工业技术 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏ晒ｌｏｇｉｅｓ盟ａｎｄ Ｐｒｏｄ ｕｃｔｓ嗣囵囫翟蓬豳●嵋■ 咀 ■瞄■■■■＿ ■ 低压远程集中抄表系统的组成及其应用 乐宗明 （重庆市电力公司杨家坪供电局，重庆４０００５０） 摘要：随着国家用电网络急剧膨胀，供电企业对用电网络的管理任务日益加重。低压电力用户集中抄表系统作为一种投资相对较 少、安装及维护方便、通讯可靠、计量准确的电能表远程集中抄表解决方案应运而生。本文主要介绍低压电力用户集中抄表系统的 组成以及重庆市电力公司杨家坪供电局应用该系统后产生的效益。 关键词：低压；远程；集中抄表；系统；组成；应用 中图分类号：Ｕ６６５．１２ 文献标识码：Ａ 引言 近年来，随着国家“两改一同价”及“一户一 设通信线路的小区，如新小区的话可以建议在 要有障碍物，如果有障碍物的话，可以通过设置 建设过程中先附设通信线缆。 中继来处理，最多可设置４级中继。 表”工程政策的全面实施，城乡居民、企事业和 房产开发（物业管理）单位申办一户一表用电的 客户数量激增，基层供电企业负担相应亦大幅 增加（诸如抄核收人员工作量加大、费用增加 等）。是目前摆在各基层供电部门的—个崭新课 题。从近段时期对我局试点的低压抄表系统地 建设和运行清况来看。对居住相对集中、客观环 境条件较好的居民小区实施低压远程集中抄表 系统改造，不但可有效解决用电供需矛盾，而且 取得了供电、管理、居民等各方面共赢的效果。 １系统结构 根据ＤＩ／Ｆ ６９８—１９９９《低压电力用户集中 抄表系统技术条件》中的规定，集抄系统主要由 主站、集中器、采集终端和电能表组成。 集中抄表系统：主站通过传输媒体（无线、 有线、电力线载波等信道）将多个电能表电能量 记录值的信息集中抄读的系统。该系统主要由 采集用户电能表电能量信息的采集终端（或采 集模块）、集中器、信道和主站等设备组成。集中 器数据可通过信道远距离传送到主站计算机。 ２组建方案 国内目前针对低压集抄系统的设计方案大 致有以下几种：ＲＳ４８５总线式集中抄表系统，低 压电力线载波式集中抄表系统，ＲＳ４８５总线、低 功率无线混合式集中抄表系统，ＲＳ４８５总线、低 压电力线载波混合集中抄表系统。 ２．１ Ｒｓ４８５总线式抄表方案 系统特点：抄表系统由主站、集中器、采集 终端、电表组成。系统的主站与集中器之间通过 ＰＳＴＮ公用电话网来进行远程通信，集中器与采 集终端之间采用ＲＳ４８５总线通信方式组建抄表 网络，数字采集终端通过ＲＳ４８５总线和电表连 接，脉冲采集终端每个脉冲端口只能接一块脉 冲表 突出特点：系统采用ＲＳ４８５专线通信，抄 表速度快，通信可靠，可以保证每天２４ ｈ的实 时通信，为目前最稳定可靠的系统。适用于经常 使用远程停送电功能，对电费回收率有特别高 要求的供电管理部门。计量方面：系统采用一体 化的ＲＳ４８５表，电表计量精度高，通信的时候能 直接读取电表的内存电能量数据，避免了电能 量的二次计量。 适用范围：由于系统需要铺设通信线路，所 以适用于电表集中安装、工程施工方便、容易铺 二＿＋ 々 Ｉ—＿ 蒋 ｆ １ 一—阵＿ ｆ ’Ｌ一 匿一蓖 —— —＿Ｊ Ｌ— 悲惫 图１ ＲＳ４８５总线抄表系统结构图 系统结构：ＲＳ４８５抄表的系统结构如图１ 所示。 ２－２电力线载波抄表方案 系统特点：抄表系统由主站、集中器、载波 式电能表组成。系统的主站与集中器之间通过 ＰＳＴＮ公用电话网来进行远程通信，集中器与表 计之间采用低压电力线载波通信方式组建抄表 网络。 突出特点：系统采用电力线载波通信，无需 架设额外的通信线路，载波表只需要接上电源 即可，工程施工和日后的系统维护方便。适用那 些对远程停送电实时『生要求不高、电表分散、工 程施工难度大的地方。 