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摘要 针对目前宁夏电力公司用电信息采集（厂）站建设及后期运行维护，本文介绍了厂（站）电能量采集系统建设过程中采集终端的选型原则、下行通道建设原则及电能表选型原则，下行通道采集数据调试常见故障判别方法和处理方法，为厂（站）用电信息采集系统故障排查和后期维护提供参考。
关键词 用电信息采集；调试；故障处理
中图分类号 F407 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)081-0166-02
厂（站）电能量采集终端作为用电信息采集系统的信息底层，负责采集和存储变电站内所有电能表的用电信息并将其传输给主站为整个系统的提供原始用电信息。厂（站）电能量采集终端性能的稳定性、下行通道的可靠性和故障处理效率决定着厂（站）终端能否稳定可靠运行。因此，终端和下行采集通道稳定可靠是整个用电信息采集系统良好运行的基础。
一般厂（站）用电信息采集建设中，厂（站）采集终端下行通道采集不到电能表数据或采集的数据不完整，原因较多，综合起来较复杂，短时间难分析判断。通过对厂（站）终端采集数据故障进行分析总结，可通过以下方法分析解决和一一排除。
1 首先应严格遵循终端的选型原则、下行通道建设原则及电能表选型原则
1）电能量采集终端选型原则：采集终端要求有很高的稳定性和可靠性，主要部件应有备份；采集终端与电能表之间的通信宜采用RS-485数据通信；采集终端应同时支持DL/T719-2000、IEC870-5-102、DL476-62等通信协议；采集终端应同时支持数据网络、GPRS和专线等通信方式；采集终端与电能表通信时，应支持DLMS、STOM、BIN MTC、EMH、SIEMENS、ABB Alpha、
DL/T645-1997、DL/T645-2007等电能表通信协议；采集终端应具备接受当地或远方参数下装、自诊断、远方诊断、自恢复等功能；可远程更新系统程序，排除系统故障；并可远程发布系统更新消息。
2）下行通道的建设原则：为保证采集的实时性和数据的完整性，要求根据采集数据量电能表类型的不同制定相应的接入方案。例如终端需采集33个数据量时，建议每个COM口接入DL/T645-1997、DL/T645-2007通讯规约电能表6～8只，至多不能超过10只；各电能表至485总线之间的通道应选用屏蔽双绞线为传输载体，在电磁干扰严重区域要进行屏蔽层应单端接地。各电度表屏、高压室至终端通信通道在距离小于300米且电缆沟环境良好（电缆沟无一次、二次电缆交叉区域）时应优先选用屏蔽双绞线为传输载体，做好屏蔽层的单端接地；通信通道在距离小于300米且电缆沟环境较差（电缆沟无一次、二次电缆交叉摆放）时应优先选用通信容量大、传输距离远、信号串扰小、保密性能好的光纤为传输载体。条件允许的情况下通信通道可采用以屏蔽双绞线为主用通道，光纤为备用通道的原则进行建设。
3）电能表的选型原则：电能表必须是多功能电能表（智能电能表），且具有双485通讯口。同一总线上的电能表必须具有相同的通信规约（国产电能表采用DL/T645 1997或DL/T645 2007）；统一的通讯规约可增强系统的稳定性、数据采集的可靠性。
2 在保证以上原则的情况下，厂（站）终端采集数据调试常见故障判别采用以下方法
1）万用表法：RS-485的电气特性是逻辑“1”以两线间的电压差为+（2-6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2-6）V表示。因此，我们可以采用测量终端的通讯口、电能表的通讯口、总线电压的方法来判断通讯口是否完好、接线是否正确。通常情况下终端通讯口的电压为直流4 V左右，国产电能表的RS485通讯口电压为直流4 V，进口电能表的RS485通讯口电压一般为直流2 V左右。部分电能表有两个RS485通讯口，有可能存在只有一个RS485通讯口可用的情况，此时可用万用表法进行判别。
2）软件抄读法：采用485通讯软件、电能表维护软件等专用软件在采集终端RS485总线处进行电能表数据抄读，此法可验证接线的正确性、表地址的正确性。通过数据抄读可排除因接线、表地址错误而造成的通讯故障，从而提高了故障判别效率。建议在终端调试前可用此法进行测试，可有效的提高终端调试效率。但要注意的是运用此法进行电能表数据抄读时RS485通讯线接入的是电能表的只读485通讯口，要避免因误操作造成的电能表参数修改从而引起计量纠纷。
3）报文分析法：通过终端上位机软件、串口助手等常用软件截获终端报文，进行报文分析。运用此法可远程进行故障判别和分析，确认故障具体类型和性质，可有效提高故障处理效率。例如：通过相应操作远程获取系统日志文件分析报文可以掌握终端下行对各个电能表的召测情况，分析系统日志文件中报文可以掌握终端上行对主站的通信情况。
3 厂（站）终端下行采集数据常见故障类别及处理方法
3.1 电能表自身故障或设置原因引起故障的处理
