負控管理終端的常見故障分析與解決方法

摘要：隨著電力需求側管理工作的深入，可以從電力需求側管理的角度對電力負荷控制與監測系統進行削峰填谷，限電不拉閘。通過實時監控電力用戶，對用戶的用電變化情況進行監視，對欠費用戶及時報警，同時對其進行停、限電控制，監測用戶各時段的用電情況等，同時對用戶的異常用電情況進行自動監測和記錄，在一定程度上完成遠程抄表，對用電預測進行分析，為電力營銷環節實現自動化、網絡化提供技術支撐。

關鍵詞：負控終端 數據傳輸 終端故障 解決方法

1 概述

電力負荷控制與監測是一種對電力負荷進行監控、管理的綜合管理信息系統，該系統充分利用了通信技術、計算機技術和自動控制技術。通常情況下，該系統由系統主站、負控終端和主站與終端間的通信信道組成。負控終端是由微處理機系統和數據傳輸通道組成，微處理機系統具有數據采集及處理功能，能夠對用戶的用電信息、供電狀況、電量信息、電能表計量數據等進行采集，同時利用數據傳輸通道發送至系統主站。目前，負控終端可實時監測用戶用電情況的功能決定著負控終端的運行維護管理水平和故障處理能力對電力營銷的抄、核、收流程的暢通和可靠起到舉足輕重的作用。

2 常見故障運行分析和解決方法

2.1 工作電源故障 運行分析：在造成負控終端掉線的故障現象中，電源因素是比較常見的，少數用戶具備主用和備用兩條線路供電，當用戶選擇某條線路供電時，另一條線路因停電造成終端失去工作電源。還有當用戶因生產負荷減產或停產而檢修電氣設備進行了進線柜停電操作時，主表和分表的負控終端因此失去工作電源。終端的工作電源是提供終端模塊在數據傳輸和通訊期間的唯一電源，電源電壓的驟降和失去將有可能造成模塊某些器件異常運行，導致終端掉線或死機。

解決方法： 在用戶多臺變壓器供電時，特別是小區應將終端電源線安裝在低壓總路開關出線端，這樣不論客戶怎樣倒換變壓器，終端都始終有工作電源，作業人員都應熟悉掌握所有安裝、維護終端。安裝在計量柜內的高壓表負控終端，安裝接線時應接入A、B、C三相電壓，如遇任意一相電壓異常時，其余兩相電壓仍可提供工作電源。雙回路電源的用戶，在安裝條件具備時，兩臺負控終端分別接入主用和備用表計的485通訊線，保證終端上線率達到100%。盡量保證安裝到現場的負控終端工作電源取自用戶正常、不間斷的220V工作電源。

2.2 終端天線故障 運行分析：負控終端的通信性能直接受到天線好壞的影響。當信號強度過弱時，即使負控終端有信號也容易發生掉線現象。通常情況下，當信號質量返回值在20～31范圍內時，數據傳輸的穩定性才能保證。所以，將天線的位置設計安裝好，在一定程度上使信號質量返回值超過20。

解決方法：在制作過程中，檢查天線振子、高頻電纜頭及饋線入戶處的連接和封裝工藝是否到位；或者高頻頭在制作過程中，銅銷是否處理干凈，高度不夠，或者前方有阻擋、有干擾等。安裝天線的位置盡量往外，最好在機殼外安裝天線，進而在一定程度上有利于天線接收信號。在出廠設計時，天線與終端電路接口的特性阻抗相匹配，減少信號反射，保持信號良好。

2.3 無線模塊故障 運行分析：無線模塊分為普通應用型和工業型兩類。在對系統通信質量影響方面，無線模塊在射頻指標、網絡兼容性和網絡協議的一致性等方面比較大。僅2011年上半年，黃石供電公司高供高計專變客戶的終端模塊升級維修121次，其中模塊硬件故障維修42次，模塊軟件升級79次?，F場觀察已經損壞的模塊，上電后，NET燈紅色和綠色交替不停的閃爍，模塊嵌入終端后，終端顯示界面出現撥號無響應字樣。

解決方法：選擇無線模塊時，射頻指標、網絡兼容性和網絡協議的一致性是主要的考慮對象。Sony Ericsion的GR47模塊是國內少數負控終端生產廠家的主要選擇。GR47模塊屬于工業級模塊，在一定程度上能夠滿足負控終端工作應用的環境，并自帶TCP/IP協議棧，系統開發的速度得到極大的滿足。在自購和自備負控終端備品備件時，必須提出訂貨的技術協議，并在負控終端到貨后驗收環節增加元器件清單檢查比對項目，從質量保證環節約束生產廠家選擇工業型模塊。

