摘 要：低压集中抄表系统作为一种现代化低压电网管理手段应运而生，是一种关于电力营销的自动化技术，打破了传统的点对点的抄表手段，其有着对公变台区总表、居民电表等进行集中自动抄表及计算的功能，颠覆传统的人工抄表劳神费力，效率低，减少因人工误抄电表数据而造成用户与供电企业的纠纷，同时便于电力系统的收费和结算。集抄系统的应用抄表人员只要坐在办公室就可以将大量的用户用电数据自动抄回，除了将营抄人员从纷烦复杂的抄核收等简单重复性劳动中解脱出来外，同时，也可以通过系统设置同一时间或零点抄表，准确反映实际线损、用户电力负荷预测及控制工作。 本文主要对低压远程集中抄表系统的组成方案、如何更好的选择一种投资相对较廉、安装及维护方便、运行可靠、计量准确的通信方式进行探讨。
关键词：低压集抄系统；推广应用；技术探讨
1 系统结构
低压集抄系统是对公变台区总表及以下居民电表进行集中自动抄表、用电计算、台区线损计算， 供收费和结算使用的电力营销自动化的技术支持系统。该系统主要由电能表、采集器、集中器、通信通道、主站系统 5 部分构成。其工作原理就是：集抄设备（集中器、采集终端或采集模块）通过不同传输媒体（无线、有线等信道）将多个电能表的电能量记录值的信息进行集中抄读， 然后再通过传输媒介（GPRS、PSTN、GSM等），将所采集到的信息上传到主站。因此，完整的集抄系统除了软硬件设备外，还需要一个完整的数据通讯网络。
2 通讯网络
通讯网络也称信道，即数据传输的通道。根据整个集抄系统的网络分布图来看，我们可以将信道分为上行及下行信道。 以集中器为分界点，从集中器到主控站之间通讯规定为上行信道， 从集中器到采集器之间通讯规定为下行信道。上行信道目前主要采用的有电话网、电力网、GPRS 专用网、GSM网等。下行信道按通讯介质不同，分为有线通讯和无线通讯，目前使用的主要有电力网、RS485总线网、微功率无线网等。
3 现场采集系统组建方案
下行通讯网络需要根据集抄应用的现场环境，采取不同的组网方式，目前比较多采用的设计方案大致有以下几种：RS485 总线式集中抄表系统，低压电力线载波式集中抄表系统，RS485 总线、低功率无线混合式集中抄表系统，RS485总线、低压电力线载波混合集中抄表系统。
3.1 RS485 总线方案
设备有：集中器，采集器及RS485电能表。 组网方式为：集中器与采集终端之间、 采集终端与电表之间均采用 RS485 线进行连接， 搭建成RS485 总线通信网络。该组网优势：RS485 专线通信，线路不受干扰，抄表速度快，通信可靠，可以保证每天 24h 的实时通信，可为需要经常使用远程停送电功能。
优点：通讯速率高、可靠性高、实时性好； 通信范围不受变压器限制。
缺点：需要敷设通信线缆，安装和维护工作量大，易遭人为破坏而发生故障， 通讯电缆短路、开路故障查找困难， 易遭受雷击破坏，工程造价相比较高。
适用范围：电表集中安装、工程施工方便、容易铺设通信线路的小区。
3.2 电力线载波抄表方案
设备有：集中器及载波电能表。 组网方式为：集中器与电表之间通过低压电力线进行连接，搭建成电力线载波通信方式通信网络。
该组网优势：系统利用设备供电所需的电力线组成通信网络，无需架设额外的通信线路，工程量小，集中器及载波表只需要接上电源即可。
缺点：由于现场电力使用情况每天每小时都不同，通讯不稳定，存在有断续的尖峰噪声干扰，谐波干扰，负载阻抗随机变化等问题，需要经常因电力使用环境不同而进行网络调试。 同时载波信号无法跨越变压器。
适用范围：适用那些不需要远程停送电功能、电表特别分散、布线困难、布线成本高或无法布线的区域，如农村地区的村屋、城市内分散的别墅等。
3.3 RS485 总线、低功率无线混合抄表方案
设备有：无线集中器，无线采集器及 RS485电能表。 组网方式为：集中器与采集终端之间采用短距离无线通信、 采集终端与电表之间采用RS485 线进行通信，搭建成无线及总线混合的通信网络。
该组网优势：系统得到简化，适用范围广；在保证抄表实时性的同时减少了工程量，成本降低。 网络调试也相比电力线载波要容易。
