现场运维故障处理手册.docx

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现场运维故障处理手册

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1现有的低压集抄原理及采集方案

1.1电力线载波通信原理

1.1.1电力线载波（PLC）

电力线载波（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式，电力线载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。

由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输媒介，因此具有信息传输稳定可靠，路由合理、可同时复用远动信号等特点，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。

1.1.2电力线载波的特点：

1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；

2、三相电力线间有很大信号损失（10dB-30dB）。

通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。

一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；

3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。

线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用；

4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。

目前使用的交流电有50HZ和60HZ，其周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因此干扰必须加以处理。

有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；

5、电力线对载波信号造成高削减。

当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。

实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。

但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。

1.2低压集抄系统方案说明

1.2.1低压集抄系统工作原理

集中抄表系统是指利用微电脑技术，通信技术和数字信号处理技术，通过通信介质自动实现电能量数据采集、存储、传输和处理的系统。

根据采用通讯载体的不同，目前主要有专线通信技术、无线通信技术和电力线载波通信技术。

利用电力线作为通信介质实现电力线载波集中抄表系统是完成电力行业自动抄表的最佳解决方案。

如图1所示，安装在用户电能表侧的采集器模块（采集器）或直接使用的载波电能表，采集并存储电能表数据，并与采集终端或集中器进行双向通讯，集中器再通过GPRS/PSTN/GSM/RJ45等方式的传输媒介将电能数据发送至系统主站。

同时，也可实现手持抄表器对现场电能表、采集器、集中器的数据抄读和参数设置。

图1系统工作原理

1.2.2系统示意图

根据现场实际运行环境不同，集抄系统也有不同的运行模式。

对于电表集中表箱的情况，可采用采集器配置485表的模式（我们通常称之为：

半载波模式），集中安装的抄表系统如图2所示。

对于分散与集中安装电能表进行集中抄表的情况，可以在单个电能表处加装采集模块或直接使用载波电能表，将数据经低压电力线加入载波信号灯多种方式上送到本地采集终端或集中器中去，如图3所示。

当然，现场最方便、经济、有效的方式，还是采用全部载波表方式（我们通常称之为：

全载波模式）。

图2集中安装的抄表系统

图3分散与集中安装电能表的抄表系统示意图

1.3常见系统组网方案

1.3.1全载波方案

1.3.1.1全载波方案系统结构图

1.3.1.2全载波方案说明

集中器与电表之间直接通过电力线载波方式进行通信，无需采集终端。

1.3.1.3全载波方案特点

优点：

系统简单、成本低；无需布线，工程施工方便。

缺点：

通信实时性差，但可通过补抄或抄电表的冻结电量来解决数据抄收问题，成功率可以达到100％；另外采用此方案时个别载波信号特别差的测量点较难实现可靠的远程断复电控制。

1.3.1.4适合范围

首先是适用于供电半径小的台区，供电线路不应太远；适用于电表分散安装的台区，如农村、单户型的高档住宅小区。

1.3.2半载波方案

1.3.2.1半载波方案系统结构图

1.3.2.2半载波方案说明

集中器与电表之间不是直接通信，中间连接了一个载波型采集终端；

集中器首先与采集终端通过电力线载波方式进行通信；

采集终端与电表直接通过RS485总线方式进行通信。

1.3.2.3半载波方案特点

优点：

系统得到了简化，适用范围广；比总线方案降低了工程量和成本。

缺点：

仍有一部分布线工程量；通信实时性较差，但可通过补抄或抄电表的冻结电量来解决数据抄收问题，成功率可以达到100％；另外采用此方案时个别载波信号特别差的安装位置比较远的电表较难实现可靠的远程断复电控制。

1.3.2.4半载波方案适合范围

首先是适用于供电半径小的台区，供电线路不应太远；

适用于那些电表集中安装、但楼栋之间不允许敷设通信线缆的的住宅小区。

1.3.3混合载波方案

1.3.3.1混合载波方案系统结构图

1.3.3.2混合载波方案说明

对于集中安装的电表，表箱旁边安装载波型采集终端，采集终端与电表之间用

RS485总线方式进行连接；集中器与采集终端通过电力线载波通信；

1.3.3.3混合载波方案特点

优点：

适应性强。

缺点：

通信实时性差，但可通过补抄或抄电表的冻结电量来解决数据抄收问题，成功率可以达到100％；另外采用此方案时个别载波信号特别差的安装位置比较远的电表较难实现可靠的远程断复电控制。

