低压载波电能表及其自动抄表系统的应用与推广
北极星电力网技术频道
作者:电力论文3
2007/12/24 18:42:30
1 低压载波电能表简介
低压载波电能表是一处新型智能电能表。它以普通电能表为基表，采用质量好、高过载率的DD862-4型电能表。其额定电流5A，最大负荷20A。在基表内部加装一数据采集元件。通过光电脉冲采集电能表表盘转数，记录、存储并发射电能表的指示数和其他相关参数，该元件采用国际先进电力载波专用集成电路，抄表精确到2位小数。完全能满足电费核算要求。
2 自动抄表系统概述
2.1 自动抄表系统构成
自动抄表系统是由数据采集模块(置于低压载波电能表内)、电能数据集中器、抄表信道(电话通道或红外线集中抄表)、调制解调器(载波调制解调器或电话调制解调器)和用电管理计算机系统组成。系统原理图如图1所示：
2.2 自动抄表系统功能
自动抄表系统首先通过数据采集模块把电能表指示数进行实时记录和存储。再通过电力线载波将各表指示数传送到抄表集中器内，集中器每15min进行一次自动抄表，并自动更新数据。当用电管理部门的计算机通过调制解调器对集中器发出抄表指令时，各电能表的指示数和表号等相关参数就通过电话线路传输到计算机内部，从而就达到了自动抄表的目的。
2.3 自动抄表系统的特点
(1)自动化、集中抄表：电力低压载波电能表具有在电力线路上双向数据通讯功能，可实现自动、远程抄表。
(2)易于控制：低压配电线路低压载波电能表可通过载波抄表系统的指令，实现表内数据定时抄表、定时冻结，很容易实现峰、谷、平时段分别累计用电量。从而为执行峰谷电价提供了技术手段。
(3)实时性：该抄表系统可随时将网内所有的电能表底冻结于某一时刻，从而可精确抄报系统内全部电能表某一时间段的电量，更为精确地计算出配电线路的线损率。
图1
(4)可扩展性：该系统可以将用户的电能表表号、电能表指示数生成一数据库，通过编程很容易实现与电费核算、银电联网电费划拨系统的接轨，从而使抄表、核算、收费全部自动化。以提高用电管理的现代化水平，加快无笔化作业的进程。
(5)高质量、高效率：该系统不仅能够100准确无误地进行抄表而且抄表速度可达每分钟300块。大大地减轻了供电部门的抄表负担，为供电部门减人增效提供了技术手段。
(6)投资省：利用已有的电力线路和电话线路传输数据。不必另设通讯信道，使电能表网络化成为可能。
2.4 自动抄表系统的应用范围
低压载波电能表目前只具有单相产品，三相载波表一方面由于受电力负荷影响很大，技术上还有待于进一步改进。另一方面装在动力用户成本相对较高，所以三相载波表目前尚未推广。而单相低压载波电能表最适合于城镇和农村居民台区。特别是“两网改造”后的“一户一表”制。每个变压器台区装设一套自动抄表装置，每套装置的抄表容量不少于1000户，相对成本较低，效益较高。
2.5 自动抄表系统的安装
载波表的安装与普通电能表的安装没有任何区别，安装图如图2所示：
在变压器台区的出口处，采用三块单相载波表经TA代替一块三相四线电能表。作为考核总表。简称三代一。安装图如图3所示。
自动抄表系统只需在变台附近装设一台数据集中器和一条与之相连的普通电话线、计算机系统装设一台电话调制解调器即可。不需要另设通信信道。示意图如图4所示。
2.6 自动抄表系统的调试
在安装完毕后，应进行系统调试。首先将装出表计的表号按抄表软件的要求输入计算机，并建立一个数据库。然后根据数据库名称设置集中抄表器，使之与现场装出表计相符，核对无误后即可进行试抄。如有个别表计抄不回数据则系统会根据不同情况给出故障表计的诊断信息，根据诊断信息到现场进行处理，直至全部抄回为止。在系统100地抄回指示数后，还应用便携式电脑到现场核对指示数的正确性。若准确无误，则调试完毕，即可投入实用化运行。
2.7 自动抄表系统的运行
