浅谈计量自动化终端的运维故障分析处理

浅谈计量自动化终端的运维故障分析处理

冯照初,吴文照

广东电网有限责任公司中山港口供电分局（528400）

前言

计量自动化终端指负责各级计量点电能信息的采集、数据管理、数据传输以及执行或者发主站下发的控制命令的设备，按照应用场所的不同，可分为电能采集终端、负荷管理终端、配变监测计量终端、低压集抄采集终端（包括集中器、采集器）等类型。这些终端设备，通知智能数据采集而完成电表数据采集，但终端设备需要人工进行维护，在运维过程中，均出现各种故障，本文浅谈终端设备的运维故障分析处理方法。

关键字   终端  运维故障

引言

常见的自动化终端设备包括：厂站管理终端、负荷管理终端、配变计量监测终端、低压集抄终端等。在农村供电所对终端现场维护中，对上述四种终端运维故障都是工作的必备技能。

终端故障分析处理现场排查作业要求

首先，在现场作业人员不能少于2人，且对现场乡村道路及计量自动化系统配网模块熟悉。其次，现场作业环境相对湿度不大于80%，如出现大风、雷雨、大雾等恶劣天气停止工作。第三，作业场所应有足够照明。

常见的故障分析与处理

1、厂站终端

终端本体故障。本体烧坏、供电电源无电压；电压不在正常范围内，测量供电电源及电源。端子的电压是否在正常范围内；电源接线不正确，重新对电源接线进行检查。

不能与表计通讯。假如接口的A、B 端接反、断路或短路；检查接线，用万用表测量A、B端，电压正常范围应在 2．0～5．0V 之间。如果测得的电压为负值或0值，分别代表A、B端可能接反和断路或短路。

不能与主站通讯。终端网口故障或者网线接触不良，重新更换网口或者重新压接水晶头；调度数据网络通道故障，或者网络交换机等通信设备故障；需要通信专业协助处理。

2、负荷管理终端设备

终端本体故障，系统显示终端离线，现场排查发现显示屏黑屏，按键无反应。处理方案：LED文件可能丢失；相线失压或零线带电造成终端保护。电脑连接升级覆盖原文件；检查接线是否正确，检查终端电源相序是否正确，电压值为220V偏差为士30%，考虑更换终端。

终端死机，现场发现终端按键失灵，有卡顿，无法查询终端参数。处理方案：屏幕处于初始化状态，部分LED指示灯全亮，所有按键按下后无反应，只能强制断电后重新上电才能启动。此种死机状态常见。解决方案：强制断电后重启或者更换终端。

终端时钟异常，现场检查终端对时发现与实际时间不对应。解决方案：现场终端时钟超差15分钟以上。解决方案：现场在终端参数设置重置终端时间；后台申请在计量自动化系统中终端参数页面重新下发正确终端时间。

SIM 卡故障，系统显示终现场检查端离线，SIM 卡正常放置，但无法登陆主站。问题分析：SIM 卡与卡槽接触不良；SIM 卡未开通或已停用；SIM 卡所在 IP 段数据异常。解决方案：更换 SIM 卡或重新安放；记录 SIM 卡号让运营商查询卡状态是否异常。

3、配变终端

配变终端故障类型与负荷终端故障类型原理是一样的，终端本体故障。但配电终端运维更具挑战性，是农村供电所配电运维及计量运维班人员必备的技能，其中故障类型涉及通信通道参数设置错误。系统显示终端离线，现场检查集中器通讯通道数据设置错误。问题分析：主站 IP 未设置；APN 码丢失或设置错误；用户名及密码设置错误；端口号设置错误；通道类型设置错误；通道协议设置错误。解决方案：按照正确参数设置修改保存。（各地市均有自己的主站 IP、端口和APN，同时 GPRS 方式与 CDMA 方式 APN 用户名和密码也不同。电信与移动、联通不同需要单独输入用户名及密码）。还涉及到信号异常（天线故障、无信号或弱信号太弱），系统显示终端离线，现场检查天线损坏，现场无线信号弱。问题分析：天线被动物咬损；表门压损；信号采集距离不够。终端安装位置的无线信号太弱，周围被屏蔽。解决方案：更换天线；延长天线和放置位置；增加信号发射基站、或者安装北斗，设法改善信号质量。

