厂站电能量采集终端故障分析及解决方法

摘要：文章分析了厂站电能量采集终端与计量自动化主站实现通信的拓扑结构，阐述了厂站终端实现电能量数据采集的工作原理，根据拓扑关系对厂站终端通信故障分块分析，对因非终端本体导致的通信故障，给出相应解决方法，有助于计量人员更加快速准确地定位故障点，提高工作效率。

关键词：厂站终端；计量自动化主站；故障分析；解决方法；电能量采集终端 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2017）02-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.059

1 概述

随着用电信息采集系统建设的不断完善和厂站电能量采集终端性能的不断提高，计量自动化系统各项功能的应用越来越广泛，这为更为准确地电能计量奠定了基础。对于电网企业，厂站电能量采集终端的正常运行十分重要，借助计量自动化系统的通道检测功能，能实现对厂站终端通信的实时监控，及时发现异常，对于异常的原因还需进一步分析判断。准确分析出现厂站终端通信异常原因，方能有针对性、有方向地进行消缺，来进一步明晰厂站电能量采集终端调试与运维技术，从而保证电网的稳定运行。

2 厂站电能量采集终端与计量自动化主站通信的实现

2.1 拓扑结构

厂站电能量采集终端是应用在发电厂和变电站的电能信息采集终端，实现电能表信息的采集、存储、处理和传输。整个采集系统的拓扑结构如图1所示，厂站终端采集的数据通过上行通道，上行通道采用网络、电话或者光纤等通信方式，与主站计量自动化系统进行数据传输。因此通过拓扑结构可知，当厂站终端采集发生异常，主站前台采集不到数据时，可重点从三方面进行排查故障：检查通信通道是否正常、检查终端本体及参数是否正常、检查下行表计接线及参数是否正常。

2.2 计量遥测系统

计量遥测系统是一套涵盖了电能量采集终端、通讯通道、计量自动化系统等不同子系统的有机组合，这个系统能否有效可靠运行取决于各个子系统的有效运作，因此无论哪一个子系统出现故障，都会出现“牵一发而动全身”的效应，都不能完成在这个平台上完成应用层面上的工作。在计量遥测系统中，采集终端一方面采集、存储数字电能表以串行通讯形式输出的电能数据；另一方面将采集到的电能数据通过上行通讯传输到计量自动化系统的主站中，是电能量数据的通讯中枢，终端和上下行采集通道稳定可靠是整个用电信息采集系统良好运行的基础。计量自动化系统是计量人员监控电网运行状况、统计各项指标的重要平台，借助计量自动化系统各大应用模块，计量人员能及时掌握细分下的各对象的具体状态，因此在日常工作中，对计量系统的维护也尤为重要。

3 厂站终端故障分析

3.1 通信通道故障

若在主站前台页面看到某厂站全站从某时刻开始采集数据为空的情况，通过主站进行通道测试，结果为厂站通道发生通讯故障。此种情况的处理，需用电脑PING终端IP以及网关，来判断终端与主站之间通道工作情况，此处假设该厂站终端采用网络通道通讯。

3.1.1 若网关回应正常，终端IP地址连接超时。即可排除网络故障，并将故障锁定在以下范围：终端本身或交换机到终端之间网络线故障，可检查网线是否损坏或拔插网线来解决；厂站终端本体故障，由现场人员勘查解决，应及时更换终端，更换完终端之后还需与主站进行下一步联调工作；交换机故障，此种故障会导致前台界面中其他厂站也同时段出现通讯故障告警。

3.1.2 若可以PING通终端IP地址，可在后台采用测试软件进行终端连接测试。若连接成功召测表计数据正常，则终端正常，需检查后台配置（如IP地址、终端逻辑地址、校验方式、密码等），软件测试不成功时，可采用备用通道进行测试辅助判断终端是否正常，若备用通道可以采集，原网络通道可以PING通，多半为网络IP被占用。

3.1.3 若PING不通网关，则是交换机到主站后台网络不通，联系通信解决故障。

3.2 厂站终端与表计通讯故障

若在主站前台页面看到某厂站的某表计从某时刻开始采集数据为空的情况，则应考虑该表计是否现场停电或是表计与终端之间发生通信故障。在现场，通过在厂站终端可按键查询某表计电能量数据，若该表计电能量数据为空，表示表计至终端的通信出现故障，则故障原因可从三方面查找：表计老化，不符合技术要求，应及时更换电能表；个别电能表考慮表口及相邻表计485接线，连续多个电能表的考虑485总线接线或分支总线，注意485接线的正负极性；检查表计地址、规约、波特率等，较多表计的考虑上行参数是否正确配置，应在终端中正确设置表计参数信息。

在厂站电能量采集系统中部分采集完整率为零的情况，通常是因为终端的参数选项没有选择或者参数配置过程中出现漏配，导致计量点采集数据不完整，应对参数信息进行重新配置。

3.3 终端本体故障

目前厂站电能量采集终端仍存在硬件和软件方面的缺陷，在厂站终端的运行过程中，可能会出现终端乱码、假死或者死机等故障，此时则需根据现场实际情况，进行终端设备重启或是直接更换故障终端。厂站终端发生硬件故障时，终端设备有较为明显的特征，可以通过终端设备运行灯、电源灯的显示情况判断终端是否存在硬件故障或是观察终端通信模块TX、RX显示灯运行一段时间后亮灭情况来判断。当厂站终端出现软件故障时，则不易被发现，例如厂站终端的存储空间满容量时会导致终端数据不再更新或是终端花屏等，此类问题则需通过厂站终端设备软件升级或更换终端设备解决。

4 结语

对厂站电能量终端的调试和运维是计量人员的一项基本工作技能，提高厂站终端通信异常和故障的判断及处理能力，不仅是越来越高标准的工作要求，也是对采集系统的实时性和准确性的要求。本文从厂站电能量采集终端与计量自动化主站通信的拓扑结构展开原理阐述，对整个环节中可能引起通讯中断的三类故障进行故障原因分析，并给出相应的解决方法，旨在提升现场运维人员的技能水平，对完成厂站终端的维护工作及提高计量自动化系统的采集通道完好率、采集数据完整率和准确率，具有一定的实践指导意义。

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作者簡介：付瑶（1989-），女，湖北汉川人，供职于广东电网公司韶关供电局，研究方向：计量自动化。

（责任编辑：秦逊玉）