2.4 計量表計485通訊口故障 運行分析：計量表計的RS485接線極性錯誤，脈沖線的接線錯誤，計量表計的485通訊口輸出數據異常。現場對負控終端的故障處理中發現，低壓分表的485通訊口故障現象比較常見的有三種：①表計485通訊口測試有直流電壓值，并且在3.5V以上，數據采集不成功；②表計485通訊口測試直流電壓值過低，低于2.6V以下，數據采集成功。③表計485通訊口抄讀測試顯示，無數據被召測，懷疑內部485工作回路損壞。

解決方法：①簡易操作的方法是使用萬用表的直流電壓檔進行485通訊口輸出電壓值測試，無電壓值可初步判斷內部485工作回路工作異常。有電壓值且幅值大小過低時，可使用紅外抄讀手持便攜掌機進行抄讀數據檢測，無抄讀數據顯示。可判斷485通訊口故障。②抄表成功的關鍵是正確接入電能表RS485和脈沖線，采用屏蔽雙絞線作為連接電能表RS485信號線，電能表端屏蔽層應可靠接地，其極性通過二次線材的顏色加以區分。③主站下發的表計的出廠編號、表地址、表規約、表類型、通訊端口號、速率等配置參數進行核實。

2.5 通訊網絡故障 運行分析：通訊網絡系統分為空閑狀態、就緒狀態和準備狀態三種狀態。網絡資源的有限和信號覆蓋區域的不同，負控終端的采集數據無法傳輸，終端顯示掉線。

解決方法：最好通過運營商增加基站或提高發射功率的方式，解決網絡信號不好的問題，尤其消除有些地方偏僻，或處于地下室運行環境，在一定程度上給安裝負控終端的地方信號覆蓋帶來影響。也可以在安裝條件具備時，將終端安裝在通信信號強的區域或通信網絡已覆蓋的區域或者加裝運營商的“通信寶”增強通訊信號?；蛘唛_通運營商的3G服務功能，通過3G支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術，來提高終端遠程抄表和實時監測能力。

2.6 負控終端故障 運行分析：電源安裝點是直接影響終端是否能正常工作的關鍵要素。在客戶倒換變壓器時，可能導致終端失去工作電源。在選擇100/220V電源時，錯選100V電源，終端表面看完全正常，但實際測試為100V，影響主板、電源、電臺的正常工作，在220V電壓斷零線的情況下，利用萬用表測出故障原因，終端地址和主站、行政區域碼設置不當也能導致終端通訊故障，終端的接地線比較重要，安裝不當可能導致終端在雷擊時，電源被擊壞，主板被擊穿，無法正常工作。

解決方法：新裝負控終端前進行現場勘查，確定最佳的終端安裝位置和選取的工作電源。工作電源的基本原則是不斷電，保證終端工作電源長期提供。220V工作電壓的負控終端電源接在低壓總路開關出線端，不論客戶怎樣倒換變壓器，終端都始終有工作電源。100V工作電壓的負控終端電源接入三相電源，保證一相電源故障時，另外一相電源可以正常供電。

2.7 終端跳閘信號誤動作 運行分析：終端“誤跳”的原因主要來自于電磁干擾和未按時充值費用。很多“誤跳”現象是由于用戶未按期繳納費用，或繳納費用后主站參數未及時更新下達，導致主站系統判斷該戶欠費，進行遠傳控制跳閘。而電磁干擾原因絕大多數是因為終端設備設計不合理，抗干擾能力差，極個別是因為計量表計、負控終端的現場運行環境惡劣，電磁輻射超標。

解決方法：改善提高終端硬件設備的抗干擾能力，同時運用軟件功能，在某一定時間內，終端連續二次或三次收到主站跳閘命令后，再執行“跳閘”命令，這樣可以杜絕或減少誤跳現象。同時也需要對負控終端的安裝接線和跳閘信號的安裝接線進行統一規范，要杜絕出現“誤跳”，主站系統人員和營業管理單位及運行維護單位的工作人員及時溝通反饋，按運行維護工作流程進行排除故障。

3 總結

負控終端的故障現象和頻繁操作說明負控終端設備的硬件設備工藝和軟件通訊參數都在發展階段，其性能的穩定性暫時不能和電能表的穩定性能進行比較，客觀上負控終端存在發展適應期，但是主觀上作為計量人員，應通過加快和完善負控終端的實驗室檢測逐步檢查終端的性能測試和功能測試是否滿足設計生產標準，只有建立起實驗室檢測、現場維護和主站監測三位一體的工作體系，才能更好促進和改善負控終端的各種功能的開發使用，使其成為電力營銷流程中必不可少的技術支撐。

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