1.3.3.4混合载波方案适合范围

首先是适用于供电半径小的台区，供电线路不应太远；

适用于那些电表集中安装、但楼栋之间不允许敷设通信线缆的的住宅小区，同时存在小部分电力用户分散的环境。

2档案数据问题分类

2.1用户档案问题

2.1.1连续0电量问题

通过营销档案用户每月台账，通过数据库查询出所有连续6个月及以上0电量的用户，该类用户根据《供电营业规则》可以进行销户处理。

将该类用户清单导出之后，根据台区责任人进行分类，由局方人员进行核实。

处理策略：

1.销户；2.不处理（此种情况需要由局方提供现场具体情况说明）。

2.1.2采集未覆盖

根据国网公司的要求，2015年要实现“全采集、全覆盖、全费控”的目标，通过营销系统查询档案用户中没有采集点方案的用户，并将该类用户清单全部导出，根据台区责任人进行区分，由局方进行处理，如果需要我们可以进行协助（协助方式：

负责营销系统中用户采集点方案的制定）。

2.2营销和采集系统档案问题

2.2.1虚拟终端（现象：

营销有档案采集无档案）

通过营销系统和采集系统中的已覆盖的低压用户数量进行对比，导出营销有档案和采集点方案，采集无档案的用户清单，并将给清单下发给各台区负责人，进行核实。

处理策略有两种：

1.档案数据同步（以营销系统为准）；2.销户。

2.2.2营销系统中没有档案和采集方案，采集系统中有

通过营销系统和采集系统中的已覆盖的低压用户数量进行对比，导出营销系统没有档案和采集点方案，而采集系统中有档案的用户清单，根据台区负责人进行下发，由局方进行核实，并根据核实结果进行问题的处理。

处理策略：

1.新增用户；2.新增采集点方案；3.采集系统中该用户删除。

2.2.3档案不一致

营销系统和采集系统都该用户，但是部分档案不一致，不一致的主要问题在：

表资产编号、表计和终端对应关系；将该类用户清单导出。

处理策略：

以营销系统为准，进行档案数据的同步。

2.3表码质量问题

2.3.1实际表码小于档案表码

将该清单按照台区下发给各台区责任人，进行数据的核对和整改。

同时对整改情况和整改结果进行记录，并对超期未整改完成的情况进行及时的督促。

处理策略：

换表、同时修改营销档案表码。

2.3.2抄表失败用户

将该类清单中的用户交由技术人员，由技术人员在采集业务系统中对该类用户进行“实时数据”召测，根据召测的情况，并对能够抄见实时数据的用户保持跟踪；对未能抄见实时数据的用户安排现场消缺人员进行处理。

处理策略：

使用掌机进行现场抄表。

2.3.3表码正常但未应用

将该清单按照台区下发给各台区责任人，进行数据的核对和整改。

同时对整改情况和整改结果进行记录，并对超期未整改完成的情况进行及时的督促。

处理策略：

换表、同时修改营销档案表码。

2.3.4表码缺失

将该类清单中的用户交由技术人员，由技术人员在采集业务系统中对该类用户进行“实时数据”召测，根据召测的情况，并对能够抄见实时数据的用户保持跟踪；对未能抄见实时数据的用户安排现场消缺人员进行处理。

处理策略：

使用掌机进行现场抄表。

2.3.5其他情况用户清单

将该类清单交由技术人员，并根据用户所属的台区和相关台区责任人进行问题的核实，并对核实情况进行针对性处理。

在对该类用户情况确认完成之后，记录每个用户的详细处理过程和结果。

同时制定《抄表算费工作要求》，规定电费计算过程中具体的操作步骤，并下发给各供电所专工进行学习，从而避免手工录入表码的情况，在本月或次月抄表算费的期间根据工作要求，对各供电所电费计算情况进行跟踪和监督，并对异常问题情况进行记录和汇报。

3现场故障问题分类

3.1集中器相关的问题

3.1.1档案问题（现象：

不上线）

现场核对系统该采集点的集中器的终端地址和实际挂接的集中器地址是否一致，如果不一致，需要进行采集点方案调整，进行终端的更换。

3.1.2信号问题（现象：

不上线）

观察集中器显示屏上的信号强度指示，如果确实信号强度很弱，检查是否天线接触不良或者天线本身损坏，此时更换好的天线进行检测；如果是集中器地点信号问题，需联系供电部门询问是否可更换集中器安装位置。