在终端或RS485总线处查询表计数据，如果数据为空，表示表计至终端的通信出现故障，有可能是表计老化，不符合技术要求，或者查看该表计的通信地址是否正确，和所接表计端口是否对应，正负极性是否正确等。解决方法是用软件单独采集该表数据，若电能表老旧技术要求达到、无法通信及通信协议不合要求，更换电能表；若通信地址不正确重新设置地址，直到能正常采集该计量点的信息。还可能是电能表相应的参数没有设置，造成了电表寄存器没有相应的数据，终端无法在采集周期内正确抄读该表计信息，解决办法就是重新用设表软件对电能表进行参数设置。
3.2 敷设RS485总线引起的故障处理
RS485总线的敷设应具备一定的技术规范。一般每根总线要求接入6～8只电能表，至多不能超过10只，应根据现场实际把握。各电能表至485总线之间的通道应选用屏蔽双绞线为传输载体，距离不能过长，在电磁干扰严重区域通过时要求屏蔽层应单端接地，一般变电所电磁干扰强，若发现屏蔽层没有接地的应单端接地。一般电能表至485总线要经过通讯端子排，也可能因通讯端子的质量问题或者端子螺丝没有旋紧导致RS485线虚接，应对端子排逐个检查，保证正常采集电能表数据。
3.3 厂（站）终端参数配置不正确或不完善引起的故障处理
厂（站）计量信息体包含20个费率电量，9个负荷数据和4个电量。在用电信息采集系统中如果发现采集计量点不完整的情况，通常情况是终端在参数配置过程中，如果对应的参数选项没有选择或者参数配置过程中出现漏配的情况，都会直接或间接的导致计量点采集数据不完整。如发现存在电能表信息采集不正确或不完整的应仔细检查终端参数的配置情况，建议发现有误应现场对参数信息重新配置。
3.4 厂（站）终端自身缺陷引起的故障处理
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，此类问题可以通过终端设备软件升级或更换终端设备解决。
厂（站）电能量采集终端下行通道调试故障常见故障多，也复杂，可能因为一点很小的原因无法采集到某一块电能表的数据，故障查找不当会给后期维护工作带来较大的困难，而且在厂（站）的工作范围较大，危险系数高。因此，希望通过以上经验方法的总结，为今后厂（站）用电信息采集系统故障排查和后期维护工作提供一定的工作参考。
参考文献
[1]陈诚,夏峰,蔡龙.用电信息采集系统本地网络方案[J].农村电气化,2011,03.
[2]梁润康,邱彦斌.远程智能抄表系统技术浅析[A].通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C].2011.
[3]和琨.电力用电信息采集系统的应用分析[J].民营科技,2011,06.
关键词 用电信息采集；调试；故障处理
中图分类号 F407 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)081-0166-02
厂（站）电能量采集终端作为用电信息采集系统的信息底层，负责采集和存储变电站内所有电能表的用电信息并将其传输给主站为整个系统的提供原始用电信息。厂（站）电能量采集终端性能的稳定性、下行通道的可靠性和故障处理效率决定着厂（站）终端能否稳定可靠运行。因此，终端和下行采集通道稳定可靠是整个用电信息采集系统良好运行的基础。
一般厂（站）用电信息采集建设中，厂（站）采集终端下行通道采集不到电能表数据或采集的数据不完整，原因较多，综合起来较复杂，短时间难分析判断。通过对厂（站）终端采集数据故障进行分析总结，可通过以下方法分析解决和一一排除。
1 首先应严格遵循终端的选型原则、下行通道建设原则及电能表选型原则
1）电能量采集终端选型原则：采集终端要求有很高的稳定性和可靠性，主要部件应有备份；采集终端与电能表之间的通信宜采用RS-485数据通信；采集终端应同时支持DL/T719-2000、IEC870-5-102、DL476-62等通信协议；采集终端应同时支持数据网络、GPRS和专线等通信方式；采集终端与电能表通信时，应支持DLMS、STOM、BIN MTC、EMH、SIEMENS、ABB Alpha、
DL/T645-1997、DL/T645-2007等电能表通信协议；采集终端应具备接受当地或远方参数下装、自诊断、远方诊断、自恢复等功能；可远程更新系统程序，排除系统故障；并可远程发布系统更新消息。
2）下行通道的建设原则：为保证采集的实时性和数据的完整性，要求根据采集数据量电能表类型的不同制定相应的接入方案。例如终端需采集33个数据量时，建议每个COM口接入DL/T645-1997、DL/T645-2007通讯规约电能表6～8只，至多不能超过10只；各电能表至485总线之间的通道应选用屏蔽双绞线为传输载体，在电磁干扰严重区域要进行屏蔽层应单端接地。各电度表屏、高压室至终端通信通道在距离小于300米且电缆沟环境良好（电缆沟无一次、二次电缆交叉区域）时应优先选用屏蔽双绞线为传输载体，做好屏蔽层的单端接地；通信通道在距离小于300米且电缆沟环境较差（电缆沟无一次、二次电缆交叉摆放）时应优先选用通信容量大、传输距离远、信号串扰小、保密性能好的光纤为传输载体。条件允许的情况下通信通道可采用以屏蔽双绞线为主用通道，光纤为备用通道的原则进行建设。
