便攜式低壓集抄測(cè)試箱研制及應(yīng)用研究

謝志鋒

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源供電局，廣東河源，517000）

便攜式低壓集抄測(cè)試箱研制及應(yīng)用研究

謝志鋒

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司河源供電局，廣東河源，517000）

本文基于河源源城低壓集抄系統(tǒng)發(fā)展與建設(shè)現(xiàn)狀，提出便攜式低壓集抄測(cè)試箱研究思路，對(duì)設(shè)計(jì)原理以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行解析，最終確定便攜式低壓集抄測(cè)試箱的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)思路，并對(duì)其應(yīng)用和注意事項(xiàng)進(jìn)行了說(shuō)明分析。

便攜式；低壓集抄測(cè)試箱；研制

0 引言

隨著智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，低壓集抄系統(tǒng)得到了全面的普及。近年來(lái)，低壓集抄系統(tǒng)逐漸發(fā)展成為了智能化的電能表采集、抄表系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過(guò)集中自動(dòng)抄表，進(jìn)而達(dá)到遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表的目的。隨著用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的深入推進(jìn)，河源源城供電公司客戶中心城區(qū)低壓集抄安裝14萬(wàn)戶，覆蓋率已達(dá)到100%。城區(qū)858臺(tái)公變已實(shí)現(xiàn)配變終端的全覆蓋，集抄運(yùn)維工作點(diǎn)多面廣，集抄故障點(diǎn)復(fù)雜多樣，運(yùn)維人員排查難度加大，低壓集抄運(yùn)維體系建設(shè)及日常運(yùn)行維護(hù)工作是當(dāng)前面臨最需要解決的難題。為進(jìn)一步提升集抄運(yùn)維工作中的實(shí)用化水平，創(chuàng)新小組于2017年1月開(kāi)始調(diào)成研究工作，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目小組成員不懈努力，基本達(dá)到當(dāng)初所制定的目標(biāo)。本項(xiàng)目在低壓集抄運(yùn)維方面的調(diào)查研究了實(shí)用性，研究出便攜式低壓集抄測(cè)試箱，提升自動(dòng)化系統(tǒng)抄表成功率以及運(yùn)維人員的運(yùn)維及時(shí)率。

1 便攜式低壓集抄測(cè)試箱設(shè)計(jì)原理及技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

1.1 設(shè)計(jì)原理

此設(shè)備是將集中器，采集器集成在一個(gè)箱體內(nèi)部，引出三電壓測(cè)試及485線，借助集中器功能可在某個(gè)電表位置測(cè)試某電表能否抄表，也能測(cè)試某電表的載波信號(hào)，以及無(wú)線信號(hào)，也能在變壓器出測(cè)試該表的相變戶關(guān)系。集中器，采集器課設(shè)計(jì)為拔針式，為測(cè)試某臺(tái)區(qū)抄表成功率百分之百時(shí)，可直接選用。

1.2 技術(shù)個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

此設(shè)備是將集中器，采集器集成在一個(gè)箱內(nèi)部，引出三相電壓測(cè)試及485線，可在某個(gè)電表位置測(cè)試某電表能否抄表，也能測(cè)試某電表的載波信號(hào)，以及無(wú)線信號(hào)。也能在變壓器處測(cè)試該表的相變戶關(guān)系。集中器，采集器課設(shè)計(jì)為拔針式，為測(cè)試某臺(tái)區(qū)抄表成功率百分之百時(shí)，可直接選用。此設(shè)備針對(duì)低壓集抄運(yùn)維工作，研究出便攜式集抄測(cè)試箱，提升運(yùn)維人員工作效率。

2 便攜式低壓集抄測(cè)試箱設(shè)計(jì)技術(shù)方案

2.1 便攜式低壓集抄測(cè)試箱主要結(jié)構(gòu)