3.1.3SIM卡问题（现象：

不上线）

SIM卡的问题包含两种：

集中器内未插SIM卡或者SIM卡已经欠费。

确定是SIM卡的原因，及时联系供电部门更换好的SIM卡。

3.1.4通信参数问题

检查通信参数如心跳，IP地址、端口号、集中器ID，APN等是否按本地供电部门要求设置正确，具体参数内容咨询本地供电部门。

3.1.5集中器参数问题（不抄表）

集中器未设置工作时段或者集中器时间不准确，使得集中器不能正常启动抄表工作，一直处于空闲状态。

一般没有特别要求就是将集中器设置为全天抄表。

3.1.6集中器供电问题（现象：

不上线或上线不抄表）

集中器未供电或者集中器A相未接电压（在单相台区要格外注意这个问题），零线虚接，火线零线接反，三相对地电压超过要求的范围（过大或过小）都属于该类问题。

3.1.7多变压器台区（现象：

抄表效果差）

多变压器台区主要考虑其存在共地或者垮10KV相互干扰问题，电能表与相应所属台区的集中器之间无法正常通信，可以通过错开两台集中器的抄表时段或者将二者挪开一定距离来解决。

3.1.8GPRS模块问题（现象：

不上线）

GPRS模块本身已经无法正常工作，需及时更换新的GPRS模块，重新按要求连线后，观察它的工作状态。

3.1.9集中器本身问题（现象：

不上线或上线不抄表）

集中器本身已经无法正常工作，需及时更换新的集中器，重新按要求连线并设置正确的通信参数后，观察它的工作状态。

3.1.10数量问题（现象：

抄表效果差）

集中器工作正常，但是部分用户始终无法抄回，统计该集中器下挂接的用户数量，如果数量过多，考虑现场增加一个集中器，将部分用户挂接到该新集中器下。

3.2载波电能表相关的问题

3.2.1档案问题（现象：

上线不抄表或抄表效果差）

电能表档案有问题的情况，这些可能是由于表号格式、表端口号、数据标识和表类型不正确、台区划分和台区动迁等情况造成营销系统和采集平台档案不一致、档案不全或者档案重复的情况。

