（国网泰州供电公司江苏泰州225300）
摘要：本案例通过一起小区采集故障消缺的成功案例，阐述了当前电能表采集过程中存在的热点和难点问题，针对性的提出了解决方案和措施，对后期的采集建设和提升现有小区的采集成功率极具指导意义。
关键词：采集；公网信号；施工工艺
1．背景描述
万泰国际为泰州市的新建居配区，小区电表以集中表箱为主，安装智能电能表和Ⅱ型集中器进行采集。自送电以来，受采集信号、施工工艺等多因素的影响，该小区的采集成功率一直在87%左右徘徊，严重影响了自动化抄表和欠费停电工作。
2．存在问题
小区内楼道为集中表箱，采集方式为RS-485，即本地通信由采集终端Ⅱ型集中器、智能表组成，采集终端上行通过无线公网与主站通信，下行通过RS-485方式与电能表进行通信。这种方案主要适用于集中居住区或电能表集中安装区域，采集建设方案如图所示：
图示：小区采集方案示意图
2018年8月，采集运维人员邀请采集技术工程师“把脉问诊，解决问题”。经诊断，该小区采用的单一的RS-485采集方案，采集设备的下行通信通过RS-485方式，上行通信以无线公用网络为媒介，上行通信或下行的通信故障是采集失败的“病根”所在，应以此来对症下药。
3．问题分析
（1）公网信号问题
①、公网信号未覆盖
I、采集现状
小区的楼道的集中表箱部分安装在地下室，这部分终端现场维护发现采集设备正常运行，但主站与设备直接无法通信，用电信息采集系统主站显示终端在线状态为“故障”（连续数个小时以上不在线），初步判定为地下室无公网信号。
Ⅱ、信号判断
为了验证地下室的公网信号，现场维修人员协同移动公司人员一同在万泰国际故障终端所在的地下室进行信号测试，所用工具为信号强度测试仪，现场实测Ⅱ型集中器安装地点无提示信号，且整个地下室只偶有微弱信号，说明部分楼道地下室尚未有公网信号覆盖。
Ⅲ、原因分析
通过现场排查，采集失败的用户有60%是采集设备通信故障造成的，通信故障是造成小区采集成功率低下的重要原因。进一步排查后发现，采集设备的现场安装环境复杂多样，部分楼道的三个楼层的集中表箱安装在地下室，而三期的地下室暂未被移动公网信号覆盖，导致采集设备无法与用电信息采集系统主站建立通信连接。
因此，采集设备安装在移动信号未覆盖的地下室，是造成采集成功率低的深层次原因。
②、公网信号弱
I、采集现状
小区一期二期集中表箱均安装在一楼及以上，某些楼道的Ⅱ型集中器设备运行正常，但主站与终端间通信却不稳定，时通时不通。用电信息采集系统主站显示终端在线状态为“不在线”或者“故障”。
Ⅱ、信号判断
a、观察采集设备上的信号指示
为了验证楼道的公网信号，现场维修人员查看Ⅱ型集中器信号强度指示灯，红灯为信号强度弱、通信不稳定，黄灯为信号强度一般、通信较稳定，绿灯为信号强度强、通信稳定。集中器报警灯闪烁，信号灯为红色和在线灯不亮，再用信号强度测试仪测试信号，发现信号弱。
Ⅲ、原因分析
通过现场排查，采集失败的用户里有30%是由于经常掉线造成的。通过信号强度测试仪现场实测发现，部分楼道的门外信号强，满足采集安装的要求，而楼道内信号强度弱，且现场运维人员发现小区楼道的单元门为金属门，关闭门则信号被屏蔽，信号弱和信号屏蔽的问题，导致采集设备无法与用电信息采集系统主站建立通信连接。
因此，采集设备安装在移动信号不稳定的地下室，是造成采集成功率低下的另外一个深层次原因。
（2）、现场施工工艺问题
①、采集现状
