【摘要】本文提出在農(nóng)村電網(wǎng)有條件的地方可優(yōu)先采用低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)。以DAX43型集中抄表系統(tǒng)為例，就其結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)功能、調(diào)試驗收原則和應用技術(shù)關(guān)鍵進行了探討，以推動這項技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)的應用和發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】集中抄表系統(tǒng)　配電網(wǎng)　應用 一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 　　DAX43型集中抄表系統(tǒng)由電子式載波電能表、集中器、信道及管理主機等構(gòu)成；系統(tǒng)電子式載波電能表與集中器之間采用低壓電力線載波通訊，集中器與管理主機之間目前采用電話線通訊方式。其主要結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。 二、系統(tǒng)功能 　?。?）　DAX43型集中抄表系統(tǒng)采集模塊由單相或三相電子式載波電能表組成，其原理電路由電流取樣電路、電壓取樣電路、計量集成電路、外圍調(diào)整電路、電源電路、計度器等部分組成。電子式載波電能表具有精度及靈敏度高、可靠性好、計量負荷范圍寬、自身功耗低、升級換代便利等特點，尤其是三相電子電能表在三相四線供電線路上有二相斷電時，仍能正常計數(shù)。在非傳輸狀態(tài)下，測得采集模塊消耗的視在功率不大于0.5VA/塊，有功功率不大于0.3W/塊。 　　（2）　集中器能夠自動采集終端電能表數(shù)據(jù)，存貯2個抄表日的表示數(shù)，采集存貯抄表日之間5個時段的累計用電量等；在采集模塊數(shù)量小于1000塊時，集中器抄收間隔不大于35min，整點抄收數(shù)據(jù)可保存3個月。能夠在本地或遠方設置各用戶電能表的電量底數(shù)、表常數(shù)及自動抄表日期，具有自動校時、記錄采集模塊異常功能，其標準的RS－232C及MODEM接口，可實現(xiàn)遠方全自動抄表或現(xiàn)場集中抄表。如需記錄6個及以上重要用戶的用電參數(shù)變化情況，可適當提高采集終端的硬、軟件配置水平。 （3）　主站軟件是集中抄表系統(tǒng)的中心管理平臺，它具有遠程自動抄表系統(tǒng)用戶的信息檔案，通過通訊信道與遠方集中器連接，可實現(xiàn)遠程自動抄表、檢測用電警示信息、凍結(jié)數(shù)據(jù)、通電斷電、自動校時、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)上傳等功能，可查詢、分析、打印抄表數(shù)據(jù)，系統(tǒng)具有標準的ACCESS數(shù)據(jù)庫接口，已與供電所計算機營銷管理系統(tǒng)實現(xiàn)鏈接，通過營銷系統(tǒng)實現(xiàn)了自動計算電費的全過程管理。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫單機板采用ACCESS或FOXPRO，網(wǎng)絡版采用SYBASE、SQLSERVER、DB2等。 　?。?）　系統(tǒng)可對單相用戶進行遠程拉、合閘控制；對于三相用戶，因其電能表輸出控制回路與電氣一次開合設備的控制回路難以配合，目前仍不具備拉、合閘控制能力；如有特殊需要，可通過增設中間繼電器的方式完善出口控制回路。 　?。?）　抄表機與集中器配合可使集中抄表系統(tǒng)在沒有電話線或電話線故障時仍可照常抄表，其硬件采用蘭德掌上電腦，它與集中器之間采用RS-232串口實現(xiàn)了串行通訊。抄表機可全抄上一時段集中器所抄全部或某一電能表的示數(shù)，抄指定電能表的當前示數(shù)；可設置集中器時鐘、鎖定日期，設定抄表日、分時啟動日期，給集中器下載表地址；能夠分級顯示電能表及集中器數(shù)據(jù)記錄，查詢或刪除某一電表或集中器的數(shù)據(jù)記錄；可將所抄電能表數(shù)據(jù)上報給管理主機，方便用戶在管理主機查詢修改數(shù)據(jù)，可從管理主機下載表地址、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫及抄表機參數(shù)庫。 三、信道 　?。?）　受農(nóng)村配電網(wǎng)通訊條件的限制，集中器與主站之間的上行信道主要采用公用電話網(wǎng)絡實現(xiàn)信號傳輸，也可選用音頻電纜、RS-485專線、電力載波或光纖通信。 　　集中器與采集模塊之間的下行信道主要采用電力線載波通道。利用農(nóng)村配電網(wǎng)實現(xiàn)載波通訊方案，既可省去繁雜的施工布線，又可減少維護工作量，是低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)較為理想的通訊方式；DAX43型系統(tǒng)載波通訊頻率設定在7～7.5kHz之間，帶寬4kHz。 　　