浅谈河北采集系统典型故障类型及处置方法

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摘 要：本文通过对河北采集系统故障类型分析，得出了五种典型故障总结，并对其做出了故障原因判断，从而得出处置方法，并提出相应的解决措施。

关键词：采集系统；故障分析；处置方式

1 典型故障1（北京博纳专变终端运行故障分析报告）

1.1 基本信息

据邯郸涉县供电公司反应，该地区共有北京博纳专变终端300台，为国网2014年第一批，型号为FKGA23-BN01，其中260台已经下发到各个供电所。运行过程中发现有部分终端不上线或频繁掉线，以及部分无法通过主站下发或现场手动对终端进行参数设置保存等问题。

1.2 故障现象

在邯郸涉县现场发现：

①故障终端液晶屏幕显示在线状态，但后台主站不在线，且GPRS模块NET灯不亮。现场重启终端后恢复正常，主站才可与终端进行通信。

②故障终端通讯参数和测量点档案无法设置保存。但可以进行其他操作。

1.3 故障类型

采集终端故障-采集终端软件故障-参数设置异常故障。

1.4 故障原因判断

在现场发现终端在执行AT指令时，终端始终获取不到IP地址，而导致终端不上线。通道、SIM卡、终端程序本身等多方面原因都可能致使终端不能正确执行登陆流程。

在现场对故障终端进行更换使用相同SIM卡登陆成功，可排除其他原因确认了现场终端存在故障隐患。

参数不能通过主站下发或现场手动设置的问题，推测可能是由于程序中设置参数部分存在漏洞，导致参数文件被死锁，无法修改参数文件，因而不能设置终端参数。

1.5 处置方法

针对上述故障问题，要求厂家查找终端原程序，这样可根本解决故障问题。

①根据终端拨号失败后长时间不上线的问题，对GPRS拨号程序进行优化，由发送AT$MYPOWEROFF关闭命令模块修改为AT+CFUN=1，1软复位远程通讯模块，重新启动拨号。

②在参数读写过程中，触发读写锁时，修改程序为读写完成后及时关闭读写锁，以便其他子程序访问参数文件。

1.6 防范措施

要求厂家对终端进行新程序升级后，重新在计量中心进行终端功能测试，确保新版程序符合河北省补充技术规范要求。

增加对该类故障针对性的测试，确保以后杜绝该类问题发生。

2 典型故障2（积成电子集中器交采故障情况分析报告）

2.1 基本信息

邢台公司反应积成电子公司集中器在运行一段时间后，个别集中器出现交采停止计量现象，重启终端后交采计量恢复正常。

2.2 故障现象

①2014年11月发现有两台集中器装到现场之后不计量，拆回到县公司经台体检测一切正常，以为是现场接线问题，因此县公司没有引起重视。

②2014年12月又发现一台积成电子厂家集中器不计量，积成电子厂家人员协助去现场处理，现场重启集中器之后计量正常，厂家现场人员没有给出确定的原因，反馈给厂家研发进行分析。

③2015年1月份在现场又发现两台积成电子集中器不计量，厂家人员再次现场协助，与2014年12月份现场问题一样，重启集中器之后重新正常计量。

2.3 故障类型

采集终端故障-采集终端硬件故障-交采回路故障。

2.4 故障原因判断

针对邢台供电公司反应问题，计量中心对留样集中器进行试挂，在实验室环境下试挂两天，没有发现该问题出现，交采计量正常。人工台体进行了交采误差测试，测试结果正常。

计量中心与厂家研发人员进行了沟通，并针对问题现象对程序进行分析。发现问题如下：

该公司程序设计时，触发交流采样任务需进行计量芯片的判断，如没有计量芯片则不会发起交采任务。即集中器程序初始化时与计量芯片通讯，如通讯成功认为有计量芯片，会发起交采任务，如通讯不成功则认为没有计量芯片，也就不会发起交采任务。

在现场如果集中器上电初始化时有外部干扰影响或集中器自身通讯异常无法与计量芯片正常通讯，则会出现交采停止计量现象。由于外部干扰是暂态的过程所以当工作人员现场再次重启集中器后，程序与计量芯片通讯正常了，也就触发了交采任务，显示交采计量正常。

2.5 处置方法

针对该问题要求厂家对程序进行改进，取消了集中器初始化时对计量芯片的判断，直接触发交采任务。这样即使现场出现暂时无法与计量芯片通讯，在正常通讯后集中器一样可以在计量芯片中提取到交采数据，确保交采数据不再丢失。

2.6 防范措施

要求厂家对终端进行新程序升级后，重新在计量中心进行终端功能测试，确保新版程序符合河北省补充技术规范要求。

增加对该类故障针对性的测试，确保以后杜绝该类问题发生。

3 典型故障3（邢台地区能瑞、江机集中器交采清零问题分析）

3.1 基本信息

南京能瑞自动化设备股份有限公司在2014年营销专项中标河北省电力公司I型集中器8228只，全部在邢台地区，计量中心在5月24日至6月20日期间完成了全部到货、检测及配送工作。在2014年国招一批中标河北省电力公司I型集中器6300只，分部在邢台、邯郸、保定、沧州、石家庄地区，计量中心在7月29日至9月2日期间完成了全部到货、检测及配送工作。

深圳市江机实业有限公司在2014年营销专项中标河北省电力公司I型集中器7309只，分部在邢台地区和邯郸地区，计量中心在7月8日至8月13日期间完成了全部到货、检测及配送工作。

