1、浅谈民用建筑配电工程中的低压集中抄表系统 关键词：低压集中抄表系统；主站；采集器；集中器；信道 摘要：随着电力载波通信技术的成熟与发展，低压电力用户的抄表工作逐渐使用低压集中抄表系统来代替人工抄表。低压集中抄表系统是指由主站通过传输媒体（无线、有线、电力线载波等信道或手持抄表终端等介质）通过低压集中抄表终端将多个电能表的记录值（窗口值）的信息集中抄读的系统。该系统主要由采集用户电能表电能量信息的采集器、集中器、信道和主站等设备组成。集中器数据可通过信道远距离传送到主站或手持抄表终端等介质集中抄收后输入到主站计算机。 低压电力用户集抄系统是近年来我国发展十分迅速的智能化电能表抄表、采集系 统。该
2、系统通过对低压电力客户集中自动抄表，可以实现远程自动抄表功能，并为广大低压电力客户提供精确查询、灵活缴费、余额提醒等温馨服务，是一项典型的 “ 便民惠民工程 ” 。低压集抄系统的用户通过远程抄表功能自动抄录客户的电表数据，并使用该数据与人工抄表数据进行核对比较，大大减少了误抄、估抄事件的发生，提高了抄表质量。与营销系统工作进行接口，将抄表数据直接导入营销系统进行计费，有效的提高供电部门的用电营销管理。 集中抄表系统的概述 节能降耗 ” 是世界性的大潮流和大趋势，同时也是中国改革和发展的迫切需求 ，也是 21 世纪中国发展的一个重点和热点。节能降耗是实现可持续发展的关键之一。随着中国经济运行速度
3、在加快，高能耗的问题日益突出，严重影响了国民经济的可持续发展。电力行业产生能源，但同时又是耗能大户，也是国家在节能降耗上严防紧盯的对象。随着我国经济发展和用电需求量的不断扩大，电力工业迅速发展，但伴随出现的高线损率也严重困扰了电力企业的发展。面对如此严峻的节能降耗和防窃电形势，加强电力需求侧管理，减少电能消耗，提高电能利用率；转移用电负荷，提高电网负荷率；优化电网运行方式，提高电网经济运行，是电力管理部门必然选择 。因此，采用先进的电能计量装置和防窃电技术，利用现代的通信网络和数据传输数据技术，通过用电自动化管理系统，对输、配、用等各个环节进行实时监测和控制，取得基础数据，作为电力行业管理决策
4、的依据，促进节能降耗工作的不段深入，支持行业政策的落实。 用电自动化管理系统是在国民经济持续健康发展，企业用电需求迅速增长，电力供需矛盾日益突出的情况下产生的，使用先进的计算机技术，通信技术及网络技术。用电自动化管理系统通过建立一套高效、客观、稳定的电力自动化管理平台，可实现电能计量、预付费控制、自动抄表、配变监测、负 荷监控、用电检查、线损计算，可为供电企业的经营和生产管理提供可靠决策依据。 低压配电网载波抄表系统是集电表数据采集、载波传输、数据存储、数据通信、数据处理及断电控制等功能于一体的自动化系统；低压载波通信设备可以使供电部门及时掌握用户用电情况，监测有无窃电行为；根据需要进行供电控
5、制。 二、集中抄表系统的结构 低压集中抄表采集器连接现场计量表计构成的一个本地抄表系统，通常一个本地抄表系统管理一个配变台区，物理连接上一般分为三层结构。该三层主要包括：主站、集中器、采集器（或载波电表） 。 第一层（上层）：主站。 采集主站是指通过远程信道对集中器中的信息采集，并进行处理和管理的设备。也接收手持抄表终端人工输入现场数据。这一层位于抄表管理中心内，由抄表管理计算机和软件部分组成，是抄表管理人员与本系统直接交流的部分。负责将数据集中器传输上来的用户电量信息汇总、整理后加以处理，提供给收费系统、用电管理系统使用。 第二层（中间层）：集中器。 一套低压集中抄表终端构成的本地抄表系统只
6、有一台集中器。集中器负责管理抄读存贮本地所有表计或采集器信息，形成各类事件数据 ，并通过远程信道接收主站指令，向主站提供数据服务。在没有远程信道时也可利用手持抄表终端通过红外接口或 RS232 直接通讯口对集中器操作。 集中器具备收集各采集器或多功能电能表的数据及集中存储与管理功能，并管理下级设备，可通过上行通道与主站或手持抄表终端进行数据交换的数据管理终端设备。这一层位于 380V 配电变压器附近，是整个系统的中心层。 向上通过公用电话线或 GSM 数据通道与主站通讯，完成： 1、接收主站的指令，自动完成抄录电表数据和控制用户供电分合的工作； 2、将从 采集器（或载波电表）采集得来的电量数据