（2）　載波通信的傳輸速率是集中抄表系統(tǒng)的一項重要指標。通信速率高、誤碼率高，通信成功率就降低；電能表集中抄表系統(tǒng)在性價比合適的前提下，通常選用較低的速率，但速率過低，又需要集中器和終端設備長時間地處于發(fā)送狀態(tài)，增大系統(tǒng)整體功耗。DAX43系統(tǒng)的通訊速率通?？稍?00～600baud之間調(diào)整。 　?。?）　在電能表集中抄表系統(tǒng)信道規(guī)劃設計時，應按照系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，在主站端配置小型程控機（n≤32），實現(xiàn)多個信道的集中管理；若農(nóng)村配電網(wǎng)有多個配變臺區(qū)，電能表集中抄表系統(tǒng)就必須就地配置2個及以上集中器時，應增設通訊線路分配器（微型程控機），以降低系統(tǒng)通訊運行成本。 四、系統(tǒng)檢驗及現(xiàn)場驗收 　　1、電子式電能表檢驗 　　（1）　農(nóng)村配電網(wǎng)所用電子式載波電能表在現(xiàn)場安裝前，應按照《電子式電能表檢定規(guī)程》（JJG596－1999）規(guī)定的項目，進行工頻耐壓、絕緣電阻、功率消耗、停電數(shù)據(jù)保持、電源變化、結(jié)構(gòu)與通電檢查、啟動及潛動試驗、校核計度器示數(shù)、確定電能測量基本誤差、確定電能測量標準偏差估計值、確定日計時誤差和時段投切誤差等項目檢測。 　?。?）　潛動（無負載狀態(tài)）測試是電能表校驗的重要項目，測試標準規(guī)定在電流回路開路，電壓回路所加電壓為參比電壓的115%時，電能表在規(guī)定的時間Δt內(nèi)，輸出脈沖不應大于1個；其規(guī)定時間測算公式如下。 　　1級表：Δt=600×106/（K×m×Un×Imax） 　　2級表：Δt=480×106/（K×m×Un×Imax） 　　式中　K-電能表輸出單元發(fā)出的脈沖數(shù)/kW·h 　　m-測量相數(shù) 　　Un-參比電壓（V） 　　Imax-最大電流（A） 　　以規(guī)格為5（20）A、1級單相電能表為例，當電能表脈沖常數(shù)C＝3200imp/kW·h、參比電壓為220V時，計算其潛動規(guī)定時間Δt為42.6min。 　　（3）　電能表精度校驗時可采用光電頭采樣或脈沖采樣，電能表脈沖輸出端口與檢測設備連接可在以下兩種方式中選取一種，見圖2。 　　VDD-檢測設備中微處理器的工作電源：VDD≤15V（DC）；R-上拉電阻：R≥20K。 　　2、現(xiàn)場驗收原則 （1）　低壓用戶集中抄表系統(tǒng)運行時間達到3個月及以上時，可組織現(xiàn)場驗收；系統(tǒng)構(gòu)成要求采集模塊不得少于250臺，集中器與最遠采集模塊之間的供電距離不少于300m，且運行氣候環(huán)境及電源條件符合《低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)條件》（DL/T 698－1999）的相關(guān)規(guī)定。 　?。?）　主站、集中器、采集模塊現(xiàn)場驗收要符合有關(guān)技術(shù)要求。 五、應用技術(shù)關(guān)鍵 　?。?）系統(tǒng)實用性。低壓用戶電能表集中抄表系統(tǒng)選型時應注重實用性；避免一些科技含量雖高，但產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，甚至結(jié)構(gòu)、可靠性都很差的產(chǎn)品被使用。要對產(chǎn)品的軟、硬件接口進行技術(shù)分析，盡量在數(shù)據(jù)格式、通訊規(guī)約方面滿足現(xiàn)有或發(fā)展中的電力營銷管理軟件、MIS系統(tǒng)的要求；應采用基于新型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件，以提高系統(tǒng)分析、處理及管理數(shù)據(jù)的效能。從發(fā)展的眼光來看，系統(tǒng)宜融入電壓合格率、供電可靠性統(tǒng)計及分析功能。 　?。?）通訊可靠性。低壓電力載波通訊充分利用了農(nóng)村配電網(wǎng)絡資源，有利于電力企業(yè)運營管理，具有廣闊的發(fā)展前景。但應注重抑制低壓電力線干擾，提高系統(tǒng)通訊速率和可靠性的研究；應統(tǒng)籌考慮低壓用戶集中抄表系統(tǒng)形成區(qū)域網(wǎng)絡時，集中器與主站之間通訊網(wǎng)絡的管理方式。 　?。?）計算機網(wǎng)絡的應用。利用計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)自動抄表數(shù)據(jù)的傳輸是發(fā)展的必然趨勢。目前由于其軟、硬件配置成本較高，限制了它在集中抄表系統(tǒng)中的應用。采用當前主流技術(shù)，按照功能實用、價格合理、維護方便的原則，選擇網(wǎng)絡型系統(tǒng)管理軟件是該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的方向。