缺点：通信距离比较短，虽然理论距离可达 1000m，但是根据现场实际应用情况来，一般为可视距离 400m之内，且集中器和采集终端之间最好不要有障碍物，如果有障碍物的话，需要通过设置中继来处理。
适用范围：对远程停送电实时性要求高，工程施工难度大，电表集中安装的居民小区。
3.4 RS485 总线、低压电力线载波混合抄表方案设备有：集中器，采集器及RS485电能表。 组网方式为：集中器与采集终端之间采用电力线载波通信，采集终端与电表之间采用 RS485 线进行连接，搭建成混合通信网络。
该组网优势：集中器和采集终端间采用电力线载波通信，无需额外架设额外的通信线路，工程施工方便。
缺点：存在一定的工程量，需要敷设采集器到电表之间的通信线缆，由于电力线上时刻存在干扰，通信不稳定，需要经常根据现场不同使用环境进行网络调试。
适用范围：同一台变下，对实时性要求不高，无需远程停送电功能、电表集中安装的多个小区、高层住户、宿舍电表等。
4 实用分析
结合以上对低压集抄系统下行信道组建方案的探讨，可以看出，现实环境往往存在很多限制，需要结合不同组网方式来满足用户需求。方案选择之初，需要实地勘察现场，了解现场实际用电情况，抓住以下几点原则：（1）系统对实时性的要求高不高；（2）现场施工方不方便，允不允许明线敷设；（3）小区管理严不严格，是否方便工作人员日后进行维护工作；从而准确的定出实施方案。
5 运行维护应注意的问题
低压集抄系统虽然是自动抄读电能表数据， 自动计算和统计有关用电数据， 但并不代表整个系统不需要管理和维护。现阶段，对于低压集抄系统的日常维护一般是每天抄一个冻结数，故障随时出现都可以及时发现并解决，主站和采集终端应该设置工作人员对当天的抄表数进行核实，对于抄表失败的现象进行实时召测，并查明失败原因，对故障进行处理，确保系统正常运行。低压集抄系统涉及众多部门， 使用部门如营销、计量、收费、线损统计； 维护部门如信息、通信。新增或者更换一个节点需要走完整的流程， 主站软硬件系统、集中器、电能表、通信等都需要及时的监控和维护才能不间断地正常运行。因此， 建立健全规范的运行维护管理制度， 投入足够的人力、财力、物力对系统进行经常性的维护才能保证系统正常发挥应有的效能。
5.1 设备运行监控
由于人工抄表劳动强度大、效率低， 无法及时发现电能表故障， 一般都是由抄表员每个月去抄表时发现后才进行处理，或者用户发现后打电话投诉后派人处理， 这样容易造成电量损失， 电量追补不及时、不准确。而低压集抄系统建成投运后可及时监控电能表运行， 电能表维护人员可每天查看有关告警， 统计抄读成功率和数据完整率， 及时发现并处理电能表故障（含通讯故障）， 确保电能表运行正常、通讯正常。
5.2 用电异常分析
低压集抄系统能监控用户用电情况， 对异常用电情况（如用电量为负或连续多天为零或接近零等）给出分析和告警， 系统运行维护人员应每天及时查看和处理这些告警， 对可疑用户进行重点监控和跟踪（如将该用户设置为重点用户， 采集其整点冻结电量进行详细分析）， 一旦发现非法用电则可依靠系统进行远程断电、追补电费等操作。
5.3 线损异常分析
低压集抄系统能提供台区线损实时准确分析， 为管理者提供有效手段定位降损点， 采取有效措施降低台区线损。正常运行的台区其线损应该是在一个合理的范围内正常波动， 一旦波动超出正常范围， 或者线损为负， 说明系统运行有异常，应尽快分析处理， 查明原因。线损异常涉及方面比较广， 可能的原因为： 居民电能表错抄、漏抄、抄不到， 台区总电能表故障， 三相电能表倍率有错，互感器老化， 起始时间不一致， 窃电等等， 需要采用漏斗原理逐渐细化筛选， 利用系统提供的各种分析手段进行精确定位，并最终查出原因， 妥善处理。
6 结束语
经济合理的选型是系统成功的先决条件， 先进成熟的技术是系统成功的关键， 规范的安装调试是系统成功的基石， 精心的管理维护是系统成功的保障。只有不断分析研究低压集抄系统在工程应用中产生的问题并加以妥善解决， 不断总结、积累实际应用经验， 才能让低压集抄系统发挥最大的功效， 给企业带来应有的经济效益和社会效益。
参考文献
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