广东电网有限责任公司东莞东北区供电局 广东东莞 523560
摘要:本文通过理论与工作实践相结合,简要地分析农村地区的低压集抄系统、集抄方案的优缺点,针对其缺点提出相应措施,共同建设农村低压集抄自动化,提高农村低压集抄抄表率。
关键词:低压集抄系统、全载波方案、措施
前言:随着社会的不断发展,人民的生活和工作时时刻刻都离不开用电,用电的需求越来越多。使用每一度电量都需有计量装置来计量和记录,这些设备在应用过程中,质量能否达标、计量是否准确,直接影响到电力计量的准确性和科学性,同时还会影响到用电户对电力企业工作的满意程度[1]。传统人工抄表管理方式难以满足当前社会民众用电需求,所以必须加快智能电网建设,将低压集抄自动化系统推广和应用,尤其在农村地区,不但要提高低压集抄自动化系统覆盖率,更要提高集抄成功率。
农村电表与电网现状:
农村用户电表分布比较分散,尤其是老旧围村,巷子与巷子间错综复杂,只有十分熟悉地形的抄表员才能按时完成抄表任务,且电表位置安装在各用户的门前,安装位置高低不一样,使抄表员抄表耗时长,抄表效率不高。零散的农村用户以往都是采用传统的人工抄表方式,抄表员每家每户地进行抄表,抄表工作量大,且存在不可避免的漏抄和误抄[2]。急需一个智能的低压集抄系统来解决。
二、影响农村低压集抄成功率的原因分析:
(一)集抄方案单一
全载波方案是所有电表采用载波式电子表,使用电力线作为传输介质,通过载波方式直接与集中器进行通信;
其优点:安装简便,不需要采集终端,不需要485线连接,只需安装Ⅰ型集中器,成本较低,省略485线布线工作,缩短工作周期;适用于用户非常分散、且使用载波电表的供电台区。具体来说,全载波方案适用于农村地区、别墅区、商业街区等电表分散地区[3]。
其缺点:
①只能采集有载波芯片的电表,如果电表的载波模块损坏或者是其他485电表,就无法采集电表数据,无法抄表;
②因低压台区电力线结构复杂,常常有其他电视信号线、电话光缆线混搭,各种电视放大器、电信信号发射器等干扰源,线路干扰噪声强,阻抗变化大,严重影响全载波方案的集抄成功率。
(二)供电线路半径大
农村普遍台区供电半径大,线径细,供电线路长,信号衰减大,这样大大影响集抄成功率。
供电可靠性低
农村有部分台区,仍有铜铝线搭接现象,很容易在铜铝的连接点发热、腐蚀、断开而出现供电线路停电的电气故障;还有一些偏僻的地方,时常发生线路被盗情况,也造成电力线路断相、停电的现象;这些情况都影响供电可靠性,使电能表因此断电无法与集中器载波通讯,抄表失败。
三、提高农村低压集抄成功率的措施:
(一)了解低压集抄系统的基本结构:
①低压集抄系统:是指由主站通过远程通讯信道(无线、有线、电力线载波等信道)将多个电能表电量的记录值信息集中抄读的系统。该系统主要由一体化载波电能表和带485通讯功能的采集终端、多功能配变总表、集中器、信道和主站等设备组成。
②集中器:是指直接或通过采集器采集电能表数据,并进行处理储存,同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。集中器分Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型集中器的体积大小相当于三相电能表,接线方式为三相四线;Ⅱ型集中器的体积大小相当于单相电能表,接线方式为单相。
③采集器:是指用于采集多个电能表电能信息,并可与集中器与交换数据的设备,直接转发低压集中器与电能表间的命令和数据。采集器分Ⅰ型和Ⅱ型,它们的接线方式都是单相,与电能表通讯是通过485线连接,传输速率高,抗噪声干扰强;与集中器通讯时,总线型方案使用485线连接通讯,半载波方案的使用电力线载波通讯;Ⅰ型采集器的体积大小相当于单相电能表,Ⅱ型采集器的体积比Ⅰ型小得多,一般只有1100*40*50(mm),采集器与外部电源及表能表485线相连接线通过中插头过渡,具有体积小巧,接线简便的特点,适用范围广,值得推广。