计量方面：系统采用一体化的电力线载波 表，电表计量精度高，通信的时候直接读取电表 的内存电能量数据，通 免了电能量的二次计量。 适用范围：由于现场条件下电力线存在有 断续的尖峰噪声干扰、负载阻抗随机变化和信 号衰减强烈，因此电力线的通信条件非常恶劣。 目前电力线通信技术依然在发展阶段，尚不能 保证实时通信，所以系统适用那些不需要远程 停送电功能、月用电量少、电表特别分散、工程 施工难度很大的乡镇、农村地区。 系统结构如图２所示。 图２电力线载波抄表系统结构图 ２．３ ＲＳ４８５总线、低功率无线混合抄表方案 系统特点：抄表系统由主站、无线集中器、 无线数字采集终端、ＲＳ４８５电能表组成。系统的 主站与集中器之间通过ＰＳＴＮ公用电话网来进 行远程通信，集中器与采集终端间采用短距离 无线通信，采集终端和表计之间通过ＲＳ４８５总 线方式组建抄表网络。 突出特点：系统的集中器和采集终端间采 用小区短距离无线通信，无需架设额外的通信 线路，工程施工方便。电表采用ＲＳ４８５表，采集 终端通过４８５总线和电表连接。 计量方面：系统采用一体化的ＲＳ４８５表， 电表计量精度高，通信的时候直接读取电表的 内存电能量数据，避免了电能量的二次计量。 适用范围：小区短距离无线的实时性要比 电力线载波通信的实时性高得多，所以本系统 适用对远程停送电实时性要求高，工程施ｌＩ难 度大，电表集中的居民小区。 缺｜ ：通信距离比较短，一般为可视距离 １００ ｉｎ之内，即集中器和采集终端之间最好不 系统结构如图３所示。 图３ Ｒｓ４８５总线、低功率无线混合 抄表系统结构图 通讯原理：集中器和采集终端内置无线通 信模块，集中器以无线电波作为通信载体，然后 根据采集终端号抄表。 ２Ａ ＲＳ４８５总线、低压电力线载波混合抄表 方案 系统特点：抄表系统由主站、集中器、载波 采集终端、电能表组成。系统的主站与集中器之 间通过ＰＳＴＮ公用电话网来进行远程通信，集 中器与采集终端之间采用电力线载波通信，采 集终端和表计之问ＲＳ４８５总线方式组建抄表网 络。 突出特点：系统的集中器和采集终端间采 用电力线载波通信，无需额外架设额外的通信 线路，工程施＿丁方便。采集终端通过通信线和电 表连接。适用那些对远程停送电实时性要求不 高、工程施工难度大、电表集中的旧居民小区。 适用范围：系统适用那些不需要远程停送 电功能、月用电量少、电表特别分散、工程施工 难度很大的乡镇、农村地区。 系统结构如图４所示。 ３实用分析 结合以上对集抄系统组建方案的探讨，我 们可以看出每种方案均存在各自的优势和不 足。在实际建设中，可以根据客观环境和用户重 要性，采用不同的实施方案：对于实时性要求不 高、集中装表的小区可采用ＲＳ４８５总线、低压电 力线载波混合抄表方案；对于实时性要求不高、 分散装表的小区可采用低压电力线载波抄表方 图４ ＲＳ４８５总线、低压电力线载波混合 抄表方案系统结构图 中国新技术新产品 一１４７— ＺＵｌｌ Ｕ．１） Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工业技术 关于液化石油气储罐检验缺陷的成因与处理分析 赵学云 （东莞喜威液化石油气有限公司，广东东莞５２３０００） 摘要：上世纪八十年代中后和九十年代初期，随着珠三角地区经济的高速发展，市场对能源的需求也越来越大，珠三角各地市许多液 化石油气储罐主要是在这一时期建设完成的。这些储罐基本上均为卧式储罐，液化石油气是以常温压力方式储存，按布置形式分为，地 上储罐和地下（埋地）储罐两种。液化石油气充装企业均采用地上储罐形式，工商企业用户多采用地下储罐形式。储罐设计压力为１．７７～ １．８０ＭＰａ，设计温度为一２Ｏ℃～５０ｑｃ，操作压力一般为小于等于１．