低压载波电能表及其低压集中抄表系统的应用

李伯聪 李竹

摘要：低压电力线载波集中抄表系统是随着科学技术的发展，在电力领域兴起的一种新的技术。它将计算机技术、通信技术和计量技术集于一体，改善了传统错抄、漏抄的现象，体现出了抄收速度快、计算精度高等一系列的优点，使电力营销水平大大提高门本篇文章从低压电力线载波集中抄表系统的设计、性能测试、功能、现状，以及优势和作用五个方面进行了细致的阐述。

关键词：低压载波电能表；集中抄表系统;设计;应用

中图分类号： TM933.4文献标识码： A

引言

电力部门及国家近年来,投入了大量的物力、人力和财力,对城网、农网进行建设改造。特别是实施直抄到户、一户一表的接管工作来,明显加重了抄表员的工作压力,而房地产近几年的蓬勃发展,一些大型的商住楼、社区应运而生,我们原有的一些人员编制和传统抄表方式显然跟不上时代的步伐和发展,但要增加太多的人力在现有体制下不是很现实。随着电力行业不断的深入发展与改革,提出了更高的要求对用电营业管理工作。因此, 现代化的抄表方式将解决现有的问题。而利用低压电力载波抄表系统也是优质服务必不可少的一种手段。单相电子式载波电能表系列工作原理,如图1所示。

图1单相电子式载波电能表系列原理框图

基于数据压缩宽频通讯理论采用了最新的电力线载波通讯技术的电子式载波电能表,数据压缩传输大大提高了传输效率,避免干扰的影响更容易。系统采用宽频传输,即在某个单一频点上并不传输信息、同频干扰的问题不存在。载波电能表可实现以下功能: ①双向电力线载波通讯。②电能计量功能。③具有中继传输功能,对需中继的其它系统单元的数据实施中继传送。④可储存当前电量、冻结电量。

一、低压电力线载波集中抄表系统的设计

低压电力线载波集中抄表系统由主站、信道、载波电能表和集中器共同组成，其中主站系统用来采集、分析和统计集中器的数据，同时维护和管理用户的表计、集中器等设备;集中器主要用来保存用户表计的冻结电量的数据，对实时电量和用电信息进行监测，定时抄读用户表计。通常为了能够实现设备间的信息交换，数据的传输采用二级通道来完成:第一集通道指的是远程通道，在集中器与主站之间;第二集通道指的是本地通道，在集中器与电能表之间。

（一）、主站

由通信接口及计算机网络组成,通信接口可以是GPRS等其他通讯通道也可以是PSTN电话网。计算机可以是多台主站并联运行也可以是单机运行。PETMIS电力载波自动抄表系统为系统软件, 可以是单机版运行也可以是网络版运行。对集中器的各种抄收方案主站可以进行设置,对电能表也可以穿透集中器直接进行抄表,监控。系统软件结合了用电管理需求,包括了:档案管理、通讯设置、统计分析、综合查询、分时计费管理、电费计算、数据接口、远程投切、系统管理等功能。

（二）、电力载波表

可以选择三相载波电能表、单相分时、一带八载波模块、一带四、485口载波模块。

(1)分时载波电能表:表内带有后备电池、时钟电路、月末、日末电量、可记录用户的双时段实时整点,可显示双费率电量(双计度或液晶显示)。进行时段检测、系统校时、时段设置可以通过电力线。

(2)单相、三相载波表:可以是全电子式也可以是机电一体化,表内包含了载波通讯模块和电能计量模块,与集中器可以直接通讯,表内具有失压次数时间记录、电压检测等功能, 表内带有软时钟可记录日未电量、各整点电量、月未电量,如用户需求还可远程投切控制,可以带有控制开关。

（三）、集中器

CGZKN090-1j型集中器,它的上行通道是通过各种通讯通道如(GPRS、PSTN、RS485)与主站通讯, 下行通道是通过用户载波表与电力线进行双向点名式通讯,它可以进行自动电能表抄表, 根据设置好的抄表任务,并按主站的需求上传。一台集中器内可设置6个用户为重点用户, 最多可管理1000台用户表,用户一个月内每小时电压曲线、用电曲线重点记录。每个用户表的上月、当月月末电量可记录,当日、上日日末电量。