便攜式低壓集抄測(cè)試箱主要由箱體、集中器、一型采集器、二型采集器、三相空氣開(kāi)關(guān)、三相電源引出線、單相電源引出線、485引出線。

箱體：把低壓集抄設(shè)備組成在箱體內(nèi)，經(jīng)過(guò)二次接線連接，起便攜作用。

圖1 便攜式低壓集抄測(cè)試箱結(jié)構(gòu)圖

集中器：收集某臺(tái)區(qū)所有用戶電表日凍結(jié)采集數(shù)據(jù)，具有上行通訊下行采集作用。

一型采集器：適用現(xiàn)場(chǎng)485表采集，通過(guò)電力載波把電表數(shù)據(jù)傳至集中器。

二型采集器：適用現(xiàn)場(chǎng)485表采集，通過(guò)電力載波把電表數(shù)據(jù)傳至集中器。

三相空氣開(kāi)關(guān)：起箱體短路保護(hù)跳閘作用。

三相電源引出線：為測(cè)試三相電表，使箱體帶電，現(xiàn)場(chǎng)借電作用。

單相電源引出線：為測(cè)試單相電表，使箱體帶電，現(xiàn)場(chǎng)借電作用。

485引出線：適用現(xiàn)場(chǎng)485表采集，夾在現(xiàn)場(chǎng)電表485端口，使電表數(shù)據(jù)傳至采集器。

2.2 便攜式低壓集抄測(cè)試箱設(shè)計(jì)

圖2 便攜式低壓集抄測(cè)試箱設(shè)計(jì)

此設(shè)計(jì)方案有三層作用:

(1)為現(xiàn)場(chǎng)載波方案電表，方便測(cè)試。

(2)為現(xiàn)場(chǎng)485方案電表，方便測(cè)試。

(3)可在任何一個(gè)電表處測(cè)試抄表功能。

2.3 便攜式低壓集抄測(cè)試箱實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用

在完成本便攜式低壓集抄測(cè)試箱之后，利用本測(cè)試箱展開(kāi)實(shí)地實(shí)驗(yàn)以及分析。河源源城供電公司中心城區(qū)低壓集抄安裝14萬(wàn)戶，對(duì)于河源源城地區(qū)而言實(shí)現(xiàn)了低壓集抄全覆蓋，并且為其配備了858臺(tái)公變終端化。對(duì)于河源源城的低壓集抄而言，存在工作點(diǎn)多面光的特征，同時(shí)故障點(diǎn)復(fù)雜多樣問(wèn)題突出。面對(duì)這樣的問(wèn)題和現(xiàn)狀，利用本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)研究的便攜式低壓集抄測(cè)試箱展開(kāi)對(duì)河源源城城區(qū)低壓集抄故障的檢測(cè)和排除，由專(zhuān)門(mén)人員展開(kāi)，希望開(kāi)發(fā)的便攜式低壓集抄測(cè)試箱能夠?qū)Φ蛪杭\(yùn)維體系建設(shè)及日常運(yùn)行維護(hù)工作起到重要作用。經(jīng)過(guò)我們初步的測(cè)試和應(yīng)用（如圖3所示），該項(xiàng)目改進(jìn)設(shè)計(jì)的便攜式低壓集抄測(cè)試箱的應(yīng)用成功率已經(jīng)達(dá)到99%。

3 便攜式低壓集抄測(cè)試箱應(yīng)用及注意事項(xiàng)分析

（1）在便攜式低壓集抄測(cè)試箱應(yīng)用過(guò)程中，將便攜式低壓集抄測(cè)試箱連接到220V的低壓電力線路中，一般在選好需要進(jìn)行測(cè)試以及故障排除的被測(cè)節(jié)點(diǎn)處，如圖2所示，實(shí)際是將A1和A2現(xiàn)場(chǎng)載波測(cè)試裝置連接到被測(cè)節(jié)點(diǎn)處。其中A1現(xiàn)場(chǎng)載波測(cè)試裝置的作用是模擬載波集中器B的信號(hào)發(fā)送端，進(jìn)行信號(hào)處理以及發(fā)送；A2現(xiàn)場(chǎng)載波檢測(cè)裝置具有載波信號(hào)處理作用，作為其他可能存在的模擬載波電能表的接收端。