０ＭＰａ储罐材质：１６ＭｎＲ．容积５－２００ｍ￣除残液罐外均为三类储存容器，属于 重点监控设备。目前这些在用储罐都已过了４个以上的检测期，近年来，在石油气储罐检验期间也发现了许多常见缺陷 关键词：液化石油气罐；检验；处理 中图分类号：Ｕ４７３．２＋１ 文献标识码：Ａ １近年来液化石油气储罐在检验期内常见 缺陷特征 液化石油气储罐出现的缺陷可分为在使用 过程中产生和在制造过程中遗留两种类型。发 现的制造遗留缺陷相对较少，主要发现的是使 用过程中产生的缺陷，缺陷性质为表面裂纹和 大面积腐蚀，而且发现这种缺陷的状况有明显 增多的迹象。常见缺陷特征为：（１）储罐母材内 表面点状腐蚀缺陷和内外表面均匀腐蚀。（２）储 罐纵、环焊缝内部条状裂纹。（３）储罐纵、环焊缝 融合线或热影响区条状裂纹。（４）储罐管接头角 焊缝针状气孔。（６）储罐管接头角焊缝未焊透留 下的埋藏缺陷，一旦打磨角焊缝表面。立即暴露 出内部未清渣、未焊透的针状或 状穿透性气 孔等。 ２常见缺陷部位的牦 （１）储罐纵、环焊缝融合线或热影响区条状 裂纹多见于与封头拼接焊缝比较接近的封头与 简体环焊缝部位。ｆ２）环焊缝内部条状裂纹、储罐 环焊缝融合线条状裂纹发生最多的地方在罐体 底部１ ２０￣的范围内。ｆ３）ｆｉ蕃罐管接头角焊缝处。 ３缺陷成因 经历了１９８５～１９８７年的压力容器制造资格 的取证审查，各三类压力容器生产厂质量保证 体系基本处于正常运作状态，对于液化石油气 储罐的制造，无论材料、焊接、热处理、无损检 测、质量检验等关键控制手段都处于比较成熟 阶段，关键是：（１）原材料质量和热处理技术。在 上世纪压力容器专用钢板开始进行批量制造， 在初期由于轧制工艺不成熟，夹层现象较普遍， 容易形成点状腐蚀。大部分液化石油气储罐为 上世纪八十年代制造，当时尚无整体热处理设 施，普遍采用分段热处理，容易产生热处理裂 纹。（２）液化石油气行业的牦 ——储罐的操作 长期处于时满时空、压力处于时高时低的快速 转换状态，尤其是储存能力小、每天销量大的企 业，基本属于低应力工况下的操作环境。（３）是 否因液化石油气中的硫化氢含量控制处于不稳 定状态，国家标准未作具体数据控制规定。（４） 当储罐液位高度３００～５００ｍｍ时，储罐充装受压 缩机增压过程的温度与热影响变化最大；操作 温度和压力对液体所覆盖的焊缝影响最大。（５） 在低应力状态下加上硫化氢的作用，导致低应 力腐蚀的形成，从而产生罐体内焊缝、特别是罐 体内环焊缝融合线的表面条状裂纹以及母材局 部表面点状腐蚀。（６）根据近年来多个检验所数 据采集证明。因局部应力腐蚀所产生的罐体内 焊缝融合线的表面条状裂纹深度一般不会超过 ｌｍｍ；罐体内母材局部表面点状腐蚀深度一般 不会超过２ｒａｍ。（７）储罐管接头角焊缝处针状气 孔与生产厂制造时未清净内部焊渣所致。 ４处理力、法 题 （１）通过打軎消除表面缺陷为主；经无损检 测合格，确认只要不超过最小壁厚的设计要求 即可满足使用规定。（２）尽量不使用翻修的形式 处理，以免因焊后热处理导致新的焊缝局部应 力的形成。（３）根据《检规》第四十条规定：内、外 表面不允许有裂纹。如果有裂纹，应当打磨消 参考文献 除，打磨后形成的凹坑在允许范围内不需补焊 的，不影响定级，仍然维持原安全等级使用。否 ｆ１１《承压设备无损捡￣Ｎ））ｄＰＥＴ４７３０．１－－４７３０．６ 则，可以补焊或者进行应力分析，经过补焊合格 Ｉ２Ｊ《压力容器制造和修理压力容器检验及无损 或者应力分析结果表明不影响安全使用的，可 检测》 以定为２级或者３级。 ５在对储罐的日常管理中应注意的几个问 由于在储罐制造过程中遗留的缺陷，征使 用中一般不会扩展，只要认真控制一般不会ｌ叶Ｊ 现更严重的问题。