3.2.2载波模块问题（现象：

抄表效果差）

载波模块烧坏或者模块通信能力差，已经无法正常工作，需及时更换新的载波模块，观察它的工作状态，保证新换的载波模块已经正常工作。

3.2.3电能表问题（现象：

抄表效果差）

部分抄不到的电能表本身有问题，如：

1）电能表的通信地址错误。

也就是说采集系统档案中的电能表通信地址与实际安装位置的电能表通信地址不一致，需要更新电能表档案信息。

有些表出厂时表通信地址错，不符合当地通信地址规范。

2）电能表未上电。

电能表在现场可能由于不工作或其他特殊原因需要不上电，但主站系统未知，所以造成抄表失败，此时应该按照正确接线方式接线；

3）电能表本身损坏。

电能表不能正常工作、烧毁、不显示示数或者使用专用测试工具进行通信也无法成功的电能表都必须及时更换，重新按要求连线后观察它的工作状态。

4掌机使用方法

先按【开机】键开机，然后按【确认】键进入通讯方式选择窗口。

如图（3-2）所示：

--通讯方式选择—

1.载波通讯

2.红外通讯

电力线载波

485采集器

PLC485M（V3.0）

版权所有2005.11.18

图3-0-1图3-0－2

-红外菜单-

1.抄读数据4.远程控制

2.参数设置5.红外地址

3.广播校时

-载波菜单-

1.抄读数据4.地址操作

2.参数设置5.远程控制

3.广播校时

图3-0-3图3-0-4

4.1抄读数据

在主菜单中（0-2）选择【1.抄读数据】进入抄读菜单,如图所示

采集器

1.CJQ日期4.CJQ版本

2.CJQ时间5.CJQ状态

3.冻结日时

-抄读主菜单-

1.采集器数据

2.读电表数据

3.批量读数据

图3-1-1图3-1-2

-批量抄读-

1.电表表号

2.特征标志

-电表相关-

1.当前电量

2.冻结电量

3.电表状态

图3-1-3图3-1-4

4.1.1抄读当前电量

在图1-3中选择【1.当前电量】进入当前电量抄读菜单，如图所示。

采集器：

XXXXXXXXXXXX

表号：

XXXXXXXXXXXX

正在抄收当前总电量

===电量抄读===

1．总电量4．T3电量

2．T电量5。

T4电量

3．T2电量6.。

数据块

选择各项操作，输入采集器号和电表号，【确认】进行抄读

4.1.2抄读冻结电量

图1-3中选择【2.冻结电量】进入冻结电量抄读菜单，如图所示

选择各项操作，输入采集器号和电表号，【确认】进行抄读

采集器：

XXXXXXXXXXXX

表号：

XXXXXXXXXXXX

正在抄收冻结总电量

===电量抄读===

1．总电量4．T3电量

2．T电量5。

T4电量

3．T2电量6.。

数据块

4.2参数设置

4.2.1通讯速率

在图2－1中选则【3.通讯速率】进入通讯速率设置界面，输入通讯速率【确认】进行设置。

如图所示

采集器：

XXXXXXXXXXXX

正在设置通讯速率

设置成功！

采集器；xxxxxxxxxxxx

通讯速率：

00<->1200,10<->2400

20<->4800

4.2.2抄表间隔

在图2－1中选则【4.抄表间隔】进入抄表间隔设置界面，输入间隔时间.【确认】进行设置。

如图所示

采集器：

XXXXXXXXXXXX

正在设置间隔时间

设置成功！

参数设置

间隔时间:

xx

00<->120,如果输入255则采集器为纯通道

4.3地址操作

在载波菜单中选择【地址操作】入地址操作菜单，如图4－1所示

采集器地址

1．读取地址

2．硬设地址

图3-4-1

4.3.1读取地址

选择【1。

读取地址】，进入读取地址操作，成功返回采集器地址

正在抄收采集器地址

4.3.2硬设地址

选择【2。

硬设地址】，进入硬设地址操作，输入采集器地址，确认进行设置。

表号：

XXXXXXXXXXXX

正在设置采集器地址

附录一：

报文读取规则（摘自97规约）：

本协议为主-从结构的半双工通信方式。

手持单元或其它数据终端为主站，费率装置为从站。

每个费率装置均有各自的地址编码。

通信链路的建立与解除均由主站发出的信息帧来控制。

每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符等7个部分组成。

每部分由若干字节组成。

5数据字节

5.1字节格式

图7字节传输序列

图8帧格式

每字节含8位二进制码，传输时加上一个起始位（0）、一个偶校验位和一个停止位

（1），共11位。

其传输序列如图7。

D0是字节的最低有效位，D7是字节的最高有效位。

先传低位，后传高位。

5.2帧格式

帧是传送信息的基本单元。

帧格式如图8所示。

5.2.1帧起始符68H:

标识一帧信息的开始，其值为68H=01101000B。

5.2.2地址域A0～A5:

地址域由6个字节构成，每字节2位BCD码。

地址长度可达12位十进制数，可以为表号、资产号、用户号、设备号等。

具体使用可由用户自行决定。

当使用的地址码长度不足6字节时，用十六进制AAH补足6字节。

低地址位在先，高地址位在后。

当地址为999999999999H时，为广播地址。

5.2.3控制码C:

控制码的格式如下所示。

D7=0：

由主站发出的命令帧D7=1：

由从站发出的应答帧D6=0：

从站正确应答

D6=1：

从站对异常信息的应答D5=0：

无后续数据帧

D5=1：

有后续数据帧

D4～D0：

请求及应答功能码

00000：

保留

00001：

读数据

00010：

读后续数据

00011：

重读数据

00100：

写数据

01000：

广播校时

01010：

写设备地址

01100：

更改通信速率

01111：

修改密码

10000：

最大需量清零

5.2.3数据长度L:

L为数据域的字节数。

读数据时L≤200，写数据时L≤50，L=0表示无数据域。

5.2.4数据域DATA:

数据域包括数据标识和数据、密码等，其结构随控制码的功能而改变。

传输时发送方按字节进行加33H处理，接收方按字节进行减33H处理。

5.2.6校验码CS：

从帧起始符开始到校验码之前的所有各字节的模256的和，即各字节二进制算术和，不计超过256的溢出值。

5.2.7结束符16H：

标识一帧信息的结束，其值为16H=00010110B。

5.3传输

5.3.1前导字节:

