广电低压集抄系统培训V12

）广电低压集抄系统培训教材（Ver1.2）深圳市成星自动化系统有限公司2010/8/2修正版：朱冯坚（内部教材

妥善保存）11、系统及设备简介1.1系统方案

现阶段，广电低压集抄系统有两大系统方案：载波方案与RS485总线方案。这两种方案的主要区别是集中器下行通信方式，一个是载波，一个是RS485。21.1.1载波方案

载波方案是指集中器下行采用载波通信的系统。集中器上行可以通过GPRS、电话拨号、网络等方式与主站进行通信，也可以通过与配变终端进行级联，借用配变终端的上行信道（如GPRS等）与主站进行通信。集中器下行具有一个独立的RS485口，可以接入RS485总表。根据集中器、采集终端、载波电表载波通信所采用的芯片，载波方案又可以分为：晓程、东软等方案。载波方案有一个特点，要求同系统（可以理解为一个台区）中，所有载波通信设备，包括集中器、采集终端、载波电表等都使用同一个载波芯片厂家的方案，不同载波芯片厂家由于采用的技术不尽相同，不能互联互通。目前，我司主要采用北京福星晓程公司的载波芯片，即晓程方案。根据集中器与电表之间的通信方式，载波方案又可以分为半载波、全载波、混合载波。半载波是指采集终端与电表通过RS485连接，采集终端与集中器通过载波进行通信的系统。这种方案的特点是电表还是技术成熟的RS485电表，另外由于系统中载波节点数量不多，载波终端和集中器为同一个厂家产品，载波通信效果最好。半载波方案也是广电主推的方案。全载波是指集中器与电表直接通过载波进行通信的系统，不需要采集终端。这种方案的优点是安装简单。但由于载波节点多，集中器与载波电表可能是不同厂家的产品等原因，载波通信效果相对较差。广电不推荐全载波方案。混合载波是指既有半载波、又有全载波的系统。即系统中既有RS485电表，又有载波电表。这种方案比较灵活，对于大部分集中安装的电表采用半载波，对个别分散安装的电表使用载波电表，兼顾了系统通信效果和系统经济性。混合载波也是广电推荐的方案。31.1.2RS485总线方案RS485总线方案是指集中器下行采用RS485通信的系统，有时简称485方案。集中器上行可以通过GPRS、电话拨号、网络等方式与主站进行通信，也可以通过与配变终端进行级联，借用配变终端的上行信道（如GPRS等）与主站进行通信。集中器下行可以通过采集终端与RS485电表进行通信，也可以直接与RS485电表进行通信。RS485总线方案有一个情况需要考虑，即RS485芯片结点负载能力。一条总线环路中，RS485结点个数必须少于该环路中结点负载能力最差的结点所具备的负载能力。标准RS485芯片结点负载能力为32个结点，在不了解相连设备RS485通信芯片具体技术参数的情况下，32个结点可以作为一个保险值。41.2系统特点广电低压集抄系统，从技术条件上看，具有以下特点。»强化集中器功能，简化终端功能；使系统易安装、易调试、易维护。»要求电表具有小时、零点日冻结、月末月冻结功能。保证抄表数据时标一致，确保系统用量、费用、损耗计算及各种统计分析功能的准确性。»通过数据冻结，集中器自动计算线损，线损超标主动报警等形式，科学实现线损功能。»级联功能。集中器之间，集中器与配变终端之间可以级联，共用同一上行信道。»

