山區(qū)環(huán)境下低壓集抄常見故障分析

劉林 劉岑俐

摘??要：近年來，隨著電網(wǎng)的發(fā)展，低壓集抄的作用在供電企業(yè)中日益突顯。但低壓集抄的不穩(wěn)定性，給運(yùn)維人員帶來很大的困擾。尤其是在山區(qū)環(huán)境下，故障頻發(fā)。本文通過幾種常見故障分析，提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：低壓集抄;山區(qū);故障

中圖分類號(hào)：TM933.4 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???文章編號(hào)：2096-6903（2019）03-0000-00

1 低壓集抄介紹

低壓集抄是指利用信號(hào)處理技術(shù)，通過通信媒介自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電能量數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸和處理的系統(tǒng)。根據(jù)采用通訊載體的不同，其主要由電能表、采集器、集中器、主站組成。利用電力線作為通信介質(zhì)實(shí)現(xiàn)將電能表的用電信息上傳至集中器，集中器再通過 GPRS /GSM的方式的將電能數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)主站。但是由于山區(qū)地理環(huán)境復(fù)雜，氣候變化大，低壓線路供電半徑過長(zhǎng)，線路零亂等因素的影響。使得低壓集抄系統(tǒng)故障較多，加大了運(yùn)維的難度及影響數(shù)據(jù)的正常采集。

2 低壓集抄常見故障分析

低壓集抄中會(huì)出現(xiàn)各式各樣的故障，終端故障。系統(tǒng)數(shù)據(jù)未上線但總的可以歸結(jié)為兩大類：（1）部分電能表離線采集不到數(shù)據(jù);（2）集中器離線采集不到整個(gè)臺(tái)區(qū)的數(shù)據(jù)。下面對(duì)兩種故障表象的原因進(jìn)行探討分析。

2.1 電能表離線

電能表是低壓集抄系統(tǒng)中最末端的設(shè)備，主要負(fù)責(zé)對(duì)電能量進(jìn)行計(jì)量。目前對(duì)電能表數(shù)據(jù)的采集有半載波和全載波兩種方式。半載波為通過安裝采集器，以485通訊與電能表連接，采集和存儲(chǔ)電能表數(shù)據(jù)，最后利用低壓線路為傳輸介質(zhì)以載波方式上傳至集中器。全載波為具有載波接口的電能表直接將數(shù)據(jù)上傳至集中器。

電能表的離線又可分為長(zhǎng)期離線和間歇性離線。長(zhǎng)期離線的電能表故障原因多為電能表不兼容或485接口不穩(wěn)定和采集器故障。目前電網(wǎng)中半載波傳輸?shù)碾娔鼙泶嬖诓煌膹S家、批次、型號(hào)等問題，繼而使表計(jì)的485接口信號(hào)電平的高低和負(fù)載能力存在差異，在同一個(gè)采集器上不同型號(hào)的電表接入過多，將對(duì)485的電平產(chǎn)生影響，同時(shí)存在信號(hào)衰減、信號(hào)反射、信號(hào)干擾等不良因素。而且利用485接口上送數(shù)據(jù)的電能表多為老式電能表，存在表計(jì)接口不穩(wěn)定，尤其是在山區(qū)中環(huán)境晝夜溫差較大、空氣濕度高，電能表、采集器的運(yùn)行環(huán)境惡虐，會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。

目前電能表常用的表箱，多為封閉式，散熱性差，且安裝位置因受到環(huán)境的限制，長(zhǎng)期處于陽(yáng)光暴曬。多于采集器的可靠性會(huì)大幅性下降。其次由于山區(qū)的供電網(wǎng)架基礎(chǔ)較差，大多數(shù)臺(tái)區(qū)的低壓線路供電半徑過長(zhǎng)，或線路交錯(cuò)嚴(yán)重。使得載波的傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增多。同時(shí)線路也有不同程度的老化，載波信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中會(huì)收到天氣的影響，尤其是在雷雨天氣，通常會(huì)出現(xiàn)電能表離線。

受集中器安裝位置影響，由于臺(tái)區(qū)的供電半徑過長(zhǎng)或變壓器安裝不合理，使得變壓器未處于供電區(qū)域的中心位置。而為了便于安裝，目前集中器多數(shù)安裝在變壓器下的配電箱內(nèi)。使得末端的電能表至集中器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)變長(zhǎng)，增加網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。

2.2 集中器離線

集中器是連接電能表與主站的中間設(shè)備。通過GPRS /GSM等無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的電能表數(shù)據(jù)上傳至主站，同時(shí)將主站的指令下發(fā)至電能表。集中器的離線目前多數(shù)原因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)問題。由于山區(qū)的基站覆蓋量小，多數(shù)地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差，繼而導(dǎo)致了集中器數(shù)據(jù)上傳的不穩(wěn)定性。

其次受環(huán)境天氣影響，尤其是雷雨季節(jié)。集中器的通信模塊受雷電影響，容易燒毀。或線路跳閘停電后，通信模塊無法正常啟用，需要人工重新拔插。

3 低壓集抄運(yùn)維探討

在電能變離線問題中，針對(duì)供電線路長(zhǎng)，布局復(fù)雜的情況，只能結(jié)合目前農(nóng)網(wǎng)升級(jí)改造，逐步更換解決，并且在項(xiàng)目前期規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要結(jié)合低壓集抄的特性綜合設(shè)計(jì)。并逐步更換電能表為全載波式電能表，消除電能表多樣的不兼容性和不穩(wěn)定性。同時(shí)可以減少采集器的中間環(huán)節(jié)，避免了因采集器故障而導(dǎo)致的電能表不上線。

而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)問題，目前有效可行的解決辦法只有：（1）將集中器天線更換為增強(qiáng)型天線。（2）合理選擇集中器安裝位置。在安裝時(shí)結(jié)合實(shí)際情況將集中器安裝在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的地點(diǎn)。

針對(duì)山區(qū)環(huán)境的影響，在電能表、采集器安裝時(shí)因選擇陰涼處避免陽(yáng)光長(zhǎng)期直射。電能表箱、計(jì)量箱安裝時(shí)應(yīng)做好封堵，避免野外的蜜蜂、老鼠等小動(dòng)物進(jìn)入給設(shè)備造成影響。同時(shí)有條件的前提下，可以給計(jì)量箱配置除濕裝置，以保證集中器等設(shè)施正常的運(yùn)行環(huán)境。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，低壓集抄不僅是提高配網(wǎng)運(yùn)維的有效工具，也是電網(wǎng)大數(shù)據(jù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。確保低壓集抄系統(tǒng)的穩(wěn)定有效，是電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，在低壓集抄的日常運(yùn)行過程中，對(duì)常見的故障及其存在的共性問題，因進(jìn)行系統(tǒng)性分析，并提出相應(yīng)的解決措施，以保證低壓集抄系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

收稿日期：2019-05-22

作者簡(jiǎn)介：劉林（1993—），男，苗族，貴州凱里人，本科，助理工程師，研究方向：變電檢修。

Analysis of Common Failures of Low-Voltage Collecting in Mountainous Environments

LIU?Lin，LIU?Cenli

（Kaili Power Supply Bureau，Rongjiang Power Supply Bureau， Guizhou Power Grid， Kaili， Guizhou 557200）

Abstract： In recent years， with the development of the power grid， the role of low-voltage collection has become increasingly prominent among power supply enterprises. However， the instability of low-voltage collecting and collecting has brought great trouble to operation and maintenance personnel. Especially in mountain environments， failures occur frequently. This article analyzes several common faults and proposes corresponding solutions.

Keywords： low-voltage collection; mountain area; failure