计量终端与电能表通讯参数一键免接线设置装置的研究与应用

范祖明 广东电网有限责任公司珠海供电局

计量终端与电能表通讯参数一键免接线设置装置的研究与应用

范祖明 广东电网有限责任公司珠海供电局

为当计量终端和电能表从库房领出到现场安装前，需要在公司内部先给其上电检查，检查包括外观检查、上电是否正常、终端主站通信参数设置、表计参数设置等。参数设置全部通过手工按键来进行配置，包括主站通信参数和测点参数，过程繁琐，而且容易出错。作为电力系统计量管理部门，在完成上述工作时，往往缺乏完备的工具和手段，需要寻找各种辅助设备，而且需要完成各种接线，安全无法得到保障；且参数配置都是用手工配置，凭经验判断，或是通过肉眼观察，难免会出现差错。如果能研发出一种既方便操作又简单直观的装置，既可以实现计量终端主站通信参数的一键配置，又可以自动检测电能表通信口配置，并自动校核计量终端的测量点参数，实现计量终端和电能表通讯参数一键配置，同时实现终端和电表免接线，即插即用即上电，将节省大量的人力物力，提高工作的效率。

计量终端；参数配置；一键免接线设置

引言

计量终端和电能表从库房领出到现场安装前，需要在供电局内部先给其上电检查，需要通过寻找各种电源线或变压器给终端和电能表上电，如果电压等级是220V或57.7V，还需要寻找220V或57.7V变压器，进行各种接线，非常繁琐，而且不安全。计量终端安装前的上电检查包括外观检查、上电是否正常、终端主站通信参数设置、表计参数设置等。参数设置全部通过手工按键来进行配置，包括主站通信参数和测点参数，过程繁琐，而且容易出错。计量终端和电能表安装前，需要上电检查电表的通信配置，并根据其配置对终端进行测量点参数配置，整个过程全部通过手工来操作，而且需要寻找各种不同的工具，过程繁琐。作为电力系统计量管理部门，在完成上述工作时，往往缺乏完备的工具和手段，需要寻找各种辅助设备，而且需要完成各种接线，安全无法得到保障；且参数配置都是用手工配置，凭经验判断，或是通过肉眼观察，难免会出现差错。

如果能研发出一种既方便操作又简单直观的装置，既可以实现计量终端主站通信参数的一键配置，又可以自动检测电能表通信口配置，并自动校核计量终端的测量点参数，实现计量终端和电能表通讯参数一键配置，同时实现终端和电表免接线，即插即用即上电，将节省大量的人力物力，且能有效防止参数设置错误。那么，必将大大提高工作的效率和可靠性。

1.一键免接线设置装置结构

1.1 系统及功能设计

图1 整体外观图

本项目基于上述管理要求，开发出一套简易的多功能上电装置和一键配置方法，实现在一个装置上做到终端和电表放置即上电，不需要接任何的线路，并匹配各种电压等级；同时装置内置数据处理模块，可以对终端和电表进行通信检测和通讯参数一键配置，集两大功能为一体，并最终实现终端和电表通讯参数的一键配置。

基于专业的计量终端与电能表通讯参数一键免接线设置装置，可以配合数据处理模块，实现运维人员在终端和电表安装前，一键免接线参数配置实现以下功能：

功能包括：

1.2 硬件模块设计

根据实际的应用的需求，设计标准化上电装置，两个表位，可同时放置计量终端和电能表，上电装置的接线模块可根据电能表及终端的不同进行更换，电压220、 100V、57.7V可切换，三相三线和三相四线可通过开关切换，实现对终端和电表的免接线上电。上电装置内置通信处理模块，可实时对电能表进行参数检测，包括通信口配置检测，表号读取等。上电装置内置的通信处理模块直接和终端进行通信，对终端进行通信参数的一键配置，并将电表参数直接配置为测点参数，实现全过程免接线一键配置。

将一键配置装置使用有机板和电木作为基本材料进行制作，有机板表面将进行表面处理，去棱角，并雕刻处理，整体上美观大方，而且方便携带。

如下图1所示：

1.3 软件模块开发

软件模块主要处理电能表通信接口信息检测、实际通信测试、终端测点参数配置等内容，同时，还可以进行规约选择，通信口选择等配置信息选择，实现自动将电表通信接口信息写入终端，实现原来需要通过手工配置的信息，全部自动化写入。