RS485接口保护功能。RS485A、B端子间应承受380V的交流电不损坏；RS485输出端子与强电端子间能承受4kV交流耐压；RS485接口能承受8kV的静电接触放电、4kV的浪涌试验、1kV快瞬变脉冲群耦合试验。»重点用户监控。对重点用户计量表数据进行小时冻结，对其用电异常情况进行监控。51.3集中器集中器是远程集中抄表系统的中心设备，连接着主站与下层设备。针对广电系统，我司主要应用两款集中器：TCU4506-A（下行载波）、TCU4502-A（下行RS485）。TCU4506-A、TCU4502-A集中器采用ARM7内核32位CPU，运行速度快、功能强大，可满足复杂通信条件下的实时性要求。数据存储空间高达9MBFLASH，在满配置情况下（1200只计量表），月末冻结数据保存6个月、零点日冻结数据保存60天、重点监控计量表整点冻结数据保存30天。上行通信采用模块化设计，更换通信方式无须打开机箱，方便灵活；集中器具有级联功能，多台集中器可共享一个上行通道。载波集中器具有自动路由功能，以简化调试、提高通信成功率。TCU4506-A、TCU4502-A集中器元器件均选用工业级芯片，确保平均使用寿命≥10年；整机通过2KV工频耐压、70℃高温、-25℃低温、4KV脉冲群、8KV静电、4KV浪涌、辐射电磁场影响、传导骚扰抗扰度影响、振荡波抗扰度试验影响等EMC、环境试验，RS485接口采用保护设计。61.3.1主要技术指标

以下技术指标，除特别说明外，适用于TCU4506-A、TCU4502-A。»主控CPU：STR710F，32位ARM7内核。»存储部分：参数存储空间1MBFLASH，数据存储空间8MBFLASH。»上行通信：模块化设计，目前可选GPRS、PSTN、Ethernet或级联。»下行通信TCU4506-A（载波）：晓程载波芯片PL3201C-ADV，波特率500bps。TCU4502-A（RS485）：1路独立的RS485口，通信参数可设。»级联通信：1路独立的RS485口，通信参数可设。»总表通信：1路独立的RS485口，通信参数可设。»本地通信（通信参数均固定）1路RS232：9600bps，1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验1路远红外：1200bps，1位起始位，8位数据位，1位停止位，偶校验1路光通信口（吸盘式红外）：9600bps，1位起始位，8位数据位，1位停止位，偶校验71.下面板

2.电池仓(不需安装)3.本地RS232接口4.复位按钮

5.光通信口

6.远红外通信口7.上面板

8.挂钩

9.上盖10.底座

11.显示灯

12.上行通信模块13.端子盖

14.端子盖螺钉说明：集中器正常运行过程中，长按复位按钮，可复位集中器。81.3.2外形及接线结构图

指示灯

工作电源指示灯：红色，常亮表示电源正常。

工作状态指示灯：绿色，闪烁时（频率约1.5s）表示集中器正常工作。

上行通信指示灯：绿色，常亮表示集中器与主站已建立连接，闪烁时表示正在与主站进行通信。

级联通信指示灯：黄色，闪烁时表示正在进行级联通信，常亮表示集中器处于从终端模式，与主终端通信时上行通信指示灯闪烁。

总表通信指示灯：黄色，闪烁时表示正在与总表进行通信。

下行通信指示灯：绿色，闪烁时表示正在与下行设备进行通信。9

接线图（TCU4506-A）

接线图（TCU4502-A）101.3.3基本功能本文所称基本功能是指广电技术条件和通信规约要求的基本功能。参数设置功能可通过远程或本地通信口设置以下参数：»集中器与主站通信有关的参数»抄表方案»线损及报警类参数»测量点（电表）参数，包括总表、重点用户表、普通表»级联参数

数据采集功能»支持主站的实时召测命令，对主站发给集中器的实时召测命令进行协议解析、转换、下发给所辖电表，并将电表返回的数据打包上送主站。»可根据设定的抄读间隔自动采集各电能表的实时电量、月末零点冻结电量、日零点冻结电量。其中单相电能表的冻结电量数据项为正向有功总电量等；三相多功能电能表的冻结电量数据项为正向有功总电量，正向有功尖、峰、平、谷四费率电量，正向无功总电量。»可根据设定的抄读间隔自动采集重点用户表的小时冻结电量。

事件记录及采集功能»可抄读三相多功能电能表的失流、失压、编程状态等事件记录。集中器每日自动巡查所有三相多功能电能表的累计失压次数、累计失流次数和编程次数，如有变化，则记录该事件并向主站报告。»集中器对每块三相多功能电能表单独保存至少最近10条事件记录。告警功能。11

