随着智能仪表、多功能仪表在工业和民用领域的推广应用，智能化的概念已经越来越渗透到电力系统变电、配电的各个领域，原来应用于高压输变电系统的电力自动化监测在低压配电系统中也开始广泛应用。
为了提高上海陆家嘴时代金融中心的远程抄表系统的可靠性，我们配合大厦配电系统中的多功能电力监控仪表，对原设计中的传统远程抄表系统进行了重新设计，在建成使用的一年多以来，系统稳定可靠，数据更新及时界面使用简洁便利，得到了用户的好评。
系统简介
上海时代金融中心的远程抄表系统采用分布式的结构，对标准办公层范围内电力计量表进行实时的监控，同时按照固定的间隔时间（1次/小时）进行记录。
每个标准层的强电配电柜内包含8个电力计量仪表（编号为X1－X8），每个电力计量表提供RS485的接口，通过对每个计量表分配一个独立的地址，将若干层的仪表连接成一个RS485的网络，最后汇聚到中央控制室，通过RS485<->RS232转换器转换成RS232接口接入的远程抄表用的集成计算机的RS232端口。
采用的“多功能电力监控仪表”性能特点：
⑴适用与220KV以下各电压等级系统，满足高中低压网络的监控需要。⑵强大的扩展功能，遥测、遥信、遥控功能一体化，支持现场编程。⑶同时测量30多种电参数，可支持两路RS485通讯接口。⑷提供高达31次谐波分析。⑸定制越限功能。⑹复费率统计功能。⑺内部时钟和事件记录功能。⑻提供可扩展的信控模块；⑼任意设定电流CT、电压PT变比。⑽大屏幕LCD液晶显示。网络的结构见图1。
图1
系统原理图见图2。
图2
其中楼层仪表的接线说明如下：由于多个标准层共包含二百多个仪表，几个楼层的仪表串联成一个RS485的网络，汇聚到中央控制室。线路和对应楼层见表1。
表1
由于多个相邻楼层的仪表配置为不同的、唯一的地址，所以多个RS485网络连接到一个RS485/RS232的端口，对应的“集成系统”计算机的端口为：
⑴端口COM3：通讯线缆标识（8F、12F、16F、20F）；⑵端口COM4：通讯线缆标识（24F、28F、32F、36F）；⑶端口COM5：通讯线缆标识（40F、44F）；系统软件操作界面本大厦为各个弱电系统的集中监控专门开发了一套IBMS软件，其中远程抄表系统作为“时代金融中心IBMS系统”的一个子系统。在集成计算机的主界面上，选择“抄表数据”的按钮，可打开如图3的实时抄表信息的界面。界面内为所有远程电力计量仪表的当前状态和计量参数，包括：仪表编号、通讯状态、电度值、A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流。
图3
其中“仪表状态”栏显示为3种状态：正常、通讯故障、缺相报警。界面上的数据将自动刷新，若需要尽快显示最新的仪表信息，可点击“数据刷新”按钮，刷新最新的数据。通过界面上“查询数据”按钮(见图4)，可对每小时一次记录的历史数据进行查询，查询结果可浏览，或导出为文件，作为计算租户电力收费的电度数据。
图4
查询的结果见图5。
图5
当系统发生通讯故障或缺项时，集成系统将会显示报警信息，通过查看报警信息，以及打开对应连接的动态界面（见图6），查看每个仪表的当前故障状态。
图6
当选择某条“报警信息”后，鼠标右键点击显示“快捷菜单”，选择“画面切换”功能就可以直接打开图形界面（见图7）。
图7
图形界面上显示楼层（名义）、设备编号、通讯、缺项等信息,见图8。
通讯状态：“绿色”时表示“正常”、“灰色”表示“通讯故障”；缺项：显示“正常”/“报警”文字信息；
图8
系统调试中发现的问题与解决办法在系统施工前，我们对设计图纸进行了认真核对，并带领施工人员对现场环境进行了熟悉。由于采用的仪表本身支持485总线，可实现网络数据传输，免去了数据采集和中继设备，大大简化了传输网络。我们对布线材料也提出了严格要求（全部采用24AWG），避免在日后使用中出现不必要的麻烦，因此施工过程非常顺利。
在调试过程中主要出现过两个问题，问题现象和解决如下：
⑴部分区段经常出现“通讯故障”报警
在系统联调和试用阶段，集成计算机上经常出现“通讯故障”报警，排除了接线不良和信号衰减等问题后，仍然没有彻底解决。经分析认为，由于485总线是一个半双工的，接收和发送不同时进行，从发送完成到变为接收状态，无论是主机还是点表的切换都需要一定的延时，每帧接受完后的延时设置可能不够合理；另外，由于大厦高度超过200米，总线长度很长，可能存在比较大的反射信号或干扰信号。
在对编程和通讯数率进行几次调整后，问题基本解决。
⑵部分仪表记录的数据与实际用电量有明显差距（与上一级电度表数据相比），并且差距逐日累计，不断增加
这个问题的解决花费了比较长的时间，核对仪表计量精度、检查连接线路（包括远程抄表接线和电表接线）、重新设置电表（尤其是CT、PT变比设置）等，最后发现问题竟然出在低压开关柜的CT一次接线错误上。
结论从系统建成至今，大厦整个远程抄表系统工作得非常稳定可靠。除了因为网络布线质量好以外，系统采用大功率UPS供电、多功能电力监控仪表质量可靠、读数精确等因素也为系统正常工作提供了必要保障。该抄表系统的便利性也得到了物业管理人员和租户的认可，目前根据需要又增加了很多抄表点。
随着各种多功能监控仪表在民用建筑中的推广和应用，大量繁杂的能源计量收费工作将逐渐被智能化、网络化的抄表系统所替代，各个系统之间的配合、集成和协作，楼宇智能化正在逐步从概念走向现实。
（本文选编自《电气技术》，原文标题为“上海时代金融中心远程抄表系统”，作者为陈钢。）
