計量自動化系統的建設與維護管理探討

盧錫鴻

摘??要：供電企業要充分發揮計量自動化系統的作用，就要不斷加強對其建設和維護管理，尤其要重視對系統終端裝置的維護工作。按照南方電網信息系統建設管理規定和計量自動化系統終端故障處理的要求，對計量自動化系統的建設與維護管理進行了探討。

關鍵詞：電力系統;計量自動化系統;終端裝置;故障處理

中圖分類號：TM76???????????????文獻標識碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.035

當前電網建設正朝著大容量、高性能、網絡化的方向發展，各類用戶電能計量點不斷增多，這對電能計量工作提出了更高的要求。為了解決以上問題，我國很多地方都建立并應用了計量自動化系統。這對提高計量工作的質量和效率、幫助供電企業處理需求側信息、分析市場、預測未來等具有積極的意義。

然而，計量自動化系統在改善傳統人工計量工作效率低下、準確度低等缺點的同時，其建設和維護管理中也暴露出了一些問題，限制了其作用的有效發揮，甚至存在安全隱患。因此，為了充分發揮計量自動化系統的作用，按照南方電網信息系統建設管理規定和計量自動化系統終端故障處理的要求，探討了系統建設和維護管理的重要意義。

1??計量自動化系統的建設

計量自動化系統實質上是對早期相互獨立的變電站遙測、電力負荷管理、配變監測以及低壓集抄等應用系統經過整合和構建而統一建立起來的，它的建設實際上是對相關子系統的建設和整合。計量自動化系統應用模型如圖1所示。

圖1??計量自動化系統應用模型

1.1??變電站遙測子系統的建設

因為一些歷史原因，當前變電站中使用的電能表計來自不同的廠家，這給自動抄表工作帶來了不便。因此，在建設變電站遙測系統時，應盡可能地采用抄表通道多且支持多表計數據采集的系統終端。目前廣泛應用的FSK載波專線傳輸通道由于技術和傳輸速率等原因已經逐漸不能滿足穩定性和及時性的需求，為了提高電能表計數據采集的質量和效率，提高采集數據的傳輸速度，應該在變電站遙測終端與主站間建立以太網專線，以提高信息傳輸的質量和效率。

1.2??電力負荷管理子系統的建設

隨著信息處理技術、計算機網絡技術和自動化技術的快速發展，大客戶負荷管理系統得以興起，如圖2所示。它通過采集客戶側的電量信息，將抄表與原有的負荷管理系統有機結合起來，實現了對客戶信息的監控與管理，大大提升了用電監測

和負荷管理的水平。電力負荷管理系統由主站系統、客戶側終端、智能計量表計以及它們間的數據通信網絡組成，能夠按照用電需求的波動情況進行靈活管理，該系統采集的電量通常占一個制造業城市用電量的70%以上，對這些電量及負荷數據的進一步深化應用是很有必要的，例如在用電高峰期時，電力負荷管理系統可以對大客戶的用電信息進行采集，并在超出規定用電量后及時通知其主動降低用電量，在嚴重超出規定用電量的情況下，還可以通過遠程控制的方式跳閘斷電，從而實現對工業耗電大戶用電量的有效限制，以保障整個電網的順利運行。

圖2??大客戶負荷管理系統

1.3??配變監測子系統的建設

建設配變監測系統時，重點在于建設主站系統與配變監測終端間的數據通信網絡。當前主要采用無線通信網絡技術來實現主站系統與配變監測終端間的通信。通過配變監測子系統的建設和應用，可以及時發現和處理監測線路上各測量點的實時運行情況，為故障記錄和處理、線損分析、電量分析、電流不平衡分析等應用功能提供數據基礎。

1.4??低壓集抄子系統的建設

建設低壓集抄子系統時，主要采用低壓載波或485總線技術等通信方式來實現對臺區下低壓用戶用電量的自動采集、存儲、傳輸和處理。該子系統不僅能夠向計量自動化系統提供高質量的電量和電力數據，還有效縮短了抄表時間，提高了臺區線損的準確度，對于竊電現象也能夠進行有效的監控和查處。

2??終端的常見故障及處理方法

2.1??終端不能采集電表數據

在現實中，影響系統終端的因素有很多，主要可以總結為以下三個方面：①硬件因素，主要包括終端的RS-485通信接口故障、無電壓或電壓低，電能表的RS-485通信接口故障、無電壓或電壓低，通信線斷線或水晶頭壓接不良;②參數設置因素，主要包括系統終端測量點的參數設錯、系統終端的RS-485通信接口的通道號設錯等;③人為因素，指因人為失誤造成的故障，例如通信線極性接反、終端裝置或電子式電能表的RS-485端口接錯位或接反。

故障處理方法：首先，檢測終端裝置的計量點參數，包括終端里相對應的電表參數（表地址、波特率、規約、數據位、停止位、校驗位等）與現場電表參數是否一致。其次，檢查系統終端與電子式電能表的RS-485通信功能，用萬用表測量電子式電能表和終端裝置的RS-485接口是否有電壓。正常情況下，RS-485通信接口的輸出電壓在1.5～4.5?V之間，如果測量結果為無電壓或電壓異常，則可以初步判斷為終端裝置或電子式電能表的RS-485通信接口有問題。此時，可以通過使用電子式電能表生產廠家提供的讀表軟件或掌機在電表的RS-485通信接口上讀取電表的數據，如果可以讀到電表的數據，則證明電表的RS-485通信接口沒有問題;反之;則是電表的RS-485通信接口存在故障。