集中器可向主站上报以下告警：»失压告警»失流告警»电流反向告警»编程告警»线损超值/负值告警»继电器变位事件»抄表失败告警»校时失败告警

级联功能»当用电现场安装有多个集中器或同时安装有配变监测计量终端（以下简称配变终端）时，可以通过级联功能实现远程通讯通道的共享。集中器之间或与配变终端之间通过RS-485总线级联，其中只有一台集中器或配变终端被设为负责与主站进行通讯，称为主终端；其余的集中器或配变终端称为从终端；从终端通过级联485总线利用主终端的远程通讯通道和主站进行通讯。集中器可设置成主终端或从终端。»集中器可利用级联485接口采集配变终端内的电能量数据，用于集中器进行配变台区线损分析。12

重点用户功能»可以选定台变中的某些用户电能表为重点用户电能表，并对其进行重点监管。集中器对重点用户电能表的有功正向总电量数据按每小时进行保存。集中器可任意设定的重点管理用户表不少于6块。集中器可以保存最近30天重点用户电能表的整点有功正向总电量历史数据。

日线损计算功能»集中器每日自动计算台区日总线损率。»当台区实际日总线损率的绝对值超过设定的阈值时，集中器向主站发送报警信息。

校时功能»集中器内带硬件时钟，可接受主站校时。»集中器能对所辖电表进行广播校时。

远程控制功能»支持主站下发命令对电表进行远程控制。»控制电表密码为集中器高级密码。0程序升级功能»支持主站远程升级集中器程序。131.3.4扩展功能本文所称扩展功能是指广电技术条件和通信规约未明确规定，我司在实际运用过程中增加或修改的功能。

自动路由详见第4章。

参数设置»可灵活设置集中器定时抄读的数据项。»整合各供电局的特殊要求，通过设置相关参数选择功能。

数据冻结»虽然广电标准要求电表具有日零点、月末数据冻结功能，但在实际工程中，部分电表没有数据冻结功能，此时可通过集中器实现日、月数据冻结，集中器抄读当前读数并进行相应冻结。该功能可配置或集中器自动判断。注意：当采用集中器进行数据冻结时，由于抄表需要时间，特别是载波通信时，抄表较慢，使冻结数据时标不统一，将影响线损计算结果。

线损计算»通过对表配置数据项进行扩展，以实现分总表、主副表线损计算。»在日常综合数据中，增加日线损冻结数据，主站或调试软件可读取台区、分总表线损率，集中器可保存60天线损率数据。141.4采集终端针对广电系统，我们主要有两款采集终端：RTU7910-FA（载波）、RTU7910-BA（RS485）。在广电标准中，采集终端主要完成数据转发，功能比较简单，在此不再详细说明。1.4.1接线图（RTU7910-FA）

L、N：

AC220VG：接地7：下行RS485A8：下行RS485B1.4.2接线图（RTU7910-BA）L、N：接AC220VG：接地1：上行RS485A

2：上行RS485B7：下行RS485A8：下行RS485B152、自动路由简介自动路由即集抄系统自动寻找中继路径的功能。目前我司电力载波的自动路由功能由集中器来实现，集中器根据设置的参数进行自动处理。2.1目前载波自动路由特点：多种约束条件（相序、线路、表箱等），可较快的生成中继路径。中继路径自动优化，运行时间越长通信越稳定。2.2自动路由使用注意事项：多数表计自动路由未完成前，需关闭自动抄表；路由节点（载波表与载波终端的总和）较多时，加入约束条件可大大减少自动路由的时间；在表配置中如果将多表模块号置为65535（0xffff）则此表计不作为中继点参与自动路由，如果将多表模块号置为65534（0xfffe）则此表计既不作为中继点参与自动路由同时自身也不寻找路由路径，用于加快自动路由的速度。162.3自动约束条件设置说明：

相序约束条件：约束规则是同相序的表计优先选择进行路由，无相序的表计使用任意相序的表计路由，不同相序的表计也可以进行路由；相序判断，以集中器接线为标准，与集中器A相同相的表计则设置为A相，B、C相情况相同，无法确定相序的表计，填写无相序。