4、低压集抄终端

作为一名农村供电所的抄核收员工，每天的工作重点，都是围绕低压集抄终端的运维。

（1）集中器本体故障

系统显示集中器离线，现场排查发现显示屏黑屏，按键无反应。处理方法：LED 文件可能丢失；相线失压或零线带电造成终端保护。电脑连接升级覆盖原文件；检查接线是否正确,检查终端电源相序是否正确，电压值为 220V 偏差为±30%，或更换终端。

集中器死机。现场发现集中器按键失灵，有卡顿，无法查询终端参数。处理方法：屏幕处于初始化状态，部分 LED 指示灯全亮，所有按键按下后无反应，只能强制断电后重新上电才能启动。此种死机状态常见。解决方案：强制断电后重启，或更换终端。

（2）上行通信问题

现场通信信号正常，集中器重启后信号强度显示始终只有一格，且集中器无法获得 IP 地址无法注册。通信模块可以正常拨号并先显示信号强度，但无法通过身份验证并获得 IP 地址。常见原因有：终端在搬运和安装过程中导致通信模块松动或者由于在现场环境的高温条件下导致通信模块变形，从而使得终端上的 SIM 卡插槽松动，SIM 卡接触不良而引起。处理步骤：步骤 1：观察终端通信模块上的指示灯，如发现只有其中一盏灯亮，则一般可判断为终端通信模块存在问题，可更换终端模块。步骤 2：检查 SIM 卡插槽，更换 SIM 卡，重新启动终端。步骤 3：同时检查确认终端的天线是否连接紧固。

（3）通信通道参数配置错误。常见原因有终端未在主站建档，终端的通讯参数配置中通信通道、主站 IP、端口、APN、网关设置错误导致终端与主站连接失败，终端设置通道类型和终端实际使用的不一致。

（4）信号异常。由于集中器的安装位置信号被屏蔽或者集中器安装位置所在区域信号覆盖问题，导致集中器信号强度弱，无法注册到主站。常见集中器装在地下室、楼梯间内时，墙壁、楼道门对集中器的通讯信号形成屏蔽作用，导致集中器信号弱，无法正常通信。或者集中器安装位置所在的区域，本身由于通讯信号覆盖问题，无法获得较强的 GPRS 信号强度（在此类区域内甚至连手机都无法正拨打接听电话），导致集中器无法正常通信。处理步骤：步骤 1：如若是安装在楼梯间内信号弱的集中器，可更换更长天线，可以将集中器天线天线头拉到楼梯间的铁门外，拉至楼栋外能正常接收信号的地方；如若是安装在地下室的集中器则可通过移集中器安装位置进行解决，将集中器移至楼栋内可良好接收 GPRS 信号的地方。终端的长天线、短天线分别。步骤 2：对安装位置信号弱的情况联系通讯运营商做信号放大处理，加装信号放大天线。

台区下部分集中表箱抄表数据缺失，部分带采集器的表计无法抄读。常见问题为：采集器信号指示灯不亮，采集器本体通信故障，用万用表测量采集器通信端口电压不足，485 连接头（线）不通故障，采集器无法抄读电表数据。处理方法：更换新的采集器和接头（线）。

结论

判断终端故障的工具使用：在终端抄表故障排查时，最常用的工具为万用表：使用电阻档测通断时，不能带电压测量，要松出接线，再进行测量。故障排查当中对工艺有严格的要求，文中提及的故障排除方法，是计量自动化终端常见的，是每一位运维人员必备的技能。

参考文献《广东电网公司营销类计量自动化及电能量数据班标准教材》