便攜式低壓集抄測試箱研制及應(yīng)用研究

謝志鋒

（廣東電網(wǎng)有限責任公司河源供電局，廣東河源，517000）

便攜式低壓集抄測試箱研制及應(yīng)用研究

謝志鋒

（廣東電網(wǎng)有限責任公司河源供電局，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試箱研究思路，對設(shè)計原理以及關(guān)鍵技術(shù)進行解析，最終確定便攜式低壓集抄測試箱的設(shè)計方案和設(shè)計思路，并對其應(yīng)用和注意事項進行了說明分析。

便攜式；低壓集抄測試箱；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，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)是通過集中自動抄表，進而達到遠程自動抄表的目的。隨著用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)的深入推進，河源源城供電公司客戶中心城區(qū)低壓集抄安裝14萬戶，覆蓋率已達到100%。城區(qū)858臺公變已實現(xiàn)配變終端的全覆蓋，集抄運維工作點多面廣，集抄故障點復雜多樣，運維人員排查難度加大，低壓集抄運維體系建設(shè)及日常運行維護工作是當前面臨最需要解決的難題。為進一步提升集抄運維工作中的實用化水平，創(chuàng)新小組于2017年1月開始調(diào)成研究工作，經(jīng)過項目小組成員不懈努力，基本達到當初所制定的目標。本項目在低壓集抄運維方面的調(diào)查研究了實用性，研究出便攜式低壓集抄測試箱，提升自動化系統(tǒng)抄表成功率以及運維人員的運維及時率。

1 便攜式低壓集抄測試箱設(shè)計原理及技術(shù)關(guān)鍵點

1.1 設(shè)計原理

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

1.2 技術(shù)個關(guān)鍵點及創(chuàng)新點

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

2 便攜式低壓集抄測試箱設(shè)計技術(shù)方案

2.1 便攜式低壓集抄測試箱主要結(jié)構(gòu)

便攜式低壓集抄測試箱主要由箱體、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)過二次接線連接，起便攜作用。

圖1 便攜式低壓集抄測試箱結(jié)構(gòu)圖

集中器：收集某臺區(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485表采集，通過電力載波把電表數(shù)據(jù)傳至集中器。

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

三相空氣開關(guān)：起箱體短路保護跳閘作用。

三相電源引出線：為測試三相電表，使箱體帶電，現(xiàn)場借電作用。

單相電源引出線：為測試單相電表，使箱體帶電，現(xiàn)場借電作用。

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

2.2 便攜式低壓集抄測試箱設(shè)計

圖2 便攜式低壓集抄測試箱設(shè)計

此設(shè)計方案有三層作用:

(1)為現(xiàn)場載波方案電表，方便測試。

(2)為現(xiàn)場485方案電表，方便測試。

(3)可在任何一個電表處測試抄表功能。

2.3 便攜式低壓集抄測試箱實驗及應(yīng)用

在完成本便攜式低壓集抄測試箱之后，利用本測試箱展開實地實驗以及分析。河源源城供電公司中心城區(qū)低壓集抄安裝14萬戶，對于河源源城地區(qū)而言實現(xiàn)了低壓集抄全覆蓋，并且為其配備了858臺公變終端化。對于河源源城的低壓集抄而言，存在工作點多面光的特征，同時故障點復雜多樣問題突出。面對這樣的問題和現(xiàn)狀，利用本項目開發(fā)研究的便攜式低壓集抄測試箱展開對河源源城城區(qū)低壓集抄故障的檢測和排除，由專門人員展開，希望開發(fā)的便攜式低壓集抄測試箱能夠?qū)Φ蛪杭\維體系建設(shè)及日常運行維護工作起到重要作用。經(jīng)過我們初步的測試和應(yīng)用（如圖3所示），該項目改進設(shè)計的便攜式低壓集抄測試箱的應(yīng)用成功率已經(jīng)達到99%。

3 便攜式低壓集抄測試箱應(yīng)用及注意事項分析

（1）在便攜式低壓集抄測試箱應(yīng)用過程中，將便攜式低壓集抄測試箱連接到220V的低壓電力線路中，一般在選好需要進行測試以及故障排除的被測節(jié)點處，如圖2所示，實際是將A1和A2現(xiàn)場載波測試裝置連接到被測節(jié)點處。其中A1現(xiàn)場載波測試裝置的作用是模擬載波集中器B的信號發(fā)送端，進行信號處理以及發(fā)送；A2現(xiàn)場載波檢測裝置具有載波信號處理作用，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試箱項目開發(fā)研究中一共設(shè)計三種集抄測試方案：現(xiàn)場載波方案電表；為現(xiàn)場485方案電表；可在任何一個電表處測試抄表功能。使用過程中選用其中一種方案，便攜式低壓集抄測試箱發(fā)送端A1能夠按照預先設(shè)定好的程序進行相關(guān)數(shù)據(jù)和信息發(fā)送，以一種特征數(shù)據(jù)包的方式進行發(fā)送。然后A2作為接收端能夠接受傳遞過來的檢測現(xiàn)場點的數(shù)據(jù)包，然后自動對數(shù)據(jù)包進行解析，通過解析能夠詳細了解點載波通信質(zhì)量，最終不僅僅能夠得出通信成功率以及誤包率，而且能夠解析出點載波通信的信號衰減度以及信噪比。

（3）完成一種載波方案的檢測之后，利用本便攜式低壓集抄測試箱的其他兩種方案對現(xiàn)場的點載波通信質(zhì)量展開檢測分析，具體的操作以及檢測流程和（2）中的流程類似。

在方案選用以及檢測完成之后，對于現(xiàn)場通信環(huán)境的各項參數(shù)進行比較分析，尤其是對提取的有效信號與環(huán)境信號進行分析，得出測試的最終信噪比，通過信噪比來最終確定現(xiàn)場現(xiàn)場線路通信狀況。另外，誤包率的分析也主要是通過接收端以及發(fā)送端數(shù)據(jù)包的比對實現(xiàn)的。本項目開發(fā)設(shè)計的便攜式低壓集抄測試箱能夠?qū)Φ蛪杭到y(tǒng)進行現(xiàn)場檢測，在低壓集抄系統(tǒng)檢測、維護以及故障排除中具有重要作用，能夠發(fā)現(xiàn)其中存在問題，而且能夠為故障維修和排除提供重要參考和依據(jù)。

4 結(jié)論

本文主要結(jié)合當今低壓集抄系統(tǒng)的發(fā)展與建設(shè)，提出研究開發(fā)一種便攜式低壓集抄測試箱應(yīng)用于低壓集抄系統(tǒng)的測試分析，希望能夠促進低壓集抄系統(tǒng)的維護以及故障排除。這種便攜式低壓集抄測試箱應(yīng)用分析小巧便捷，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對低壓集抄系統(tǒng)載波以及其他方面的檢測分析，在未來低壓集抄測試發(fā)展中具有重要意義，其功能還有待于進一步完善。

[1]陳啟冠,鄧春花,闕華坤,林國營,徐鵬程. 低壓集抄載波多模多頻自適應(yīng)通信設(shè)計[J].電測與儀表,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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