2.2??終端不能上線

計量自動化系統安裝在用戶側的終端按照通訊方式可以分為通過PSTN網絡上線和通過無線網絡上線兩類。使用PSTN網絡的終端主要用于電廠或一些專線用戶，對于這種終端不能上線的故障，可以通過以下三個步驟進行檢測：①檢查通訊參數設置是否正確。②檢查PSTN網絡通信是否正常。用萬用表測量PSTN通信通道的電壓是否在45～52?V之間，或接上電話機檢查能否正常打入和打出電話。③防雷器是否正常。用萬用表測量經防雷器PSTN通信通道的電壓是否在45～52?V之間。對于通過無線網絡上線的終端裝置而言，可以通過以下三個步驟對其不能上線的故障進行檢測：①安裝原因。檢查SIM或UIM卡是否接觸良好，有無天線松動或安裝不到位的情況存在。②無線網絡運營商的問題。如果無線網絡運營商的信號覆蓋質量較差或覆蓋網絡出現問題，也可能導致終端無法上線。③檢查參數設置是否正確，主要檢查主站通道與通訊參數的設置是否正確，終端邏輯地址是否存在設置錯誤的問題等。

故障處理方法：檢查系統終端通訊參數的設置是否正確;檢查系統終端的通訊模塊是否正常;檢查SIM卡是否存在接觸不良或出現氧化;檢查現場的無線網絡覆蓋質量，如果信號質量不佳，則需考慮更換外置天線或移動天線位置，必要時，可以加裝信號放大器。

2.3??系統終端黑屏或白屏

對于系統終端黑屏或白屏故障，應首先測量外接交流和直流電壓有沒有接入到裝置，如果接入，則可以初步判斷為裝置本體故障，需要對其進行更換或維修。

3??加強系統建設和維護管理的措施

3.1??加強故障的在線監測

加強計量自動化系統監測系統的建設，并對系統的告警功能不斷進行優化，提高告警的準確率，提高計量系統終端遠程巡檢效率，確保終端裝置一旦出現故障就可做到精確定位，以及時排查故障隱患，從而最終確保用電現場數量龐大的電能計量裝置可以穩定、可靠地運行。

3.2??加強對終端裝置的管理

計量自動化系統終端裝置的維護管理應該始終貫徹“預防為主，防治結合”的原則。首先，要保證終端裝置的可靠性和準確性，加強對系統終端的維護管理，對故障裝置要做到早發現、早排除，并及時更換老舊的終端裝置。其次，要確保終端裝置處于正常的工作環境下。因為磁場、靜電和灰塵等因素會降低電能計量裝置的準確性，所以要定期檢查其工作環境，以確保終端裝置的工作環境符合標準。最后，要嚴格把控終端裝置的購買程序。供電企業在采購電能計量裝置時，必須選擇具有一定知名度和擁有良好信譽的生產廠家的產品，在具體采購時，還要與廠家簽訂權責明確的購買合同。對于購買到的電能計量裝置，供電企業在接收前必須要對產品進行嚴格的抽樣檢查，檢查合格后方可收貨，否則在大批終端安裝運行之后才發現缺陷，就會浪費大量人力、物力去消缺。

3.3??統一終端的規格

盡量統一終端及其配件的規格，保證維護時配件的通用，在現有條件下可以盡量減少一個片區內的終端種類。

4??結束語

伴隨著電網的快速發展，計量自動化系統越來越普及，并隨著計算機技術和信息網絡技術的發展而不斷改進，該系統已然在我國的電力系統中發揮著不可小覷的作用。供電企業要充分發揮計量自動化系統的作用，就要不斷加強對其的建設和維護管理，尤其要重視對現場終端裝置的維護工作。這種維護工作可以提高全局的現場信息采集的自動化程度，可以起到事半功倍的作用。

參考文獻

[1]陳富周.淺談供電企業電能計量自動化系統的建設[J].現代制造，2012（9）：164-165.

[2]李朔宇.計量自動化系統建設現狀及運維方法研究[J].中國科技縱橫，2010（22）：294-295.

[3]郭俊，謝朋宇.電能計量自動化系統的建設與維護管理探討[J].通訊世界月刊，2013（14）：79-81.

[4]王麗昉.計量自動化系統的建設和應用[J].電氣技術，2011（10）：72-74.

[5]陳湛潤.電能計量自動化系統在配網維護中的應用[J].硅谷，2013（23）：54-55.

〔編輯：王霞〕

Discussion?on?the?Construction?and?Maintenance?Management?of?Measurement?Automation?System

Lu?Xihong

Abstract：?The?power?supply?enterprise?should?make?full?use?of?the?function?of?the?measurement?automation?system;?we?must?strengthen?its?construction?and?maintenance?management?continuously，?especially?pay?attention?to?the?maintenance?work?of?the?system?terminal?equipment.?According?to?the?requirements?of?the?construction?management?and?the?terminal?fault?of?the?measurement?automation?system，?the?construction?and?maintenance?management?of?the?measurement?automation?system?are?discussed.

Key?words：?power?system;?metering?automation?system;?end?device;?fault?handling