具体规则和流程如下：

1)终端和电能表上电

根据终端和电能表的电压等级，进行实时上电，使计量自动化终端和电能表处于工作状态。

2)电能表通信口检测

按下一键配置按钮后，内部处理器将先对电能表的RS485接口进行检测，检测将通过轮询的方式进行，然后将电能表的通信口通信测试记下来，并进行一次抄读测试，直到确认参数无误后，把参数保存下来，用于后续配置使用。

3)计量自动化终端参数配置

通过检测电能表的通信参数配置信息后，内置处理器将进行终端参数配置，计量自动化终端参数配置有两块，一块是主站通信参数配置，另外一块是测点参数配置。主站通信参数使用标准化配置，珠海地区的主站参数都使用同一的参数，只需在软件内部设置完成即可。测点参数配置则使用上一步检测得来的电能表参数配置信息，直接写入测点一配置。

4)流程

通过对电能表进行通信口检测，得到100%正确的通信参数配置信息，并自动写入计量自动化终端，实现一键参数配置，且100%保证正确，是此设置最核心的价值。

操作流程如下：

2.测试及应用分析

2.1 测试分析

2.1.1 软件测试分析

一键配置设备软件主要控制规约选择、参数检测、数据写入、参数检查等几个方面，通过现场软件操作测试，软件成功实现了以下几个功能：

A．规约通过开关正确选择

B．电能表通信参数检测

C．计量自动化终端参数配置

D．参数重复检查

通过现场对一键配置设备的软件测试，软件实现了目标的功能，达到了设计的目标，后期将通过优化设计，实现便捷式抄读，提高现场工作效率。

2.1.2 硬件测试分析

一键配置装置使用有机板和电木作为基本材料进行制作，有机板表面将进行表面处理，去棱角，并雕刻处理，整体上美观大方，而且方便携带。通过现场测试，硬件部分实现了电表RS485通信以及计量自动化终端红外通信口配置；并通过实际测试，一键配置成功率达99%以上，可以满足实际的作业需要，实现了设计的功能。

2.2 应用测试分析

本系统的技术难点：

1)本地免接线快速上电装置的研发，需要配合不同的电表和终端，而且历史版本较多，接线模块需要做成可更换的，配合不同的尺寸，模块化及接口标准工作较多

2)一键配置参数的通信规约较多，需要开发不同规约的参数配置方法，做成模板化，最终实现一键模板选择和配置。

3)同时实现对进口表的通信口检测和国产645表的通信口检测

本系统的创新点：

项目成果比对国内应用存在以下突出亮点：

1)本地免接线快速上电装置，模块化接线端子，可以适应所有类型的终端和电表，为国内首创。

2)一键配置所有的参数，避开人为因素产生的错误。

通过现场对计量自动化终端是实际配置，计量终端与电能表通讯参数一键免接线配置装置满足了现场配置的需求，极大提高了现场作业的效率，也提升了电能量数据的完整性，提升了用电管理水平。

3.应用效果及建议

3.1 成本分析

本项目独立开发，研发成功后，计量管理部门可以用来对安装前的终端和电表进行参数配置，还可以用来做参数校核，实现真正的一键免接线参数配置，减少人为配置的差错率，大大提高工作效率，节省运维成本，在后期的项目推广过程中节约了大量的管理成本。

图2 配置流程图

3.2 提升计量运维自动化应用水平

本项目开发出一套简易的多功能上电装置和一键配置方法，实现在一个装置上做到终端和电表放置即上电，不需要接任何的线路，并匹配各种电压等级；同时装置内置数据处理模块，可以对终端和电表进行通信检测和通讯参数一键配置，集两大功能为一体，并最终实现终端和电表通讯参数的一键配置。减少了人工反复操作的工作步骤，减低了因人为误操作导致的参数配置错误、配置不完整的隐患，提升数据准确性及计量自动化水平。

4.结语

本项目研究了一种本简易的多功能上电装置和一键配置方法，实现在一个装置上做到终端和电表放置即上电，并最终实现终端和电表通讯参数的一键配置。减少了人工反复操作的工作步骤，减低了因人为误操作导致的参数配置错误、配置不完整的隐患，提升数据准确性及计量自动化水平。

计量终端与电能表通讯参数一键免接线设置装置项目研究，使珠海供电局计量运维班在计量自动化终端检测及配置方面，摆脱了原有的手工检测配置模式，真正实现了电子化、自动化、智能化配置，避免了人为的错误，同时提高了工作效率及智能化水平，更加完善了计量自动化运维体系，将运维人员从繁重的运维任务中解脱出来，提升了珠海供电局管理水平。

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