廠站電能量采集終端故障分析及解決方法

摘要：文章分析了廠站電能量采集終端與計量自動化主站實現通信的拓撲結構，闡述了廠站終端實現電能量數據采集的工作原理，根據拓撲關系對廠站終端通信故障分塊分析，對因非終端本體導致的通信故障，給出相應解決方法，有助于計量人員更加快速準確地定位故障點，提高工作效率。

關鍵詞：廠站終端；計量自動化主站；故障分析；解決方法；電能量采集終端 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2017）02-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.059

1 概述

隨著用電信息采集系統建設的不斷完善和廠站電能量采集終端性能的不斷提高，計量自動化系統各項功能的應用越來越廣泛，這為更為準確地電能計量奠定了基礎。對于電網企業，廠站電能量采集終端的正常運行十分重要，借助計量自動化系統的通道檢測功能，能實現對廠站終端通信的實時監控，及時發現異常，對于異常的原因還需進一步分析判斷。準確分析出現廠站終端通信異常原因，方能有針對性、有方向地進行消缺，來進一步明晰廠站電能量采集終端調試與運維技術，從而保證電網的穩定運行。

2 廠站電能量采集終端與計量自動化主站通信的實現

2.1 拓撲結構

廠站電能量采集終端是應用在發電廠和變電站的電能信息采集終端，實現電能表信息的采集、存儲、處理和傳輸。整個采集系統的拓撲結構如圖1所示，廠站終端采集的數據通過上行通道，上行通道采用網絡、電話或者光纖等通信方式，與主站計量自動化系統進行數據傳輸。因此通過拓撲結構可知，當廠站終端采集發生異常，主站前臺采集不到數據時，可重點從三方面進行排查故障：檢查通信通道是否正常、檢查終端本體及參數是否正常、檢查下行表計接線及參數是否正常。

2.2 計量遙測系統

計量遙測系統是一套涵蓋了電能量采集終端、通訊通道、計量自動化系統等不同子系統的有機組合，這個系統能否有效可靠運行取決于各個子系統的有效運作，因此無論哪一個子系統出現故障，都會出現“牽一發而動全身”的效應，都不能完成在這個平臺上完成應用層面上的工作。在計量遙測系統中，采集終端一方面采集、存儲數字電能表以串行通訊形式輸出的電能數據；另一方面將采集到的電能數據通過上行通訊傳輸到計量自動化系統的主站中，是電能量數據的通訊中樞，終端和上下行采集通道穩定可靠是整個用電信息采集系統良好運行的基礎。計量自動化系統是計量人員監控電網運行狀況、統計各項指標的重要平臺，借助計量自動化系統各大應用模塊，計量人員能及時掌握細分下的各對象的具體狀態，因此在日常工作中，對計量系統的維護也尤為重要。

3 廠站終端故障分析

3.1 通信通道故障

若在主站前臺頁面看到某廠站全站從某時刻開始采集數據為空的情況，通過主站進行通道測試，結果為廠站通道發生通訊故障。此種情況的處理，需用電腦PING終端IP以及網關，來判斷終端與主站之間通道工作情況，此處假設該廠站終端采用網絡通道通訊。

3.1.1 若網關回應正常，終端IP地址連接超時。即可排除網絡故障，并將故障鎖定在以下范圍：終端本身或交換機到終端之間網絡線故障，可檢查網線是否損壞或拔插網線來解決；廠站終端本體故障，由現場人員勘查解決，應及時更換終端，更換完終端之后還需與主站進行下一步聯調工作；交換機故障，此種故障會導致前臺界面中其他廠站也同時段出現通訊故障告警。

3.1.2 若可以PING通終端IP地址，可在后臺采用測試軟件進行終端連接測試。若連接成功召測表計數據正常，則終端正常，需檢查后臺配置（如IP地址、終端邏輯地址、校驗方式、密碼等），軟件測試不成功時，可采用備用通道進行測試輔助判斷終端是否正常，若備用通道可以采集，原網絡通道可以PING通，多半為網絡IP被占用。

3.1.3 若PING不通網關，則是交換機到主站后臺網絡不通，聯系通信解決故障。

3.2 廠站終端與表計通訊故障

若在主站前臺頁面看到某廠站的某表計從某時刻開始采集數據為空的情況，則應考慮該表計是否現場停電或是表計與終端之間發生通信故障。在現場，通過在廠站終端可按鍵查詢某表計電能量數據，若該表計電能量數據為空，表示表計至終端的通信出現故障，則故障原因可從三方面查找：表計老化，不符合技術要求，應及時更換電能表；個別電能表考慮表口及相鄰表計485接線，連續多個電能表的考慮485總線接線或分支總線，注意485接線的正負極性；檢查表計地址、規約、波特率等，較多表計的考慮上行參數是否正確配置，應在終端中正確設置表計參數信息。

在廠站電能量采集系統中部分采集完整率為零的情況，通常是因為終端的參數選項沒有選擇或者參數配置過程中出現漏配，導致計量點采集數據不完整，應對參數信息進行重新配置。

3.3 終端本體故障

目前廠站電能量采集終端仍存在硬件和軟件方面的缺陷，在廠站終端的運行過程中，可能會出現終端亂碼、假死或者死機等故障，此時則需根據現場實際情況，進行終端設備重啟或是直接更換故障終端。廠站終端發生硬件故障時，終端設備有較為明顯的特征，可以通過終端設備運行燈、電源燈的顯示情況判斷終端是否存在硬件故障或是觀察終端通信模塊TX、RX顯示燈運行一段時間后亮滅情況來判斷。當廠站終端出現軟件故障時，則不易被發現，例如廠站終端的存儲空間滿容量時會導致終端數據不再更新或是終端花屏等，此類問題則需通過廠站終端設備軟件升級或更換終端設備解決。

4 結語

對廠站電能量終端的調試和運維是計量人員的一項基本工作技能，提高廠站終端通信異常和故障的判斷及處理能力，不僅是越來越高標準的工作要求，也是對采集系統的實時性和準確性的要求。本文從廠站電能量采集終端與計量自動化主站通信的拓撲結構展開原理闡述，對整個環節中可能引起通訊中斷的三類故障進行故障原因分析，并給出相應的解決方法，旨在提升現場運維人員的技能水平，對完成廠站終端的維護工作及提高計量自動化系統的采集通道完好率、采集數據完整率和準確率，具有一定的實踐指導意義。

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作者簡介：付瑤（1989-），女，湖北漢川人，供職于廣東電網公司韶關供電局，研究方向：計量自動化。

（責任編輯：秦遜玉）