通过采集失败电表现场运维发现，部分表箱内的故障问题为采集设备和电能表之间的RS-485通信线发生断路、短路、反接、接触不良等异常情况，影响采集设备和电能表之间的数据通信和交换，导致全部或部分电能表采集失败。RS-485通信故障主要发生在Ⅱ型集中器、Ⅱ型集中器和电能表的通信回路间。
②、原因分析
通过现场排查，采集失败的用户里有10%是由于通信线故障造成的。进一步检查后发现，采集设备和电能表之间的RS-485通信线因螺丝松动、小动物啃噬等原因导致通信线接触不良，从而导致采集终端的通信故障，引起采集通信不稳定、终端经常掉线。
因此，螺丝未拧紧、表箱孔洞未封堵等计量施工工艺问题是导致采集采集成功率低下的第三个原因。
4．改进措施和方法
针对问题分析的结果，采集运维班制定了问题的改进办法：
实施一：针对信号未覆盖问题
对于该小区地下室信号屏蔽的整片区域，优先考虑联系无线通信运营商增强信号基站进行信号覆盖以扫除盲区，但多次与移动运营商沟通，均答复该处业主入住率偏低，信号覆盖的费用较高，且成本回收周期较长，短时间内无法解决。
为尽快解决信号未覆盖问题，一方面在计量箱信号的不好的地方安装信号接收装置，并铺设馈线将其引入计量箱内，所用馈线长度为15米。
另一方面，对于距离过远、天线达不到的现场，为避免信号衰减过弱，根据集中器的采集情况，更改计量箱的采集方案，由“Ⅱ型集中器”更改为“集中器+采集器”的采集方案，以此实现采集设备的全信号覆盖。
实施二：针对信号弱的问题
针对信号弱的问题，首先考虑采用增益天线的方式引入信号。通过加长天线、加长馈线、加装信号放大器或光纤接入等技术手段，将楼面的公网移动信号引至Ⅱ型集中器安装位置，同时注意信号衰减度，确保信号强度能满足正常通信。如图所示：
图2：外接天线
其次，对于无法通过增益天线解决的采集设备，通过将采集设备移位到信号稳定的室外，以此解决信号弱的问题。
实施三：针对施工工艺欠缺的问题
（1）、提高采集安装质量
调试结果应达到《电力用户用电信息采集系统建设验收管理规范》的指标要求；新装和更换后的集中抄表集中器调试成功后应由运行部门进行验收。
（2）、在今后的在工程环节加入查勘、竣工验收的环节，配合相关专业进行竣工验收。除此之外，为了提高工作人员的责任心，强化现场工作质量，拟定并出台了《采集运维考核管理办法》。
5．结果评析
采集运维人员对现场的维护后的采集数据进行了比较，小区的采集成功率从87%提高至了99.92%，说明现场的改造活动取得了预期的效果，主要问题得到了有效的解决。
本案例通过对采集失败的分析和诊断，一步步确认异常问题深层次的原因。针对存在的问题对症下药，为今后的采集建设和运行维护积累了宝贵的经验。在小区建设中应着重做好以下几个方面的工作：
①做好计量箱的设计选址工作。因地下室潮湿，不适宜电气设备的长期正常运行，并且存在通信信号未覆盖的可能，计量箱不适宜安装在地下室。按照《低压电气装置规程》，计量箱宜安装在地上一层及以上。计量工作人员参与小区审图时，应做好计量箱的科学布局。
②做好采集方案的优化比对工作。采集建设人员应熟知采集建设的几种典型方案，熟悉集中器和采集器的性能和特性。在现场查勘环节能够制订不同环境、不同区域、不同用户的采集建设方案，针对现场可能存在的缺陷对方案进行评估和优化，以便达到最优采集方案的目的。
③做好计量施工工艺的提升工作。通过计量施工工艺标准的宣贯培训、制定和落实采集建设质量考核、开展计量施工工艺的劳动竞赛、完善采集建设的竣工验收等手段，多措并举的提升计量施工工艺