李 涛，李炳要

（深圳供电局有限公司，广东 深圳 518001）

0 引 言

低压集抄系统是利用微电脑技术、通信技术、传感技术以及数字信号处理技术等现代信息技术，通过通信介质实现电能数据采集、存储、传输和处理的系统。通过低压集抄系统，电力营销业务系统可以实时了解电力用户的电压、电流、用电量等数据信息，并根据供电台区的线损率、用电负荷等经营数据信息，让电力企业可以实时掌握末端电力用户的用电量，解决低压等用电质量问题，实现供电企业精益化管理，为广大电力用户提供更加优质、便捷的服务。低压集抄系统作为智能电网的一部分，是实现电能信息全采集、全覆盖、全费控的基础，因此广泛应用在电网结构末端。然而近年来，低压集抄系统在应用过程中出现采集成功率低、集中器离线等问题，严重影响到低压集抄系统的电能数据采集、传输。通过分析低压集抄系统异常问题的原因，并采取有效的措施进行控制，对提高供电企业管理水平具有重要意义。

1 低压集抄系统的硬件结构构成

低压集抄系统由主站、电表、集中器、采集器、通信系统构成。主站是整个低压集抄系统的中枢系统，控制着整个低压集抄系统。主站安装了大量的数据分析应用软件，可以实时分析采集的用户数据信息，并与电力营销系统进行连接，实现数据信息共享。低压集抄系统采集的电力用户数据信息为电力营销提供相关参考，帮助电力营销部门制定个性化和多样化的营销方案，满足用户电力费用结算、数据服务、票据打印等服务，从而提高电力营销水平。电表主要是计算电力用户的用电量并保存用户用电信息。随着智能电网的发展，智能电表已经广泛应用在电力系统中，可以实现传统的计量功能，还具备双向费率计算、数据传输、防窃电、终端控制与保护等功能。集中器是低压集抄系统的中心管理设备与控制设备，负责读取和发送终端数据信息，并进行网络管理、事件记录。如果集中器采集的数据信息过多，还可以对数据信息进行缓存和排队。集中器按照设定的参数和采集时间，定时对电表进行抄表，实现自动化抄表。采集器连接集中器和智能电表，将智能电表的数据信息进行分析和整理，并通过通信通道将数据传输到上一级处理中心。通信系统是实现低压集抄系统自动化运行的关键，通过通信通道才能将智能电表等终端设备采集的数据信息进行传输，让主站接收电力数据信息，并发出控制指令。

2 低压集抄异常问题与原因分析

低压集抄系统根据通信载体的差异，可以分为专线通信低压集抄系统、无线通信低压集抄系统及电力线载波低压集抄系统。根据相关数据显示，目前85%电能计量系统采用电力线低压集抄系统，13%为专线通信低压集抄系统，2%为无线通信低压集抄系统。本文主要分析电力线低压集抄系统，这种低压集抄系统是利用电力线实现自动抄表。图1为电力线低压集抄系统工作原理图。

根据图1可以看出，将电力线低压集抄电能表安装在电力用户家中，采集器采集电表的数据信息，通过采集终端设备和集中器进行双向通信，再通过传输介质将电能数据信息发送到主站[1]。主站管理人员根据电能数据信息，可以分析用户的用电量，为供电企业的电力营销提供参考。近年来，随着低压集抄系统广泛应用，在建设与管理过程中，低压集抄系统也出现了不少问题，主要集中在电能数据采集成功率低和集中器离线故障，严重影响到系统的有序运行。

2.1 低压集抄系统数据采集成功率低问题与原因

低压集抄系统远程抄表的关键在于远程读取用户数据信息，如果无法实时采集数据信息，则影响到电力企业的远程控制与管理。数据采集成功率低主要体现在两个方面，部分数据信息没有采集或者全部数据信息没有采集。例如，低压集抄系统显示器没有显示采集数据信息、电能表数据信息读取失败等问题。低压集抄系统采集成功率低的原因包括如下3个方面：第一，低压集抄系统安装调试方法不正确。在安装过程中，安装人员为了赶进度，往往没有严格按照低压集抄系统安装要求进行安装，部分通信电缆出现断线、绝缘体破裂或者内部接线错误，从而导致低压集抄系统处于数据未采集状态。例如，485线接线比较复杂，如果出现断线，无法连接到通信网络，则直接导致系统抄表失败。第二，低压集抄系统设备质量缺陷，如采集器通信模块的针脚弯曲或者折断，则可能导致设备无法正常适用，造成数据采集失败[2]。第三，安装人员没有严格按照要求将低压集抄系统的安装信息记录在档，或者在填写档案时，出现了错误，从而导致主站系统无法读取到数据信息，造成信息读取失败。