(二)载波方案集抄运维措施:
①采用混合方案解决集抄方案单一问题
混合方案:是根据台区内电能表、建筑物、通信环境的不同,综合利用各种集抄方案混合组网,适于电能表接口种类较多、地理环境比较复杂、单一集抄方案的解决的台区。主要分为:混合载波、混合无线、载波无线双模等方案。而混合载波方案适用有485电能表和载波表混装的台区,适用性强,适合应用在农村台区中。
②采用Ⅱ型采集器解决485电能表和载波芯片损坏问题
有些个别台区中混装了几个485电能表和当载波电能表的载波芯片常用损坏时,便无法载波通信抄表;如果采用更换为载波电能表的方法,是可以实现载波抄表;但是这样会增加人力物力成本,还会影响用电户的满意度。其实我们可以利用Ⅱ型采集器体积小巧,接线简便的特点,对485电能表和载波芯片损坏的电能表进行加装Ⅱ型采集器,采集器的电源线接在电表的进线上,采集器与电能表的485线连接要对准,切勿不要接反,否则无法抄回数据,Ⅱ型采集器小巧可以与电能表安装在同一电表箱中,485线没有裸露,安装简便,可以快速排除故障,恢复抄表。
③线路干扰解决措施
载波集抄方案是使用电力线作为传输介质,通过载波方式直接与集中器进行通信的,所以很容易受到线路周围设备的干扰,使部分电能表集抄失败;要解决线路干扰影响低压集抄的问题,必须要查找出干扰源,先对抄表失败的电能表分布位置分析,一般分布较为集中,应在附近查找广播电视放大器或电信设备,查找出来后,初步对这些干扰源设备断电处理,验证下电能表能否召回数据,数据可召回证明这个就是干扰源,这时我们应主动联系该设备的相关部门协调处理,加装滤波器或者更换设备;有时干扰只影响零星电表,抄表失败的电表分布分散,干扰源难以查找,这时我们只能使用Ⅱ型集中器独立连接这些电能表,Ⅱ型集中器通过485线连接电能表,抗干扰能力强,便能顺利抄录电能表数据。
相关真实案例:在东莞市常平镇横沥厦围内三站一个三相电能表抄表失败,我与班组集抄运维人员到现场对这个三相电能表进行故障排查,在现场电能表数据可以用手持设备读取,但是Ⅰ型载波集中器无法始终召回电能表数据,即使加装Ⅱ型采集器,仍是无法召回。一时间,大家都没什么办法,一些人建议更换电能表,但电能表可以被手持设备读取,证明电能表是正常的,失败原因应是受到干扰影响,干扰源又不到,即使更换电能表未必能解决,如果换表后仍未解决,必定会造成用电户产生不满。最后,大家尝试使用一个Ⅱ型集中器独立连接这个三相电能表,终于成功抄回该电能表数据。
(三)供电半径大的解决措施:
农村地区供电半径大,线路长、线径细,载波信号衰减,影响集抄率。针对这个问题,主要的解决措施是在这组较长线路中段,加装一个Ⅰ型载波集中器来抄集这组线路上的电能表。
(四)提高供电可靠性:
4.1铜铝线接驳接触不良问题:铜铝线不能直接接驳,容易使接线口发热烧坏,造成电能表断电,无法与集中器连接。铜铝线应该使用铜铝线夹、铜铝连接管和铜铝线耳等铜铝过度金具连接。长远有效的解决措施是逐步将台区中的铝芯线更换成铜芯线,有效保障供电可靠性,保障电能表与集中器有效连通。
4.2线路被盗问题:发现线路被盗,应及时上报给当地公安、政府部门及供电线路运维人员,尽快拉接电力线路供电,使电能表恢复通电并上线。有些线路被盗黑点的个别电能表是半年以上无用电的,主动与用电户沟通,了解其用电情况,确实无计划使用的,可以办理销户。
四、结束语
综上所述,现阶段的农村低压集抄系统管理中,仍存在不同程度的问题,所以我们需要对低压集抄系统不断地探索和分析问题,不断地总结和积累应用经验,提高低压集抄运维技能,提高农村地区低压集抄成功率。打造一个效率高、服务好的智能电网,保障人民生活用电,护航社会经济发展。
参考文献:
[1]黄炎峰,新形势下电力计量的标准化管理与应用[J],2018/16
[2]伍燕玲,低压集抄系统Ⅱ型采集器在用电数据采集中的应用[J],2019/10
[3]张金銮,低压集中抄表系统设计探析[J],2018/06