信号等情况也属于此种情况。
3用电信息无信号台区解决方案
3.1载波机安装说明
在现场使用时，中压载波机的电源线接220V交流电，数据口接集中器、FTU等终端设备的数据口，载波口接一体化电容耦合器或卡接式电感耦合器的线缆侧。中压载波机具有体积小的特点，可以放置在集中器表箱等箱体中。
3.2耦合器安装说明
3.2.1一体化电容耦合器
1）将固定支架用螺栓螺母固定在电线杆上，距离杆顶距离为1.5米；2）将高频电缆插头认准方向轻轻插入耦合器的电缆插座里，再旋紧；3）将耦合器放在支架上，并用M16*30的螺栓将其固定在支架上，同时固定好地线，注意在螺栓头的一侧要装入平垫片和弹簧垫圈；4）将地线向下直接可靠地连接到地线上；5）高压端用16mm2以上的多股铜线连接到高压线上用于传输信号的相线上（选B相）；6）高频电缆的下端连接：高频电缆芯为四根，将黄和红（或棕色）拧在一起作一根A，将黑和蓝色的两根拧在一起作一根B，A和B两根线就可以连接到载波机线路端,电缆输出为平衡式，没有接地，用户如果需要，用任选一要作地。
3.2.2卡接式电感耦合器
安装前先在安装点下侧固定好包箍，安装时打开卡接式电感耦合器一侧的两个活动搭扣，将耦合器套在电力电缆外面，挂上搭扣并分别收紧，然后用扳手把另一侧螺母旋紧。如果耦合器不是垂直安装，要将搭扣置于向上的方向，避免耦合器因自重对连接部分产生不必要的拉力。耦合器电缆侧出线连接载波机。以下两个图分别是卡接式电感耦合器在纯电力电缆线路及架空电缆混合线路上的安装方式。
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卡接式电感耦合器在纯电力电缆线路上的安装方式
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卡接式电感耦合器在架空电缆混合线路上的安装方式
4.中压载波技术应用实例简介
2015年8月28日，石家庄市平山县使用青岛鼎信通讯股份有限公司的中压载波通讯技术进行中压通信试点，取得了良好效果。
4.1试点台区基本情况如下表：
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4.2试点台区效果及后续建设情况
经过鼎信技术人员调试后，“上瓦岔村”台区稳定在线，户表抄读率100%，此试点为后续批量建设奠定了重要基础。从15年9月至今，石家庄平山县供电公司陆续开展了中压载波的安装工作，将无信号台区改造为鼎信中压载波方案台区，并经过技术人员调试，目前已解决47个无信号台区的数据上传问题，中压载波通信建设在平山县取得了优异的成绩。
5展望
5.1无信号台区解决办法总结分析
5.1.1变换通讯模块。
即根据现场实际情况，选择使用GPRS模块、CDMA模块或4G模块，但这种方法只适用于台区内存在某一种运营商信号的台区。
5.1.2载波转GPRS设备。
在用电信息采集通信系统中，集中器、配变终端通常采用移动无线公网作为上行通信方式，但有些终端安装的地方例如地下室以及山区等存在移动通信基站信号未覆盖或者信号较差的情况，造成终端无法正常上报主站采集数据。针对上述问题，载波转GPRS设备通过高速载波通信方案,将终端设备需要上报数据通过电力线传输给信号较好的地主模块上报主站，降低现场施工的工作量，但是此种方案的弊端就是无信号区域500米内必须存在有信号的台区，且与无信号台区属同一台区。
5.2中压载波通信技术
5.2.1中压技术发展情况
与欧美相比，我国中压载波通信技术的研究起步较晚，南京南瑞和上海科大智能的中压载波机是针对配电自动化应用设计的，由于通信可靠性较弱及后期维护成本较大等因素，并未得到较大范围推广。
南京南瑞研发的PLC-075中压载波机在成都的配电自动化中有所应用，传输速率为0.6~7.5kb/s。
上海科大智能研发的DLC-2100中压载波机在上海的配电自动化中有所应用，单个频点下的传输速率为6.25kb/s。
清华大学微博技术国家重点实验室验证的10kV高速PLC通信试验样机，传输速率达到9.6kb/s。
青岛鼎信以在用电信息采集方面的技术能力和运维经验为依托，研发出传输速率高、传输距离远、稳定性和可靠性高的中压载波技术，并将中压载波运用于低压集中抄表领域，为没有无线信号覆盖区域的采集终端提供上行通信信道。
5.2.2无信号台区解决办法后续发展展望
日趋成熟的电力线载波技术被广泛应用于国家电网的远程抄表系统中，并发挥着无可替代的作用，而无信号问题作为智能抄表建设的一个巨大障碍，越来越被重视，相信后续中压、高压载波甚至其他更加先进的技术一定会得到快速发展与利用，使得国网运行的更加稳定。
结语
总之，用电信心采集系统是我国电力系统中非常重要的一部分，用电企业必须保证用电信息采集系统运行的效率，并增强该系统的运行能力，为我国电力行业的发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1]陈凤等.低压电力线载波通信技术及应用[J].电力系统保护与控制，2003，37（22）.
[2]俞庆.低压电力线载波通信技术的研究及应用[J].电力系统通信，2002,23（1）.
论文作者:柴永冲,杨明, 陈延巍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/11
标签：载波论文; 信号台论文; 信号论文; 耦合器论文; 中压论文; 模块论文; 运营商论文; 《电力设备》2018年第22期论文;