载波表正常运行无人干预，集中抄表器每隔15min会自动抄录所带表计一次，并将抄表结果自动更新、储存。抄表分两种方式：一种是通过红外手持集中抄表器抄表(适合于没有电话线路的情况)；一种是计算机通过调制解调器远程抄表(适合于具备电话线路的情况)。
非正常情况下的换表、拆表、增加表计，则在现场处理完后，重新设置集中抄表器即可步入正常运行轨道。
3 动抄表系统的应用与推广
3.1 自动抄表系统的应用
我局是从1999年8月份首次在泉新路营业站所辖的南郊环保局家属楼推广试用的。该家属楼共有97家居民用户，全部采用低压载波电能表计费。考核总表采用三代一计量方式，即在该户变压器出口处经150/5 TA装接三块单相载波表代替原来的三相四线总表。经过专业技术人员的安装、调试和试运行，于1999年8月正式投入实用化运行。经现场调试核对，当月抄表成功率就达100，正确率也达100，随时能够计算出任意时间段该用户的售电量(分表电量和)、供电量(考核总表电量)和线损率。还可以对电量异常的用户进行有效监督。
之后，我们在低压整改后的南郊区五法村为试点，全部更换为载波表，该村最大供电半径达1km，表户407块。变台出口处经150/5 TA采用三代一方式作考核兼计费表计。经实践验证抄表率和准确率也均能达到100。
对于动力用户，相对成本较高，所以三相四线载波表尚未推广使用。但我局对一些线损高、有怀疑的用户也采用三代一计量方式装设了载波表。目的是为了对该用户进行实时监控和线损考核。实践证明可以有效地遏止窃电和表计异常现象。
3.2 自动抄表系统的推广
经过城镇集中负荷、乡村分散负荷和动力负荷安装使用载波电能表实践的考验，大面积推广应用低压载波电能表是可行的。之后，我局在农村和城镇两网改造中，整改一处，全部更换一处。到今年年底短短3个月的时间内，共装出3000余块低压载波表。预计今后将逐步取代原来的普通电能表。
在不断扩大载波表的推广应用的同时，我们抓紧开发抄表数据与现有的电费核算程序的接口软件，使用电管理从抄表到核算全部实现了无人干预。极大地避免了人为差错、关系电、人情电，并提高了抄核率。堵塞了管理上的漏洞。从而使农村低压线损大大下降，从根本上减轻了农民负担。为“两网改造”后的“同网同价”打下了坚实的基础。
4.1 社会效益分析 (1)自动抄表系统为“两网改造”和“一户一表”工程的实施提供了有力支持。
(2)自动抄表系统能够使抄表人员从抄抄写写中解放出来，投身到“优质服务”中去。
(3)自动抄表系统能够避免抄、核、收环节中人为造成的人情电、关系电和抄表差错等一系列因素，减轻了农民负担。
4.2 管理效益分析
(1)自动抄表系统能够提高抄表质量，避免估抄、漏抄和错抄。
(2)缩短抄表周期，避免因工作量大而导致的“双月抄表”现象。
(3)自动抄表系统可实现“同步抄表”。即总表和分表同时抄录，有利于线损计算。
(4)自动抄表系统可实现对用户异常用电的实时监控，遏止窃电现象。
4.3 经济效益分析
(1)节省人力的效益：我局在“两网改造”完成后，表户将增加至20000户，每个抄表员每月抄表1000户，每人年薪1.5万元。远程抄表系统可节省20名工作人员，直接经济效益达30万元。
(2)降损效益：经我局几个试点台区的线损数据分析，若全部更换为载波电能表，全局线损至少能降低1个百分点。我局年售电量为2.5亿kW·h。每年可挽回损失电量2500000kW·h，按我局平均电价(含价外加价)0.393元kW·h计，直接经济效益为98.25万元。以上是保守的效益分析，而且只局限于直接经济效益。实际上，该系统所带来的隐含的、间接的经济效益则远高于此。
5 结束语
载波电能表及其抄表系统在我局的推广应用得到了全公司的普遍认可，而且它所带来的经济效益和社会效益日益显示出来，其大面积推广应用势在必行、前景广阔。
(收稿日期：1999-12-20)
来源：中国电能质量