3）电能表的选型原则：电能表必须是多功能电能表（智能电能表），且具有双485通讯口。同一总线上的电能表必须具有相同的通信规约（国产电能表采用DL/T645 1997或DL/T645 2007）；统一的通讯规约可增强系统的稳定性、数据采集的可靠性。
2 在保证以上原则的情况下，厂（站）终端采集数据调试常见故障判别采用以下方法
1）万用表法：RS-485的电气特性是逻辑“1”以两线间的电压差为+（2-6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2-6）V表示。因此，我们可以采用测量终端的通讯口、电能表的通讯口、总线电压的方法来判断通讯口是否完好、接线是否正确。通常情况下终端通讯口的电压为直流4 V左右，国产电能表的RS485通讯口电压为直流4 V，进口电能表的RS485通讯口电压一般为直流2 V左右。部分电能表有两个RS485通讯口，有可能存在只有一个RS485通讯口可用的情况，此时可用万用表法进行判别。
2）软件抄读法：采用485通讯软件、电能表维护软件等专用软件在采集终端RS485总线处进行电能表数据抄读，此法可验证接线的正确性、表地址的正确性。通过数据抄读可排除因接线、表地址错误而造成的通讯故障，从而提高了故障判别效率。建议在终端调试前可用此法进行测试，可有效的提高终端调试效率。但要注意的是运用此法进行电能表数据抄读时RS485通讯线接入的是电能表的只读485通讯口，要避免因误操作造成的电能表参数修改从而引起计量纠纷。
3）报文分析法：通过终端上位机软件、串口助手等常用软件截获终端报文，进行报文分析。运用此法可远程进行故障判别和分析，确认故障具体类型和性质，可有效提高故障处理效率。例如：通过相应操作远程获取系统日志文件分析报文可以掌握终端下行对各个电能表的召测情况，分析系统日志文件中报文可以掌握终端上行对主站的通信情况。
3 厂（站）终端下行采集数据常见故障类别及处理方法
3.1 电能表自身故障或设置原因引起故障的处理
在终端或RS485总线处查询表计数据，如果数据为空，表示表计至终端的通信出现故障，有可能是表计老化，不符合技术要求，或者查看该表计的通信地址是否正确，和所接表计端口是否对应，正负极性是否正确等。解决方法是用软件单独采集该表数据，若电能表老旧技术要求达到、无法通信及通信协议不合要求，更换电能表；若通信地址不正确重新设置地址，直到能正常采集该计量点的信息。还可能是电能表相应的参数没有设置，造成了电表寄存器没有相应的数据，终端无法在采集周期内正确抄读该表计信息，解决办法就是重新用设表软件对电能表进行参数设置。
3.2 敷设RS485总线引起的故障处理
RS485总线的敷设应具备一定的技术规范。一般每根总线要求接入6～8只电能表，至多不能超过10只，应根据现场实际把握。各电能表至485总线之间的通道应选用屏蔽双绞线为传输载体，距离不能过长，在电磁干扰严重区域通过时要求屏蔽层应单端接地，一般变电所电磁干扰强，若发现屏蔽层没有接地的应单端接地。一般电能表至485总线要经过通讯端子排，也可能因通讯端子的质量问题或者端子螺丝没有旋紧导致RS485线虚接，应对端子排逐个检查，保证正常采集电能表数据。
3.3 厂（站）终端参数配置不正确或不完善引起的故障处理
厂（站）计量信息体包含20个费率电量，9个负荷数据和4个电量。在用电信息采集系统中如果发现采集计量点不完整的情况，通常情况是终端在参数配置过程中，如果对应的参数选项没有选择或者参数配置过程中出现漏配的情况，都会直接或间接的导致计量点采集数据不完整。如发现存在电能表信息采集不正确或不完整的应仔细检查终端参数的配置情况，建议发现有误应现场对参数信息重新配置。
3.4 厂（站）终端自身缺陷引起的故障处理
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，此类问题可以通过终端设备软件升级或更换终端设备解决。
厂（站）电能量采集终端下行通道调试故障常见故障多，也复杂，可能因为一点很小的原因无法采集到某一块电能表的数据，故障查找不当会给后期维护工作带来较大的困难，而且在厂（站）的工作范围较大，危险系数高。因此，希望通过以上经验方法的总结，为今后厂（站）用电信息采集系统故障排查和后期维护工作提供一定的工作参考。
参考文献
[1]陈诚,夏峰,蔡龙.用电信息采集系统本地网络方案[J].农村电气化,2011,03.
[2]梁润康,邱彦斌.远程智能抄表系统技术浅析[A].通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C].2011.
[3]和琨.电力用电信息采集系统的应用分析[J].民营科技,2011,06.