（2）在完成連接之后，確定一種載波方案。本便攜式低壓集抄測(cè)試箱項(xiàng)目開(kāi)發(fā)研究中一共設(shè)計(jì)三種集抄測(cè)試方案：現(xiàn)場(chǎng)載波方案電表；為現(xiàn)場(chǎng)485方案電表；可在任何一個(gè)電表處測(cè)試抄表功能。使用過(guò)程中選用其中一種方案，便攜式低壓集抄測(cè)試箱發(fā)送端A1能夠按照預(yù)先設(shè)定好的程序進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)和信息發(fā)送，以一種特征數(shù)據(jù)包的方式進(jìn)行發(fā)送。然后A2作為接收端能夠接受傳遞過(guò)來(lái)的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，然后自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，通過(guò)解析能夠詳細(xì)了解點(diǎn)載波通信質(zhì)量，最終不僅僅能夠得出通信成功率以及誤包率，而且能夠解析出點(diǎn)載波通信的信號(hào)衰減度以及信噪比。

（3）完成一種載波方案的檢測(cè)之后，利用本便攜式低壓集抄測(cè)試箱的其他兩種方案對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)載波通信質(zhì)量展開(kāi)檢測(cè)分析，具體的操作以及檢測(cè)流程和（2）中的流程類(lèi)似。

在方案選用以及檢測(cè)完成之后，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)通信環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行比較分析，尤其是對(duì)提取的有效信號(hào)與環(huán)境信號(hào)進(jìn)行分析，得出測(cè)試的最終信噪比，通過(guò)信噪比來(lái)最終確定現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)線路通信狀況。另外，誤包率的分析也主要是通過(guò)接收端以及發(fā)送端數(shù)據(jù)包的比對(duì)實(shí)現(xiàn)的。本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的便攜式低壓集抄測(cè)試箱能夠?qū)Φ蛪杭到y(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，在低壓集抄系統(tǒng)檢測(cè)、維護(hù)以及故障排除中具有重要作用，能夠發(fā)現(xiàn)其中存在問(wèn)題，而且能夠?yàn)楣收暇S修和排除提供重要參考和依據(jù)。

4 結(jié)論

本文主要結(jié)合當(dāng)今低壓集抄系統(tǒng)的發(fā)展與建設(shè)，提出研究開(kāi)發(fā)一種便攜式低壓集抄測(cè)試箱應(yīng)用于低壓集抄系統(tǒng)的測(cè)試分析，希望能夠促進(jìn)低壓集抄系統(tǒng)的維護(hù)以及故障排除。這種便攜式低壓集抄測(cè)試箱應(yīng)用分析小巧便捷，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)低壓集抄系統(tǒng)載波以及其他方面的檢測(cè)分析，在未來(lái)低壓集抄測(cè)試發(fā)展中具有重要意義，其功能還有待于進(jìn)一步完善。

[1]陳啟冠,鄧春花,闕華坤,林國(guó)營(yíng),徐鵬程. 低壓集抄載波多模多頻自適應(yīng)通信設(shè)計(jì)[J].電測(cè)與儀表,2016,53(S1):227-231.

[2]張思建.低壓集抄設(shè)備載波通信批量檢測(cè)方法研究[J].廣東電力,2015,28(11):55-57+61.

Research on the development and application of portable lowvoltage set test box

Xie Zhifeng
(Guangdong power grid co., LTD. Heyuan power supply bureau,Heyuan Guangdong, 517000)

This article is based on river flow city development and construction situation of low voltage set copy system, puts forward some ideas of portable low pressure set copy test case study, analyzes the design principle and key technology, ultimately determine the portable low pressure set copy test case design scheme and the design train of thought, and its application and matters needing attention has carried on the analysis

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