7、按照约定的规则传输到主站。 集中器向下连接的接口有两种： 通过本地信道接口连接到采集器或者直接连接到具有本地信道的表计； 通过直接接口直接和表计相连。 集中器向下连接表计分为两种方式： 经过采集器，由采集器连接到电表的三层连接方式，此时计量表计不具备本地通道，如载波接口，集中器通过本地通道与采集器进行通讯，采集器与计量表计通过 RS485接口进行通讯，集中器与计量表计之间不直接进行通讯； 没有采集器，集中器直接和 表计相连接的二层连接方式，要求计量表计具备本地通道，如载波接口，集中器与计量表计通过本地通道直接进行通讯。 集中器接收主站下发的配置参数，管理本地表计，配置参数包括表局编号、表地址、
8、表规约、表类型、通讯端口号、采集器地址等。 集中器级联接口用于和其它集中器共享远程信道。级联接口可设置选择为主或从两种工作模式之一。一台主工作模式集中器能够通过级联 485接口级联最多 4台从工作模式集中器，并通过主工作模式集中器的远程上行通信通道与主站通信，从而实现主工作模式集中器及其级联的从工作模式集中器与主 站之间的数据交换。参与级联的所有集中器只有一台可以设置为主工作模式，其余均为从工作模式。主集中器周期性巡查级联的从集中器，当从工作模式集中器有数据主动上报需求时，将从集中器的数据转发给主站。 具备级联接口的配变监测计量终端可作为从模式设备级联到集中器。 当一个低压台区系统中出现多台集
9、中器时，认为是多个本地抄表系统，当出现本地信道冲突时由主站控制轮流工作或主站下发定时参数分时工作。 由于集中器下表计数量大，本地信道网络复杂，经常本地信道不能一次直接到达，故集中器内置了成熟的路由算 法，保障数据在表计结点的传输。 第三层（下层）：采集器（或计量表计） 采集器作为一个第三层，通常向上通过本地信道连接集中器，向下通过直接信道连接表计。在小区域范围内预先管理部分表计，从而减轻集中器的负载；或者预集中部分表计便于本地信道的传输。 采集器预读电表，并虚拟成电表集合。集中器可以直接按表地址读取，采集器直接返回该地址对应的电表数据，也可以对采集器一次读取全部表计的数据，来替代逐个表地址读取
10、。 采集器支持透传，对表计的设置和直接数据读取可利用该功能实现。 采集器的上行信道有多种类别，比较常见的形式有低压电力线载波、RS485 通讯和小区域无线通讯网络等方式。在采用 RS485 方式的采集器中，增加了级联接口，采集器之间通过级联端口相连，以减轻 RS485总线的负载。 第三层也可以是计量表计，计量表计是计量器具，直接生成并存储电能信息。 通过直接通讯接口 (RS485)实现和低压集中抄表终端（集中器或采集器）通讯。表计还可能具有本地通讯信道和集中器通讯。表计允许通讯口持久通讯而不影响计量准确度。 表计通常指电能计量表计，分为：单相 /三相 ，单费率 /复费率，普通 /简易多功能 /
11、多功能，直接接入 /电流互感器接入等类别。 低压集中抄表系统中的电能计量表计通讯规约通常要求使用DL/T645-1997。对非 DL/T645规约的电能表计应直接连接到集中器下；对其它如电压监测仪，配变表和非标电能表计等采用透传方式由主站解释规约的表计，可直接连接到集中器的直接接口下；接入采集器后的表计必须完全遵循 DL/T645 规约。 三、集中抄表系统工程在应用中应注意的问题 自动抄表技术发展迅速，应用市场成熟。借助先进的技术，未来的自动抄表系统 必将更加完善，将给人们的生活和社会的生产带来更大的方便，推动整个社会的经济快速发展。集中抄表系统工程在安装使用的过程中，应注意如下问题： 1、集
12、抄系统是表计和系统的结合，表计的选择对采集数据的准确率有一定的影响。如果采用了机械脉冲表，时间长了会有累积误差，应使用 485接口电表，效果会更好； 2、应该考虑各小区原表箱的空间是否适合集抄的安装要求，否则在实施安装的时候可能出现困难； 3、部分民用建筑梯间表计安装分散，在此类小区安装时最好能够连同表箱一并安装，使梯间表箱集中安装，便于 管理。 四、结束语 低压集中抄表系统可以大大减少抄表人员 , 减轻抄表人员的劳动强度 , 提高线损统计的准确性 , 实现预付费 , 有效地防止和发现窃电 , 保证电费的及时回收。尤其在广大农村 , 应用自动抄表系统 , 避免抄、核、收等环节的人为因素 , 对于杜绝人情电、关系电、权利电 , 减轻农民负担意义重大。 注：文章内所有公式及图表请以 PDF 形式查看。
