李德恒

（国网宁夏电力公司固原供电公司，宁夏 固原756000）

0 引言

厂站电能量采集终端是用电信息采集系统的重要组成部分，厂站电能量采集终端故障会严重影响用电信息采集系统中线路线损计算、母线电量平衡计算等后续功能应用，厂站电能量采集终端提供的是最基础的数据，理论上该终端安装于变电站内且上行通信通道采用光纤通信，受人为因素影响少，通信通道可靠性高，但在实际应用中也会出现很多问题。现根据采集现场运行维护经验对常见故障和问题进行归纳和分析研究。

1 厂站采集终端下行通信常见故障及处理办法

（1）厂站终端中电表参数设置与实际情况不相符。在现场观察采集终端RS485接口上的收／发数据指示灯是否交替闪烁来进行判别：如果发送灯未闪烁，接收灯不亮，则说明终端未进行抄表，应再次检查确认电表地址及通讯规约；如果发送灯闪烁而接收灯未闪烁，则表示终端发出了抄表命令而电能表未响应，则应进行电表及接口电路方面的检查。

（2）变电站因投运时间差异，所安装电能表型号繁多，而各个厂家所生产的电能表，通讯规约也不同，即使是同一生产厂家在不同时期所生产的电能表，通讯规约也不完全相同。目前常见的电能表通讯规约有威胜3.0、威胜4.0、DL／T645—1997、DL／T645—2007、DLNS（SL7000）、DLMS等，而使用的厂站采集终端也是品种繁多，有北京煜帮、兰吉尔、华丽等，对于大多数采集终端来说，每个通讯口只能对应一种通讯协议的表计，如果出现不同协议的电能表存在于一个通讯总线，则会出现下行通讯故障，无法采集到电能表数据。解决此类问题只能把同一种规约的电能表置于同一总线，或者对影响采集的电能表进行更换。

（3）电能表RS485通讯口故障或者RS485通讯线接线错误。可用万用表在断开接线的情况下检查电能表RS485通讯口，如果A、B间的电压为0，则判定为电能表RS485通讯口故障。正常情况下国产电能表的RS485口电压为直流4V左右，进口电能表为直流2V左右，对于同一根总线上连接的电能表，在终端设置正确的情况下，就应考虑总线因素，一般采用RS485双绞线电缆做总线，将各个节点（电能表）连接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以使引出线中的反射信号对总线的影响最低，因为随着通讯距离延长或通讯速率提高，不良影响会越来越严重，信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降，阻抗的不连续点会发生信号的反射，所以要使用一条单一、连续的信号通道作为总线。在新建变电所厂站采集终端的安装调试中，还应用专用的通讯软件对各个总线上连接的电能表进行逐一召测，根据DL／T645—1997《多功能电能表通信规约》的要求，终端超标工作在半双工模式，电表作为从动设备在接收到主设备的抄表请求后应在20～500ms之间响应，以此来检查和核对每只电能表的通讯设置及RS485通讯线路连接是否正确，方便后续调试工作。

2 上行通信故障及处理办法

要处理这一层面的故障，首先要掌握用电信息采集系统的工作原理，了解系统的正常工作方式。用电信息采集系统由主站系统、信道和采集终端三部分组成，其基本工作原理为：终端采集多个电能表数据后，通过通讯信道将数据送入主站，主站是整个系统的管理中枢，由其来实现命令下发、终端管理、数据分析等功能。

（1）终端上行通信参数设置不正确。在终端参数设置中IP地址设置应填入正确的IP地址、网关、子网掩码等信息，错误的IP信息将导致上行通讯故障。

（2）网线及接口故障。应用多功能网线检测器检测RJ45网线制作是否正确，RJ45网线接口应按照白—橙、橙、白—绿、蓝、白—蓝、绿、白—棕、棕的标准次序接线连接；当终端的网络接口连接于站内交换机设备时，由于终端的链路故障导致了终端的Tx、Rx灯不亮，交换机对侧的灯也不亮，出现该问题即可判断是终端的网络接口故障。网络接口故障包含硬件故障和软件故障，硬件故障是指RJ45口的物理损坏，软件故障是网口驱动程序和交换机网口的配置参数不匹配引起。通常硬件故障可将终端与笔记本连接，通过ping IP的方式来判别；软件故障可采用“终端替代法”来判别。

（3）ping命令在其他故障判断与处理中的应用。ping是个实用频率极高的实用程序，用于确定本机主机是否能与另一主机交换数据报文。根据返回的信息，可以推断出TCP／IP参数设置是否正确以及运行是否正常。例如在厂站终端的实际运行工况下，常常存在IP地址被其他设备占用等情况，IP是主站与终端通信的唯一识别地址，原则上应将终端的IP与其物理MAC绑定，然而由于部分地区的IP分配采用自动获取方式，终端在使用过程中，其IP地址被其他设备占用，造成了终端与主站无法正常通信。IP占用故障在现场可以将连接于终端的网线拨出，然后在交换机处通过笔记本电脑ping终端的IP，如果IP地址能ping通，则说明该IP已被其他设备占用。

3 厂站采集终端自身故障

厂站采集终端自身故障是指由于终端的软硬件设计缺陷，造成终端在运行中出现假死、乱码、死机等故障，而需要重新启动终端设备或更换终端设备的故障。通常终端的硬件故障比较明显，如检查终端的运行灯、电源灯或某一组通信模块运行一段时间后Tx、Rx灯均熄灭。而软件故障往往比较隐蔽，如终端的数据堆满后不再更新、终端花屏等，此类问题需要远程进行终端缓存数据清除或终端升级操作。

用电信息采集系统功能应用对厂站终端运行工况的反证与监测：变电站母线电量平衡是对厂站终端采集数据的最基础的应用，也是最重要的应用。在系统中添加了相应的母线电量不平衡率计算公式后，系统会以报表的格式每日自动计算变电站母线电量不平衡率。在公式和倍率正确的情况下，往往也会出现部分变电站母线不平衡率远远超出2%的范围，对于不平衡原因的分析会给厂站终端的运维工作提供更精准的依据，极大地提高了运维效率。

例如35kV白面变，在用电信息采集系统连续一段时间导出10kV母线电量不平衡率为空。但在系统中读取电能表起止码正常，排除10kV电能表下行通讯故障，后又调取10kV所有电能表一、二次负荷数据，发现10kV所有表计二次电压为0。经最终现场确认，确定10kV PT故障，全部电能表失压，为导致10kV母线电量不平衡率为空的原因。

又如在110kV西吉变，10kV母线电量不平衡率为空。读取10kV所有表计数据失败，读取其余110kV、35kV电能表数据正常，遂确认为10kV电能表通讯总线故障。经现场核实，原因确系10kV电能表通讯总线因综自设备改造损坏。

4 结语

综上所述，本文对用电信息采集系统中厂站电能量采集终端的运行维护及故障处理是基于用电信息采集系统的基本理论和平时现场维护经验，而对厂站电能量采集系统的深入了解是一个长期性工作，需要不断加强学习和积累经验，这对采集运维人员将是一个长期的锻炼。

［1］张磊，王晓峰，李新家.电能信息采集系统运行及维护技术［M］.北京：中国电力出版社，2010.

［2］张晶，郝为民，周昭茂.电力负荷管理系统技术及应用［M］.北京：中国电力出版社，2009.