故障智能诊断设备与方法在集抄运维中的应用.docxVIP

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故障智能诊断设备与方法在集抄运维中的应用

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陈育培姜雪娇吴民钟磊吴达雷陈龙瑾孙延松黄开来王晓辉董海涛

摘要：在低压自动抄表系统中，会出现不同原因引起的设备故障问题，集抄设备发生故障对整个抄表系统的抄表效率会带来较大的影响。要求运维人员能够快速及时确认故障原因，进行故障设备维护，提高集抄系统的采集成功率，使集抄系统运行更加稳定。采用集抄通信故障智能诊断设备能够提高运维人员的故障排查效率，故障信息库的建立有助于对故障成因进行分析与分类，将故障诊断设备与采用人工智能算法的故障诊断系统相结合使用对现场故障问题的解决实施有针对性的处理方案，提高运维质量。

关键词：集抄;運维;故障检测设备;智能诊断系统

TM76文献标志码：A：2095-2945（2019）12-0165-03

1概述

随着智能电网的发展，低压抄表系统在智能电网中的作用举足轻重，是智能电网稳定可靠数据采集的基础。低压抄表系统的稳定性、通信数据的可靠性对于智能电网的功能实现有着至关重要的作用。如何快速有效解决现场低压抄表系统中出现的故障问题也成为低压抄表系统运维工作的一个重要议题。

集抄系统通常由服务器、信道和终端设备三部分组成，现场运维人员主要面向的是信道和终端设备的维护与故障检测。供电企业要求集抄终端设备的日采集成功率达到99.95%以上为合格，由于集抄系统故障问题排查的不够及时以及故障原因无法正确快速有效的确定，导致集抄日采集合格率无法完全保证，严重影响了供电系统的稳定性。通过数据分析，当前导致日成功率下降的因素中70%是来自于集抄系统设备与信道故障。如何快速帮助运维人员解决故障检测问题、高效快速确定故障原因是当前提升集抄系统抄表成功率急需解决的一个问题。

有一些专家提出来一些用于集抄系统故障检测的方法，中分析了当前集抄系统的一些问题现状以及出现故障的原因，但并未给出一种高效故障检测与有效故障分析的方法，也未提及针对故障检测所采用的专业设备。因此针对集抄系统通信设备的故障检测与诊断使用专用的检测设备是非常有意义且有必要的。

2低压抄表系统故障特点与分类

当前低压抄表系统现场环节出现的集抄故障问题主要可以分为以下几类。

一是管理故障，管理故障通常是现场施工带来的故障，如预购电失败、采集终端抄表数据为空等，还有台区档案划分错误，导致属于本台区的表无法正常抄读回来。

二是通信信道故障，对载波方案而言表现为电力线载波通信故障，通信信道不稳定，电力线载波信道受到较大的噪声干扰影响，电力线载波信道环境负载的变化等，对通信性能带来影响，导致抄表链路的不稳定;对于无线和双模方案则表现为无线通信故障，无线信道容易受到障碍物阻挡、其他同频无线设备干扰等，在一定的应用场景下会造成通信距离短、通信链路不稳定，最终影响抄表效果;RS485抄表方案表现为485通道断路、接口错误等。这类故障问题往往是终端设备、电能表以及载波模块、采集器之间的通信故障，带来的故障表现主要为某一个数据项抄读为空，抄表曲线数据不完整，整个网络数据项抄读合格率不满足要求等。

三是设备损坏故障，由于电网中用电设备的不规范，会存在较多大功率的设备，产生电压非常高的噪声，对一些设备产生影响，造成设备损坏，还有一些设备在设计时由于元器件设计缺陷，在现场使用过程中损坏，通常这种影响是对用采设备上的某一模块造成损坏从而引发抄表故障。会造成某一个电表下的载波设备完全离网或者一直无法抄读表端数据。

在集抄系统中，无论是哪种原因引起的故障，最终的表现都是集抄系统抄表数据成功率不达标，严重影响了电力系统用电侧的稳定运行。

3集抄通信故障智能诊断设备的意义

针对2中所述不同故障原因，需要一个智能化故障检测设备来协助现场维护人员快速有效诊断出当前影响抄表性能的故障类型与原因，提出相应的解决措施，尽快恢复抄表链路和网络的通畅，保证全网抄表的成功率和数据传输效率。原有传统的低压抄表系统出现故障，没有有效的设备去协助进行故障检测，通常采用的办法就是运维人员带着不同的新的模块到现场去直接更换模块，通过插拔不同的设备模块来确认是哪一个设备产生了故障，无法去进一步细分导致故障的原因，直接更换模块会带来运维成本的增加，而且模块故障原因不确定就随意更换不利于低压抄表系统设备模块的管控。在故障模块被替换后没有故障原因分析措施，无法有针对性的对故障问题进行改善和预防，不利于整个集抄系统和台区建设的改善。而且当故障节点密度较大时，会存在运维人员不足而导致运维工作力度不够。也有通过非专用检测设备如万用表等进行模块电压测试，通过电压测试结果来确认模块是否存在故障，这种方式在现场操作会带来一定的安全隐患，而且需要运维人员具备一定的专业知识来判断当前是否是故障，这