2.2 集中器离线问题与原因

图1 电力线低压集抄系统工作原理图

集中器是低压集抄系统的关键设备，集中器主要对低压集抄系统进行控制与管理，确保低压集抄系统采集的成功率和线损率达标。如果集中器出现离线故障，则可能导致集中器与主站连接失败，集中器出现黑屏或者死机现象、采集器跳闸等问题，造成用户电能表和低压集抄设备的连接中断，集中器无法采集用户电能表的数据信息，影响到系统的集抄或者数据信息的传输。造成集中器离线问题主要包括如下3个原因：第一，集中器安装调试方法不正确。集中器的远程通信模块、SIM卡位置安装不正确，导致SIM卡卡槽或者导致接触不良，无法连接通信网络，从而导致集中器离线。第二，集中器本身的质量问题。集中器远程通信模块针脚弯曲或者折断，SIM无法有效识别，从而导致集中器出现离线现象。如果集中器屏幕左上角信号条显示G则表示集中器正常。如果集中器左下角显示为正在检查SIM或者没有G信号，则表示通信模块损坏，需要更换集中器远程通信模块。集中器远程通信模块针脚弯曲，只要将其掰正即可；如果针脚折断，则需要检查针脚是否留在卡槽内，如果残留在卡槽内，则需要更换整个集中器。集中器远程通信模块针脚弯曲和折断主要是由于安装人员操作不当，导致设备损坏[3]。第三，档案原因是集中器安装调试人员没有正确填写集中器的安装档案，如安装地址与实际地址不准确，从而导致系统信息的偏差。

3 低压集抄异常问题的处理对策

低压集抄系统运行过程中主要问题是集中器离线问题和数据采集成功率低。通过分析这两个问题的原因，需要从提高低压集抄系统安装调试水平，并加强低压集抄系统的运行在线监测入手，以保障低压集抄系统的正常运行。

3.1 提高低压集抄安装质量

低压集抄系统安装问题是导致系统异常情况的主要因素，因此必须提高低压集抄系统的安装水平。在安装过程中，安装人员必须严格按照低压集抄系统的安装流程和安装技术标准进行安装。安装前，需要对集中器、通信模块、通信电缆及采集器等设备进行检查，确保设备符合低压集抄系统安装要求。在安装通信模块时，需要检查通信模块的针脚是否有弯曲、折断现象；如果发现模块针脚弯曲，则需要将其掰正，如果折断则需要更换新的通信模块，以免安装后通信模块无法正常使用。同时，低压集抄系统安装后，安装人员还需要对低压集抄系统的进行调试，检查低压集抄系统是否运行正常，是否可以实现主站、采集器及集中器等数据信息的传输[4]。如果发现无法采集用户数据信息，需要立即进行检查，分析原因，并采取有效的方式解决，直到恢复正常。只有低压集抄系统调试正常后，才能正式投入使用。系统安装调试合格后，安装人员必须正确填写低压集抄系统安装信息，包括安装日期、系统型号、安装人员，安装过程中存在的问题，以及解决方式，为后续低压集抄系统的维修保养提供参考。填写后，还需要认真核对填写数据信息，以免出现错误。

3.2 加强低压集抄系统运行监测

针对低压集抄系统运行过程中存在的设备老化、破损，导致低压集抄系统运行故障，供电企业必须加强低压集抄系统的升级改造。可将在线监测系统或者传感设备安装在低压集抄系统表面。在线监测系统可以实时采集低压集抄系统运行情况，如果低压集抄系统的设备出现老化、破损，则在线监测系统自动发出警报。供电企业技术人员根据系统采集的数据信息，进行分析，找出系统存在的问题，并立即安排技术人员进行检修，降低设备发生故障的概率，从而确保低压集抄系统运行的稳定性和可靠性[5]。

4 结 论

低压集抄系统作为智能电网的末端，大大减轻了供电企业工作人员的抄表工作量，降低了供电企业的人力成本，为用户提供更优质的服务，有利于供电企业的电力营销。然而当前低压集抄系统运行过程中容易出现集中器离开故障或者数据采集故障。因此，需根据系统运行故障原因，采取对应策略，以保障低压集抄系统的正常运行。