在发送帧信息之前，先发送1～4个字节FEH，以唤醒接收方。

5.3.2传输次序所有数据项均先传送低位字节，后传送高位字节。

数据传输的举例：

电能量值为123456.78kWh，其传输次序如图9。

5.3.5传输速率初始速率：

1200bps。

标准速率：

300，600，1200，2400，4800，9600bps。

特殊速率：

由厂家规定。

传输速率的特征字Z见附录B4，特征字的各位不允许组合使用。

1200bps时，Z=0。

修改速率时特征字Z仅在一个二进制位为1时有效。

传输速率的变更，首先由主站以初始速率向从站发变更速率请求，从站以初始速率发确认应答帧或否认应答帧。

收到从站确认帧后，双方以确认的新的速率进行以后的通信，并在通信结束后恢复到初始速率；若在500ms内未建立起通信链路，则双方均恢复至初始速率。

每次通信中只允许改变一次通信速率。

注：

最大传输速率受光电头或费率装置光学接口的限制，也受费率装置数据处理单元中工作时钟频率的限制。

6数据标识

6.1数据分类

除测量值以外，本标准将计数值，最大需量发生时间，瞬时电压、电流、功率值等归为

变量类，将日历、时间、用户设置值、费率装置的特征字、状态字、费率时段等归为参变量类。

6.2数据标识结构及编码

费率装置中有各种不同类型、不同属性的数据。

本标准采用四级树状结构的标识法来表示这些数据。

用2个字节的4个字段分别标识数据的类型和属性，这2个字节为DI１和DI0，4个字段分别为DI1H、DI1L、DI0H和DI0L，其中DI0L为最低级标识字段，DI1H为最高级标识字段。

用DI1H标识数据的类型，其标识如下：

用DI1L、DI0H、DI0L标识数据的不同属性时，对于电能量和最大需量数据，由于其具有多个属性，如时域性（当前值、上月值、上上月值等）、分类属性（有功、无功）、供电方向属性（正向、反向）、费率属性（总量、不同费率的量）等，它们的标识见6.2.1和6.2.2。

6.2.1电能量数据标识：

各电能量数据的标识编码在表A1中给出。

6.2.2最大需量数据标识：

各最大需量数据的标识编码在表A2中给出。

6.2.3按照本标准数据的分类，最大需量发生的时间属变量类，考虑到数据终端读取数据的方便，将其与相应的最大需量以相同的编码、不同的类别代号（A、B），单独列在表A3中。

其他属于变量、参变量的各类数据的标识编码在表A4、A5中给出。

6.2.4负荷记录数据块的标识编码列在表A6中。

关于该项数据的格式及字长在有关标准中尚未给出，暂可由用户自行定义。

6.3数据集合

6.3.1概述

数据标识码标识单个数据项或数据项集合。

单个数据项可以用附录A中对应数据项的标识码唯一地标识。

当请求访问由若干数据项组成的数据集合时，可使用数据块标识码和数据集标识码。

6.3.2数据项、数据块和数据集合

6.3.2.1数据项

反映费率装置中某一时空量和数字量的若干BCD码，如附录A序号1中9010H表示当前正向有功总电能，格式为XXXXXX.XX（kWh）。

6.3.2.2数据块

数据标识符中由标识字段DI1H、DI1L、DI0H分别相同，而DI0L取值不同〔0，1，2，⋯，k（k为可能的最大取值）〕的各连续数据项组成的一组数据，称数据块。

数据块的标识特征为DI0L=1111B。

6.3.2.3数据集合

由1个或多个数据块构成一个数据集合。

在数据标识符中，较高级标识字段DI1H、DI1L和DI0H标识为1111B或11B时表示一个数据集合，代表该字段所有可能的取值范围与其下一级标识字段的多个数据块所组成的数据集合。

此时不论其下一级标识字段为何值，均视为数据集标识，即11B或1111B。

数据传输时组成数据集的各数据块的结束符为AAH，两个连续的AHH表示一个空数据块。

如图10所示数据集合中包含四个数据块，其中数据块1有m1项数据，数据块2有m2项数据，数据块3为0项，数据块4有m4项数据。

图10传输时数据集合示意图

6.3.3数据集合标识举例

a）标识码DI1DI0=9010H（数据项）表示当前正向有功总电能。

b）标识码DI1DI0=901FH（数据块）

表示当前正向总电能与各费率电能集合（总电能，费率1、费率2⋯⋯费率k的电能）。

c）标识码DI1DI0=90F0H（数据集合）

表示当前正向和反向有功电能。

由两项即9010H（当前正向有功总电能）和9020H（当前反向有功总电能）组成。

按本标准6.3.2.3的规定，此种标识将被视同于90FFH。

d）标识码DI1DI0=90FFH（数据集合）

表示当前正向有功电能和反向有功电能的集合，即表A1中从9010H至902kH中共2（k+1）

项数据。

7应用层

7.1读数据

7.1.1主站请求帧功能：

请求读数据控制码：

C=01H