而使片ｊ过程中产生的缺陷对 储罐的破坏作用带有很大的突发性，其扩展速 度难以掌握，一旦设备隐患继续扩展而未被发 现，后果将难以想象。建议在对ｆ诸罐的Ｈ常管理 中应注意以下几个问题：（１）在对液化 油气储 罐进行全面检验时，增加声发射检测，可对设备 缺陷有一个初步判断，掌握缺陷分布和活性程 度，为储罐的全面检验工作打好基础，提高检验 Ｉ＝作的针对陛和重点性。（２）在储罐开罐检验 时，应认真仔细检查，特别是对已出现缺陷问题 的储罐，避免因疏忽而将问题点遗漏，从而留下 事故隐患。（３）尽可能使用烃泵进行装卸和充装 作业。如考虑充装速度和作业时间限制，有条件 的气站可将现普遍使用的叶片式烃泵更换为螺 杆式烃泵。在使用压缩机进行装卸作业的气站， 不仅设定储罐液位的最高标线，还应在液位高 度３００～５００ｍｍ处设定储罐液位的最低标线 （４）多个储罐同步使用，延长单个储罐的液化石 油气周转时间。避免储罐操作长期处于时满时 空、压力处于时高时低的快速转换状态。（５）使 用单位应采购满足国家标准ＧＢ１ １ １７４《液化石 油气》的气源，坚决杜绝充装和使用掺混有二甲 醚的液化石油气。 案；对于有较高实时性要求、集中装表、允许明 线敷设的小区可采用ＲＳ４８５总线抄表方案；对 于有较高实时｝生要求、集中装表、不允许明线敷 设的小区可采用ＲＳ４８５总线、低功率无线混合 抄表方案，具体情况可具体分析，区别对待。 ４运行效果 以金科．西城大院小区为例，对比低压集中 抄表系统改造前后的情况： 改造前，该小区共有居民１５５０户及配套商 业、服务单位４５户，每月２０日供电局都要派１ 名抄表员用８个小时对该小区进行现场抄表。 同时由于该小区相当一部分居民经常不在家， 给供电管理带来一定的压力。 改造后，针对该小区客观实际，采用ＲＳ４８５ 总线、低压电力线载波混合抄表方案。由于集中 器每天凌晨自动对电表的０点冻结数据进行抄 表并保存，因此，每月２０日上午９点，抄表员只 需点击进入“低压远程集中抄表系统”选中“金 科．西城大院小区”点击“抄表”按钮，５分钟后，该 小区所有１５９５户电表信息：用户资料（姓名、地 址、表码、电度、用电状况等）就一一显示在主站 电脑屏幕上了，相比之下抄表效率提高了近百 倍。同时，系统集成了完善的远程停魃电、电表 预付费、防窃电及计量故障报警等功能，供电营 抄管理人员只需在ＣＳＭ（客户现场管理系统）中 进行简单的参数设置，即可瞬间完成传统费时 费力地人工停电催费、窃电监测、计量装置检查 等烦琐工作。尤其值得一提的是，主站计算机操 作完全避免了电力工作人员带电现场作业形成 的安全隐患。系统对所采集到的实时数据亦具 有强大的统计分析功能，不但能够陕捷地进行 台区线损分析，而且能够进行各相线损分析，方 便供电部门及时进行三相负荷调整，以利于进 步节能降耗提高效益。 该小区低压集中抄表系统运行半年来，牛Ｈ 当平稳，经过实地核对，系统抄表准确率、一次 成功率均达到了１００％。统计数据是令人惊喜 的：小区低压线损下降３．５个百分点，供电量却 一同比增加１ １８１４ ｋｗｈ，电费［Ｊｕ收同比提前近 天，实现月月结零。 ５前景展望 从低压集中抄表系统开发、实施较 的地 区如：广东惠州、东莞、深圳及湖北随州、黄石、 武汉等地来看，该系统很好地解决了用电大幅 增长与电力企业人员不足的矛盾，不但为供电 企业节省了大量的人力物力，而且将熟练的一 线电力职工从纷烦复杂的抄核收等简单重复性 劳动中解脱出来，更好地投入到供电设施维护 及业扩报装等］二作中，可以更好地实践 家电 网公司提 的优质服务的要求，同时， 家电阀 公司在《新农村电气化建设纲要》中明确将探索 适合的农村电网低压集中抄表技术作为ｒ研究 方向。 参考文献 ｆ１１张卫东．自动集中抄表系统实用化解决方案＿Ｊ１． 大众用电．２００８－０６－０５． 一１４８一 中国新技术新产品