（四）、抗高压保护技术

由于采用了独特的吸收保护电路、高频高压阻断,系统可以经受4000V电快速瞬变脉冲群和6000V雷击脉冲的攻击。低压电力载波集中抄表系统从已经运行说明该系统的技术特点以及组成比较成熟,可靠性比较高。可以根据实际情况,因地制宜在新建的住宅小区和社区逐步开展实施集中抄表系统,这样可以节省大量的资金和人力,而带来的社会效益和经济效益更是不言而喻。

二、低压电力线载波集中抄表系统的性能测试

低压电力线载波集中抄表系统的性能测试要对测试方法、步骤等制定严密的方案。在实际应用的过程中，要将现场的表码与主站抄收的数据进行对比，以此来确定实时通行的成功几率和数据的准确程度。同时，从实际抄读的数据来看，影响低压电力线载波集中抄表系统性能的主要因素包括:GPRS的通信信号、载波通信的受干扰程度、集中器与电能表的质量、主站系统的稳定程度等等。

三、四低压电力线载波集中抄表系统的运行现状

低压电力线载波集中抄表系统在电力领域的应用，体现出了其他抄表系统无可比拟的优势，但是同样也需要注意一些问题，就目前低压电力线载波集中抄表系统的应用现状而言，主要应该从以下几个方面加强注意:

（一）、低压电力线载波集中抄表系统在进人正常的运行之后，要尽快与营销信息系统的开发商签订合同，这样可以保证低压电力线载波集中抄表系统接口程序开发速度快，在规定的时间内完成，给低压电力线载波集中抄表系统的运行成功提供技术支撑。

（二）、低压电力线载波集中抄表系统在建设的过程中，电力企业的工作人员很有必要加强与当地政府之间的沟通。低压电力线载波集中抄表系统的建设工程要得到政府的大力支持，同时要通过各种途径让群众了解新的抄收数据的方式的优越性，减少对集抄系统的各种顾虑，尽可能接受低压电力线载波集中抄表系统，以此保证低压电力线载波集中抄表系统建设的顺利进行。各地方电业局要在保证提高服务质量的同时，利用媒体等各种途径拉近电力企业与群众之间的距离，确保电力企业有效的建设低压电力线载波集中抄表系统。

（三）、低压电力线载波集中抄表系统的设备管理也是非常重要的，有关部门要加强这方面的管理。集中器和电能表的质量和使用寿命关系着电力企业经济效益的好坏，因此，任何一款电力设备在安装之前都要进行严格的质量检测，确保设备的安全运行。

（四）、低压电力线载波集中抄表系统在运行的过程中，要对集中器和电能表的工作状态进行有效的监控。集中器和电能表的运行状态直接关系着整个电力系统的工作状况，所以，加强对低压电力线载波集中抄表系统的设备的维护是非常有必要的。

四、低压载波集中动抄表系统应用与推广

（一）、费用测算

系统主站和单个分区所需设备费用,如表1、表2所示。

表1系统主站所需设备及费用

表2单个台区所需设备及费用

根据当前市场供需情况分析,低压载波集中自动抄表系统每个台区所需设备为:集中器1台、载波电能表(根据台区下装接用户数确定)、电话线(1个号);每户一户一表的改造费用约260元。

（二）、推广

载波方式的居民用户集中抄表系统设计原理先进、思想成熟,准确性高、运行可靠性、适用性强。系统综合了网络、计算机、通信等先进技术,在当今网络化、信息化的时代,是一个能对居民用户“一户一表”进行科学管理的系统。

五、经济效益

（一）、节省人力的效益

在“两网改造”完成后, 某供电局仅城区“一户一表”就增加至6万户,每个抄表员年薪4万元, 每人每月抄表2500户。至少可减少20名抄表员通过远程抄表系统,直接经济效益达80万元。

（二）、降损效益

若全部更换为载波电能表, 经分析几个试点台区的线损数据,城区配网台区线损至少能降低1个百分点。该系统实际上,所带来的间接的、隐含的经济效益远高于此。

参考文献

[1]孙际明,孔泽明,张小水.一种电能计量管理系统的设计.电力系统自动化,1997,21(12).

[2]中国电力科学研究院.中华人民共和国电力行业标准DL/T698-1999.低压电力用户集中抄表系统技术条件[S].中国电力科学研究院,1999.