表箱约束条件：约束规则是不同表箱的表计优先选择进行路由，相同表箱的表计也可以进行路由；并不一定非要安装在同一表箱的表计才设置为相同表箱，也可根据现场情况，把一个区域内的表看做是在同一个表箱。

线路约束条件：以下图进行说明。

约束规则：线路相同的表计选择进行路由，优先级最高；其次是所在线路的上级线路上的表计；以此类推；线路上没有隶属关系的表计优先级最低。

17集中器主线路1上的表计主线路2上的表计主1分支1上的表计主1分支2上的表计主2分支1上的表计主2分支2上的表计确定表计所属线路的方法：如果在现场无法明确线路情况，可简单的以表计距离集中器的远近进行划分，如果载波节点不多的情况下，可直接将线路约束判断功能关闭即可。183、广电集中器调试工具软件本文以调试软件的V3.0.15为例进行介绍。运行调试软件前，需安装.NetFramework2.0，该框架可在网上下载。首次运行调试软件时，需要输入验证ID。请将ID号发至邮箱CXDEV@TOM.COM后与研发部联系取得验证ID。ID、验证ID与电脑有关，每台电脑均不一样，请妥善保管好验证ID，当调试软件升级后可能要求重新输入验证ID，此时，不需要重新申请，只需将原保存的验证ID重新输入即可。3.1一般操作说明正常运行调试软件后，主界面如下图所示。3.2.1选择相关通信参数。1、电脑与集中器232接口连接或者与级联485接口连接时，通讯方式设置为“串口直连（调试口）”，填写串口号、波特率、校验方式，打开串口即可操作；2、集中器地址：调试的集中器的通讯地址。3、主站地址：当多个调试软件通过同一个前置机进行通讯时，调试软件之间主站地址不允许相同，一般默认即可。4、通信超时：调试软件发送命令帧后，等待集中器返回的时间，单位为秒。5、设置用管理员密码：对集中器进行参数设置、增加修改表计信息、拉合闸控制等功能时使用，集中器出厂默认高级密码为000000，低级密码为111111。3.2.2返回信息查看调试软件提供统一的返回信息查看窗口。193.2功能介绍3.2.1集中器设置

集中器信息

复位20

下行通信参数

路由相关建立有效路径最大条数：在载波节点较多时，设置为1，让集中器可更快的为所有表计找到路径；在路由成功后，设置为4，让集中器为每个表计生成多条路由路径，提高通信稳定性。21

未生成路由

告警信息22

表计信息

级联参数23

密码3.2.3数据抄读

抄读重点用户整点数据根据抄读选择

，从集中器中读取重点用户整点数据。将读取到数据导出到Execel文件。

抄读告警数据从

开始，

个报警信息，并显示列表框中。3.2.4集中器程序升级244、

集中器调试流程及步骤：4.1集中器调试流程4.1.1召测集中器地址和修改址。254.1.2集中器校时264.1.3上行通信参数（主要钟对有通信模块的集中器）1、使有动态域名。2、使用静态ip.(主站一般使用这种方式)27其它上行通信方式使用默认值即可。28此处选“GPRS/CDMA”此处选”否（使用静态IP”此处输入前置机IP地址和端口号此处输入APN4.1.4查看集中器状态和启动路由29此处选“启动”点设置启动路由此处召测集中器工作状态此处设置路由维护时间4.1.5设置抄表方案304.1.6设置启动告警和线损阀值4.1.7导入集中器配置表。设置集中器所管辖的表计的参数。点击相应按钮对“表信息”列表中的表计进行相应的操作。读取

指定的表计参数到“表信息”列表中。31查看集中器所管辖表计的数量。从Excel文件中导入表计配置信息，其中Excel使用标准模版。将“表信息”列表中的表配置信息导出到Excel文件中。将“表信息”列表中的表配置信息保存入本地数据库中。从本地数据库中读取表配置信息到“表信息”列表中，此方法读取比从Excel导入快很多。此方式不推荐使用，如要新增或修改表计信息，先修改Excel文件然后重新导入再。