3.2 故障现象

邢台供电公司2014年采集专项中标的南京能瑞和深圳江机集中器，大约在七月中旬完成安装，到九月份发现大量集中器出现计量异常，主要表现为计量归零、停止计量。

3.3 故障类型

采集终端故障-采集终端软件故障-数据存储异常故障

3.4 故障原因判断

计量中心接到通知后，去现场进行了察看，并取回5台故障集中器数台进行测试，2只清零，3只停走。详细情况如下：

该批次终端在供货前全性能实验及到货后抽检时均未发现有交采清零现象，对取回的故障集中器进行测试后发现确实存在停走现象。与留样终端进行对比未发现程序或硬件有更换现象。

经对到深圳江机与南京能瑞两厂家约谈，交流采样部分所使用的是同一家方案，根据现场现象及测试情况发现，初步判断这两家公司出现的问题为同类问题，应该是程序本身存在缺陷。要求两个厂家程序研发人员对其交流采样程序方案进行分析，分析情况如下：

①存储的芯片操作的标准速率为100k～200k，软件设计时使用的是最快操作速率，在实验室环境下可以100%操作成功，但是长时间运行后，会存在通讯失败现象，读出的脉冲数或电量数据不成功时，将脉冲或电量清零，最终导致终端交采停走或清零。

②终端软件设计没有针对通讯失败时进行容错、纠错等处理，而是直接将数据停走或清零重新计量。

3.5 处置方法

①完成对故障集中器的故障原因分析后，编写故障分析报告，并上报上级主管部门，并对取回故障进行封样。

②勒令厂家人员对程序进行了整改，并提供新的升级程序。计量中心随后江南分别在现场故障终端和取回的故障终端上对升级程序进行测试。

3.6 防范措施

①为防止现场类似问题再次发生，建议省公司督促两个厂家尽快安排人员不仅对故障终端进行处理，并对该批次其它全部终端进行升级，彻底消除存在的隐患。

②集中器和专变采集终端虽然具备交采功能，但没有计量许可证，不能作为正常计量表计使用，只能作为用电信息系统中采集终端参考数据使用，慎重使用交采计量。

4 典型故障4（杭州海兴集中器交采电量不准确情况分析报告）

4.1 基本信息

杭州海兴电力科技股份有限公司在2014年营销专项中标河北省电力公司I型集中器8087只，其中邯郸3828只（3只封样）、沧州4000只、石家庄259只，计量中心在5月28日至6月4日期间完成了全部到货、检测及配送工作。

4.2 故障现象

邯郸大名县公司和沧州公司在使用杭州海兴集中器时，发现有37台集中器误差检测合格，但走字时多计一倍电量。

4.3 故障类型

采集终端故障—采集终端软件故障-参数设置异常故障

4.4 故障原因判断

经对故障集中器进行分析研究，发现现场故障集中器多计电量是由于集中器交采脉冲常数参数设置错误所致。原因如下：

集中器内部有两个脉冲常数：校表脉冲常数和交采脉冲常数，两个脉冲常数均可单独设置。集中器在功率计算和误差检测时，参与计算电能量的参数是校表脉冲常数；而集中器在计算电能量时，直接从计量芯片中读取能量值，单位是（1/EC）kwh，读取电量还需除以交采脉冲常数才能得到相应的能量值。海兴集中器的校表脉冲常数和交采脉冲常数准确值均为6400，而现场出现异常的集中器校表脉冲常数为6400，电量交采脉冲常数为3200。因此在误差测试合格故，电能量计算时由于分母小一倍，造成现场电量大一倍现象。

4.5 处置方法

该批次集中器早在计量中心抽样检测时就已发现显示电量与实际电量不符现象。5月24日，计量中心发现该问题后及时联系厂家进行整改，由于8087只集中器已经全部到货等待检测配送，为确保配送时间，要求厂家在3日内完成整改工作。在厂家整改完成后，计量中心对该批次重新抽检，没有发现类似问题。但在整改过程中，由于时间短、任务重，厂家找了部分临时工来进行这项升级改造工作，由于厂家管理上的不到位，存在个别因升级失败而造成的漏升，现场出现类似问题的集中器。对问题集中器进行现场软件升级，即可重新使用。

4.6 防范措施

①进一步加强采集设备的到货抽检质量监督管理，尤其是对整改批次设备进行严格，增加抽检设备数量，提高整改设备的一致性和准确性。

②对现场已发现的多计电量问题的设备，勒令厂家立刻进行整改，并对其它供货设备进行逐一排查，避免类似问题的再次发生。

5 典型故障5（采集系统主站运行故障分析报告）

5.1 基本信息

采集系统故障中应用服务器软件故障，生产厂商均为南瑞用电技术分公司，2014年共发生故障 1 起。

5.2 故障现象

登陆采集系统缓慢或出现无法登陆的情况。

5.3 故障类型

主站故障-主站软件故障-应用服务器软件故障

5.4 故障原因判断

检查用电信息采集系统9.8和9.9的数据库的连接数出现突增，当日查询连接数在1252，9.8和9.9数据库负荷在100%，查询页面weblogic，发现JDBC连接池已超负载，出现告警。

5.5 处置方法

①协调信通检查生产库数据库后，确认服务器硬件未出现故障。

②组织实施厂商分析数据库死锁情况，应用新版本的运行情况。发现为“有序用电”功能模块升级导致。

③立即联系开发修改“有序用电”功能模块程序，重新发布，系统正常。

5.6 防范措施

①发布应用程序升级前在测试环境中进行严格测试，测试通过后方可发布在正式系统中。

②应用程序新版本发布后进行密切观察，出现异常立即停止应用。

③加强旧应用程序备份工作，新程序出现异常时便于回退至旧版本。

参考文献：

[1]冯任卿.智能化电网事故处理培训系统[D].华北电力大学，2002.

[2]汤陈芳.国外典型电网事故分析及浙江电网应对措施.