电能量采集系统现场维护故障分析

肖红谊

（国网江苏盐城大丰区供电公司224100）

摘要：本文主要介绍电能量采集系统厂站端的组成、终端的工作情况、终端在运行中遇到的常见问题及解决的方法。

关键词：电能量采集系统分析

引言

电能计量系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体，全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。因电能计量系统中数据量大，故要求统计灵活及通用性与扩展性强。电能计量系统能准确、灵活的对从数据终端采集上来的数据按不同要求进行计算、统计，并分类存储到服务器数据库。不同权限的用户可以通过WEB页面完成全部的监控和管理功能。因此厂站端电量采集终端稳定高效的工作是主站工作的前提和基础，本文就变电站现场电能量采集终端可能出现的故障以及处理方法做简单分析。

一、电能量采集系统概述

电能量采集系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体，全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。它是电网推行商业化运营和管理，实现电力市场的重要保障之一。因电能计量系统中数据量大，故要求统计灵活及通用性与扩展性强。电量系统能准确、灵活的对从数据终端采集上来的数据按不同要求进行计算、统计，并分类存储到服务器数据库。

江苏省电力公司为了更好的满足电力市场化的需求，于2005年开始在全省推广下网侧电量采集系统的实施和应用。

二、电能量组成部分

电能量采集系统是由电能表、数据采集终端、通讯网络、主站系统等组成，系统实现电能量数据采集、计算、统计、分析等功能的自动化系统。它是电网推行商业化运营和管理，实现电力市场的重要保障之一。（如下图2-02）

图2-02电能量采集现场示意图

三、现场工作终端的种类及原理

终端服务器

终端服务器也称‘通讯服务器’或‘串口服务器’,是异步串口(232或是422/485)和以太网RJ45接口间的一个智能转换设备。是一个带有CPU和嵌入式OS及完整TCP/IP协议栈的独立智能设备。完成串行数据和以太网传输的IP包之间的数据转换，从而给传统的串行设备增加联网功能。它安装在500kV,220kV变电站内，终端服务器的网络口通过调度数据网与电能量系统主站连接.（以网络方式通讯），终端服务器的各个串口通过485方式连接变电站内的电表（以串口方式通讯）。终端服务器系列包括标准型/加固宽温型/无线型/调制解调型/供电型以及工业型和可客制化型,以满足不同应用需求;本次系统中使用的是高性能综合通信服务器,主要特点有:

1)16个串口均可以通过软件灵活选择RS-232/485/422;

2)低功耗(12w),通过严格的EMC(电磁兼容性)认证;严格的串口电源保护,FCCClassB;

3)业界领先的低延迟技术;

4)支持TCPSocket/UDPSocket/Realport/PPP等主要功能,符合RFC2217协议,用系统标准API与应用程序实现访问;

5)支持PPP,在网络异常或失败时,可以通过电话线用拨号方式访问

6)使用配置简单方便,可通过IE浏览器,telnet,超级终端来进行设置,本案应用一般只需要设置IP地址,串口应用模式以及通信界面(232/485/422)即可完成.

7)串口接线灵活,可使用8芯或10芯水晶头。

四、现场电量系统（主、厂）站端的调试和对接

电能量系统与电网中其它自动化系统的调试有相似之处，必须在变电站一侧把所有的设备都调试好，保证所有的设备和线路都处于完好状态，同时，调度侧的主站系统必须把设备的参数录入到系统中，保证系统的两端准备工作做好。因此，下面介绍电量系统厂站和主站的调试和对接。

4.1厂站端的调试

电量采集设备在现场安装以后，必须与调度（主站）人员进行调试，确保设备和通道正常。但现场出现故障，我们一般根据以下方法判别和处理：

4.1.1确认现场采集数据是否正常

在所有线路均连接后，用电脑（笔记本）通过网络或拨号采集电度表电量数据。打开Emtest.exe测试程序，选择正确的通道，相应波特率（EDMI表为1200,e,8,1），输入正确的地址和相应的通讯协议，点击“读数据”按钮。如果采集正常，如图4-02会有正常的报文回复，且弹出采集数据列表框。否则采集异常。

4.1.2确认电度表的采集是否正常

打开Emtest.exe程序，用PC机通过串口直接来读取电度表。原理：由程序打开串口，设置正确的Com口及波特率，输入正确的电度表地址，点击“读数据”按钮。采集数据则正确，否则错误。

原因分析：

1)确认串口的Com口是否正确

2)电度表的地址是否正确

3)电度表的通讯协议是否正确

4)RS485表计连接是否正确

5)RS232-RS485的485通讯线是否正确

用万用表测量485线电压，若为零，则有可能所并联的电度表中有反接的情况

任何一个变电所的施工完成后，我们都要在现场先用以上方法测试一下站内电量通讯是否正常，在通讯正常的情况下，我们才能进一步在调度主站进行电量系统的建模，下面，就让我们探讨一下电量系统主站模型的建立和具体操作：

五、电能量系统在实施中遇到的问题及解决方法

5.1电能量系统在实施中遇到的问题

电能量系统工程在实施过程中遇到的主要问题叙述如下：

5.1.1单个电表的数据突然中断

我们在系统的日常维护中，最常见的就是变电站的某一只电表的数据突然中断，到了厂站仔细检查，总结下来一般有以下几方面原因造成：

1)电表的485通讯口坏掉

2)485通讯电缆的接头发生松动

3)终端服务器的某一个端口发生异常

4)485通讯电缆内部电缆有问题造成短路

5)变电站电表更换后，主站数据库的参数没有及时更改（表地址、端口号、PT/CT等）

5.1.2整个站的电量通讯中断

如果整个变电站的电量都没有了，一般会有以下原因：

1)终端服务器故障

2)创维终端故障

3)终端服务器连接路由器的双绞线坏掉

4)创维终端的电源故障造成设备失电

5.1.3电表明显数据不对

电表电量没有中断，但是明显数据不对（过大或不走字）1)电量二次回路发生异常

2)电表计量不准确

3)主站的PT/CT输入错误

五、结语

鉴于电能量自动采集系统的复杂性，本文只对江苏电能量自动采集系统现场故障进行了初步的分析，对其完整功能还有大量的工作需要研究和探索，今后还需要进一步改进和完善系统功能，以便更好的促进电网调度自动化技术的发展，更好的服务电网建设管理。

参考文献：

[1]《江苏电网电能量计量系统》江苏省电力公司.

作者简介：

肖红谊（1978.10-），男，江苏大丰人，高级技师，单位：盐城市大丰区供电公司，研究方向：信通运检。