32点击“导入Excel文件”浏览到集中器配置表文件，然后点“新增”4.1.8在集中器中增加单独一块表配置33此处输入表地址和序号如果表带拉闸此处选“拉闸”其它参数视表计情况而定4.1.9修改某块表的信息先召测某块表的信息，然后修改。34修改信息后点“修改”选择要修改表的序号和要修改表的数目此处输入表信息4.1.10对电表拉合闸35输入电表逻辑地址和序号，后点“合闸”“拉闸”4.1.11抄读电表是月冻结电量抄读日常综合数据抄读选项，其中“日期”根据“类别”不同会变化为

根据抄读选项，从集中器中读取数据，并显示在

页框中。是再次从集中器读取，抄读数据时未收到数据帧。将读取到数据导出到Execel文件。将读取到数据保存到本地数据库中。查找未找到的表计信息，并显示在

中，方便调试。查找表计对房号、楼栋等信息。根据已经读取到数据生成曲线图。根据异常用量判断条件，查找表计信息显示在

中。3637此处选“日末电量”或“月末电量”此处选抄读的日期此处选要抄读表的序号此处选要抄读表的表数此处选要抄读表的连续天数4.1.12实时抄读电表1、先召测集中器电表信息，输入电要召测电表的起始序号和表数后点“召测”38此处选要召测电表的起始序号此处输入召测电表的表数2、抄读集中器保存数据

抄读集中器保存的表计数据，如果数据内容为FF则表示集中器未抄取到此表计的此数据项或者集中器未设置读取此数据项。393、通过集中器直接读取表计的当前数据，其中“表通信地址”与“表顺序号”的对应关系必须与集中器中的配置相同，“合帧抄读”是通知集中器是否一次抄读多个数据项然后再一起返回。40此处选抄表数据项选择后点‘抄读’，通信超时要输入30秒以上，否则电表还没抄到，软件就会提示抄不到输入电表地址或电表顺序号后，点“查询顺序号”或“查询表址”4.2一般调试步骤步骤1：使用方案设置好集中器参数，设置一些每个集中器单独需配置的参数（如：配变终端地址），下发表计信息，设置定时任务执行间隔为不启动，并手动启动自动路由过程。步骤2：自动路由过程执行几天后（具体时间跟载波节点个数相关，一般为1到2天），检查未生成路由表计的情况，如果绝大部分表计已经生成路由，则设置定时任务执行间隔为240或360分钟，并进入下一步。步骤3：自动抄表启动1到2天后，从集中器中读取日冻结，判断自动抄表的执行情况。步骤4：对部分无法生成路由或无冻结数据的表计进行针对性的调试，最后完成。注：如果是485系统则直接开自动抄表即可，无需检查自动路由的情况。415、其它调试工具及相关知识5.1载波测试软件程序名为“xc_test.exe”，在调试工具包的“fxxctest”目录下，运行后界面如下。该软件主要用于通过载波转换盒对载波终端或载波电表进行通信测试。5.1.1主要用途

1、在工程现场（集中器下行）进行载波通信测试、中继路由测试。2、载波监视。425.2串口大师程序名为“ComMaster.exe”，功能强大的串口调试软件，运行后界面如下。436、上行、下行通信故障处理流程6.1上行通信故障处理流程GPRS方式：1）查看上行通信指示灯是否亮，与主站能正常通信时，指示灯常亮，主站抄读数据时指示灯闪亮。2）如果上行灯不亮，查看Gprs模块N、C、P指示灯灯是否有反应，N指示网络是否有信号，C指示正在试图与主站通信，P指示模块是否有电源。3)如果Gprs模块红色电源指示有亮，但又连不上主站，先查看上行通信参数设置是否正常，如果没有错误，采用替换法，分别更换Sim卡和Gprs模块，4)如果了更换Sim卡和Gprs模块还是没有连接主站，就是集中器有问题了，请更换集中器，返回厂家维修。级联方试：1）查看485线是否连接正