低压集抄采集方案对比研究

关胜杰

摘 要：低压集抄系统依赖于发达的现代通讯技术来实现对数据、信息的采集、存储与处理，对低压用电用户的电量采集具有效率高，数据精准等优点，有效提高了抄表质量。然而，低压集抄采集方案的选择至关重要。本文重点分析了几种低压集抄采集方案，并进行了对比，可以为不同地区低压集抄采集方案的选择提供参考。

关键词：低压集抄采集方案;对比;正确选择

前言

现代科技的发展推动着低压集抄系统在电力系统的应用，然而，为了提高采集工作效率，就必须保证数据采集的高效与精准，要想达到这一目标就要科学地选择采集方案，应该从采集效率、成本与质量等多角度分析低压集抄采集方案的正确选择，目的就是创造理想的采集效果。

1  低压电力线载波采集方案

这一采集方案下，参照其结构构成能够被细化成两大方案：全载波方案与半载波方案，不同方案也各具优势与不足，具体体现在：

1.1 全载波方案

全载波方案具体包括：集中器、载波表两大部分，选择此采集方案省去了采集器的使用，可以借助低压电力线，当作集中器、载波表二者间传输信号的媒介，从而达到集中器与电能表之间的高效连接，因为可以省去终端数据采集环节，从理论角度分析，载波集中器能采集上千个电能表的数据，对应覆盖大概2000m范围内的距离，现实应用中，集中器主要通过动态组网的方式来采集电能表数据，对比之下，这一采集方案能有更广泛的使用范围，可以被用在城乡两种区域，并能简单地更换电能表为载波表等方法来合理地安装。

这一采集方案的优势体现在：能够高效、平稳地采集来自于电能表的数据，而且安装更为方便、成本更低，期间略去了布线环节，从而控制了工作时间。然而其不足体现在：线路组网结构复杂，各类噪音影响，阻抗变化较大，信号大幅度衰减，而且各个厂家都可能选择自身的载波频段，最终的效果也有差异。而且这一采集方案的成本相对较高，单个载波集中器要在上千元，而且期间也增设了载波模块，同用户连接时，单个用户的成本也对应上升。

1.2 半载波方案

半载波方案则具体包括：集中器、采集器、485表等构成，同样在集中器和采集器中间借助电力线来进行信息的传输，采集器和电能表二者间则选择RS-485总线来传输通讯，半载波方案则参照采集器的特点有一类、二类方案之分，半载波方案通常更适合电表聚集的低压台区，能够有效地控制成本，不足在于：必须判断电表的极性，而且要对应配设485线，整个流程相对繁琐。而且与全载波方案对比，其运维难度更大，这是由于采集器和485表借助特殊的线路来传输信息，同时，要求485通讯口和采集器的下行通讯口之间极性的一致。半载波方案下，成本也有所提高，无论是一型还是二型采集器，价格都要达到上百元，能对应采集32个用户，而且还要配设电能表、集中器等，每类设备都需要较高的投资。

2  微功率无线采集方案

這一采集方案主要参照结构特征来具体形成两大无线方案，具体为：全微功率无线方案与半微功率无线方案。不同方案的特点与不足体现在：

2.1 全微功率无线方案

全微功率无线方案一般包括：集中器与无线电能表，主要借助频段470MHz-510MHz，无线电波来实现信息的传输，这一通讯方案下无需布设线路，具有一定的实用性，而且无线技术也在朝着成熟方向发展，其安全性更高，适用范围也更广，一般用在地形平坦、幅员辽阔的农村区域，也可以用于城乡结合部的低压台区，而且这其中也将受到钢混结构建筑、林木群落、丘陵山地等的干扰，其中无线对雨水的穿透力相对较弱，每逢雨天其通讯能力也将变弱，必须对设备配设天线，日后也需要较大的维护。和全载波方案对比起来，此方案在安装方面略显复杂，因为无论是电表还是集中器都必须配设天线，若天线外部安装，则将受到外部环境的负面干扰，相反，如果天线室内配设，则将影响其通讯信号。而且实际运维过程中，各个故障点通常在集中器、无线电表与天线等，其中将出现各种故障，例如：集中器故障、天线受损、无线通讯模块故障等。

2.2 半微功率无线方案

半微功率无线方案一般由以下设备构成：集中器、无线采集器具、485表等构成，和全无线方案最不相同的一点体现在：配设了带微功率无线模块的采集器，他和集中器之间主要是借助无线系统来进行信息传输，采集器和电能表二者间则要利用RS-485总线来实现信息的传输。半无线方案则是参照采集器的型号，分成：I、II型半无线方案，这两种方案的特征体现在：能更广泛地用在电能表集中配设的区域，同时，外部地形较为平坦、视野开阔的低压台区，能有效地降低成本，其不足之处体现在：适用范围有限，天线可能收到损害，必须根据电表485极性来对应安装天线，整个过程相对繁琐、复杂，工程质量要求也更高。

和全天线方案对比起来，半天线方案的构造上则增设了一个采集器，因此，其运维工作则略显复杂，这主要是由于采集器和485表必须借助485线来对应通讯，而且两个接口都是有极性的，双方需要保持高度的统一，最可能出现的故障包括：集中器故障、天线受损、采集器故障、电表故障等。

3  RS-485总线采集方案

这一采集方案的主要思路为：在各个集中器内部设下3个485通讯接口，各个接口能连接的电能表数高达64个，单纯的一个485集中器就能连192电能表，以上数据判断依赖于理论，现实的数据则可能存在偏差，现实中应将电磁干扰、接线成本以及自然因素干扰等纳入考虑范围，单一的485集中器能连接大概30个电能表，485通讯线于城市住宅区内更好地适用，可以把一切楼房的电能表连接起来，形成整体，单元间电能表的连接能以内敷钢丝的485通讯来达到目标，一方面能确保接线正确，另一方面也能控制电能表故障问题。这一采集方式可以提高数据采集准确率，准确度高达百分之百。

485集中器在采集方面的优势体现在：可以确保数据的安全、平稳采集，同时，所采集的数据能达到更高的精确度，然而，其中的问题和缺陷也不言而喻，具体体现在：线路连接相对复杂、繁琐，有着浩瀚工作量，当碰到无法体现设置连接接口的现象时，连线则将呈现复杂化，期间必然需要大量的人力、物力等资源的消耗，同时，485集中器本身是面向浩瀚的数据、信息来开展采集工作，这样的特点使得其使用范围相对有限，一般适合城市居民区，农村区域由于住房分布较为分散，则不适合采用这一方法。此外，这一采集方案下所选的线路架设方式为：架空敷设，这样就难以有效地抵御雷电袭击，现实的接线操作中可以通过短距离线路架设的方式来防范雷电袭击，此时则可能影响信号强度。通过预算、计算485集中器的成本，其价格也达到几百员，可以同步达到几十个用户的用电数据采集，各个用户都需敷设通讯线路，其长度大概在10m，单个用户的成本也也将达到几十元。

4  结语

对于电力系统来说，低压集抄采集方案的选择十分重要，要想获得理想的方案，就要从多方面出发，要重点参考电力系统特点与所处台区的现实条件、具体特点等来选择合适的采集方案，必须在确保数据采集高度精准的前提下来控制成本。

参考文献：

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[5]盛其富.智能用电信息采集系统建设与应用[M].中国电力出版社，2013.

（广东电网有限责任公司江门开平供电局，广东 开平 529300）