一种低压集抄系统故障定位装置的制作方法

本实用新型涉及低压用电设备的应用性研究领域，更具体地，涉及一种低压集抄系统故障定位装置。

背景技术：

目前的集抄系统是由主站通过远程通信通道集中抄读低压用户电能表的电能数据和具体的用电信息，并且具备远程检测和控制功能的网络抄表系统。其主要设备有电能表、采集器、集中器、本地通信信道、远程通信信道和主站等设备组成。受到现场复杂接线、线路之间存在干扰等因素的影响，在运行过程中出现雷电等恶劣天气影响、强场干扰、线路老化、人为非法用电等行为造成故障时，维修人员主要采取逐一排查的方式确定故障位置，且故障类型也需要实地检查才能得以确实，再加上集抄系统涉及到的智能电表和设备的数量庞大，需要时间较长、处理事故的效率较低。并且用户表计和集中器之间的通讯方式也不统一，还有不同的通讯规约，造成故障情况下根据规约来解析数据、查找问题困难，故障的解决方案也没有进行系统的分类，缺乏有效的故障解决流程。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种低压集抄系统故障定位装置，能够最大程度上优化故障电表的定位，缩小故障点的排查范围，提高低压集抄系统发生故障时的处理效率，节省大量的人力资源。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种低压集抄系统故障定位装置，包括采集模块和处理模块，所述的采集模块包括电源、电力载波通信模块、RS-485接口、CPU，所述的电力载波通信模块与RS-485接口分别与CPU电连接，所述的电源与CPU连接，所述的电力载波通信模块与处理模块电连接将数据输出至处理模块。

本装置接在电力载波线上，通过RS-485接口，可以使本装置在采集信息时和集抄系统的通讯通道互不干扰的前提下对集中器、采集器以及电表的数据进行监听，本装置接入故障点后，接通电源，完成初始化工作，通过电力载波通信模块监听电力载波线，通过RS-485接口监听电表，将数据传输至处理模块进行数据分析处理，得出故障点的类型和数据，逐步排除，定位故障点并验证故障是否已经解决。

进一步的，所述的处理模块包括数据采集模块、数据处理模块，所述的数据采集模块与电力载波通信模块电连接，数据采集模块与数据处理模块电连接。

进一步的，还包括终端设备和wifi模块，所述的wifi模块与数据处理模块连接，wifi模块将处理后信息无线传输至终端设备，通过设计wifi模块，可以使数据实时同步至终端上，得到结果反馈，操作简单方便。

进一步的，还包括RS-232接口、RJ45串口、USB接口，所述的RS-232接口、RJ45串口、USB接口均与数据处理模块电连接，通过这样的设计，可以让用户通过手提电脑、平板电脑以及手机均可查看相关结果，同时可以方便用户拷贝相关故障信息，适用面广。

与现有技术相比，有益效果是：能够最大程度上优化故障电表的定位，缩小故障点的排查范围，提高低压集抄系统发生故障时的处理效率，节省大量的人力资源，能够解决电力线载波通信信道存在时变衰减较大、信号变化复杂、干扰噪声多样等问题，在各个电表厂家参差不齐的情况下完成故障点的定位工作。

附图说明

图1是本实用新型整体模块图；

图2是本实用新型在一个实施例中的判断故障基本流程图；

图3是本实用新型在一个实施例中的安装位置图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，一种低压集抄系统故障定位装置，包括采集模块和处理模块，采集模块包括电源、电力载波通信模块、RS-485接口、CPU，电力载波通信模块与RS-485接口分别与CPU电连接，电源与CPU连接，电力载波通信模块与处理模块电连接将数据输出至处理模块。

本装置接在电力载波线上，通过RS-485接口，可以使本装置在采集信息时和集抄系统的通讯通道互不干扰的前提下对集中器、采集器以及电表的数据进行监听，本装置接入故障点后，接通电源，完成初始化工作，通过电力载波通信模块监听电力载波线，通过RS-485接口监听电表，将数据传输至处理模块进行数据分析处理，得出故障点的类型和数据，逐步排除，定位故障点并验证故障是否已经解决。

在本实施例中，处理模块包括数据采集模块、数据处理模块，数据采集模块与电力载波通信模块电连接，数据采集模块与数据处理模块电连接。

其中，根据目前集抄系统整体的拓扑架构及模型，针对不同用户电表与集中器的通信方式与协议，建立与之相对应的解析模型，和不同通信方式条件下的集中器数据采集方式和建模方式，得到在集抄系统的拓扑关系和通讯协议约束下判断抄表故障点和故障类型的方法，同时开发集抄系统故障定位装置和相应的管理系统。

在本实施例中，需要对目前的集抄系统进行整体拓扑架构及模型的构造，形成一张完备的网络拓扑图，并且需要包含所有抄表的地理位置信息、抄表之间的通信通道、抄表和用户之间的电气连接通道等信息，因此在目前的抄表和配电网的电气连接线之间安装故障定位装置，保证电网公司的运维人员可以根据故障定位装置反馈的信息快速在集抄系统拓扑图中反映出现故障的抄表；梳理用户表计与集中器之间的通信方式与通信协议，对于不同的通讯规约，研究出与之相对应数据的解析模型；针对不同的通信方式，研究数据的采集方式，确定表计的ID识别方式，再建立不同通信方式及不同通信协议的数据模型库，通过数据模型库迅速匹配相应的数据解析方法；直接将设备接在电力载波线上，同时也有RS-485通信接口，在采集信息时和集抄系统的通讯通道互不干扰的前提下对集中器、采集器以及电表的数据进行监听；对不同的故障类型和故障位置的具体表现进行数据信息采集和分类处理；通过和正常运行条件下的相应数据相比较，在集抄系统的拓扑关系和通讯协议约束下，逐步分析来对故障点位置进行分析判断。

集抄系统管理软件首先根据集抄系统网络拓扑的建模方法生成全网的拓扑图，然后将故障定位装置反馈回来的信息进行处理，将故障位置和故障类型在拓扑图中进行直观显示，同时，根据不同的故障类型自动给出相应的解决策略，便于电网运维人员及时进行故障的排除。

其中，针对用户表计与集中器之间的通讯方式种类较多，有不同的通信规约，在故障情况下难以根据不同的规约解析数据查找故障的问题，通过基于目前电能表通信协议和采集器路由通讯规约，给出应答帧、拓扑关系、档案数据相互关系，实现对集抄系统故障点位置的快速锁定。能够解决电力线载波通信信道存在时变衰减较大、信号变化复杂、干扰噪声多样等问题，在各个电表厂家参差不齐的情况下完成故障点的定位工作，可以解决目前实际运行中设备存在97规约、07规约等电能表通信规约复杂的问题，保证运维工作能顺利进行。

其中，还包括终端设备和wifi模块，wifi模块与数据处理模块连接，wifi模块将处理后信息无线传输至终端设备，通过设计wifi模块，可以使数据实时同步至终端上，得到结果反馈，操作简单方便。

在本实施例中，还设有RS-232接口、RJ45串口、USB接口，RS-232接口、RJ45串口、USB接口均与数据处理模块电连接，通过这样的设计，可以让用户通过手提电脑、平板电脑以及手机均可查看相关结果，同时可以方便用户拷贝相关故障信息，适用面广。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。