張心志

安科瑞電氣股份有限公司

摘 要：以韶關供電局對預付費售電系統的實際應用為例，介紹了其原理及實際應用方法。

關鍵詞：預付費售電系統；原理；應用

0引言

  作為一種新型的計量設備，預付費售電系統是指在用戶和供電部門之間建立的以預付費方式進行電能結算的系統，目前已廣泛應用于我局的計費計量工作。該系統可以打破原有的先用電再抄表后付費的模式，實現用戶“先付費、后用電"的新營銷模式，從而有效地降低用戶欠費的風險，解決供電部門電費回收難的問題。

1預付費售電系統的原理

  預付費售電系統按其物理組成可分為：內置安全認證模塊的 預付費售電裝置、IC 卡、IC 卡售電終端(讀寫器) 、售電管理系統、 中心計算機、數據庫等，圖 1 為預付費售電系統的結構圖。預付費 售電系統按邏輯組成可分為：用戶、預付費售電裝置功能及流程、 IC 卡管理流程、IC 卡售電流程、售電管理部門。整個系統具備供電 功能、計量功能、通斷控制功能、交費功能、報警功能、檢查功能統 計功能、追繳陳欠電費功能、安全功能等。

以下將具體介紹該系統的工作原理：

1.1售電裝置

  供電功能、計量功能、通斷控制、報警功能的實現主要由售電裝置來完成。售電裝置是一種具有 IC 卡通訊接口的電能計量柜(箱) ，它可以按照協議好的特定付費方式完成電能計量、數據處理以及用戶用電控制，包括電能計量單元、售電控制器、報警單元和負荷開關及其他輔助裝置。

  工作原理為：用戶首先通過 IC 卡將所購電量(金額) 輸入到售電裝置的控制器中，然后由控制器進行數據處理、識別并提供給用戶。當剩余的電量(金額) 快要用完的時候，售電裝置發出報警。當剩余的電量(金額) 為 0 時(設有允許透支金額的用戶到允許透支金額用完時) ，預付費裝置發出信號，控制分合斷路機構阻斷被控的供電回路。

1.2 IC 卡和讀寫器

  交費功能、檢查功能主要由 IC 卡和售電終端來實現。IC 卡作 為在售電裝置與中心計算機間傳遞信息的媒介，采用集非接觸式 和接觸智能卡技術為一體的 CPU 型卡，在提供穩定可靠的射頻通訊技術的同時，還可以保證足夠的智能卡信息處理能力。同時，IC 卡及售電終端使用對稱加密算法，要求 3 次相互認證，能夠保證系 統安全。

  工作原理為：系統首先發行檢查卡，將用戶處安裝的預付費售 電裝置中的電能計量信息、用戶信息以及狀態信息全部讀取回系 統；用戶通過 IC 卡售電終端以現金、銀行劃賬等方式繳納電費，IC 卡售電管理終端將相應的購電信息寫入用戶 IC 卡。同時，為保證 系統安全性，通過使用密匙對系統中售電流程進行認證管理。

1.3 售電管理系統

  電管理系統是預付費售電業務的管理軟件，其具備以下基 本功能：

1) 系統管理功能：數據備份、電卡管理、操作日志、電價管理、 操作員管理等；

2) 用戶開戶功能：建立用戶檔案，給用戶售電；

3) 用戶管理功能：修改用戶基本資料；

4) 售電功能；

5) 自動結算和數據打印功能；

6) 特殊情況處理功能：補卡、補數據；

7) 報表功能；

8) 管理員權限管理功能

  同時，為了更貼近實際應用，售電管理系統還可以提供糾錯、累計結余處理、歷史欠費處理等擴展功能。

2 預付費售電系統的應用

  預付費售電系統的應用分為現場安裝和后臺軟件操作2部分，具體流程如圖 2 所示。

下文將分別介紹預付費售電系統應用流程：

2.1現場安裝與調試

  售電裝置按照電壓等級共分為2 種：一種為高壓售電裝置，另一種為低壓售電裝置，分別對應高供髙計、高供低計2種計量方式。高壓售電裝置安裝在變壓器的高壓側，需要經電壓互感器、電流互感器后才能接入控制器，由控制分合閘機構來驅動主回路高壓開關；低壓售電裝置安裝在變壓器的低壓側，只需經電流互感器接入控制器，由控制分合閘機構來驅動帶電操作機構的負荷開關。

  售電裝置箱(柜)的整體安裝與計量箱(柜)的安裝方式相同。 安裝完成后，就開始進行現場開戶調試，具體步驟是：

(1) 復位：把復位卡放入控制柜感應區，按下讀卡按鈕，然后再 按住編程按鈕，直到控制器顯示 END，表示復位工作完成。控制器 參數不變，控制器工作狀態為復位狀態。

(2) 清零：清除當前、上月數據以及購電記錄。

(3) 開戶：開戶時控制器必須在清零狀態下，應把所設參數一 次傳入控制器內，通過用戶卡對設備進行參數設置、購電，并向預付費控制裝置追加購電量。

(4) 最后查看各項數據設置是否正確，按分合閘按鈕看控制器工作是否正常，確定正確無誤后，開戶工作即完成，應當封好電能表與箱體等。

2.2后臺軟件操作

  后臺軟件操作主要是指售電管理系統的安裝與操作以及數據 庫的導入恢復和導出備份。對照說明書安裝售電管理系統，重啟計算機后，以管理員 身份登陸系統。然后進行系統配置，如設置操作員、電價等。配置完 成并確定讀寫器與電腦連接正常后，進行開戶操作，輸入基本信息、 電價信息、還款資料、電表信息后，還要確保將信息寫入 IC 卡中。

  開戶完成后，切換用戶，以營業員的角色登陸系統，進行售電 操作。待用戶繳費后，輸入購電金額，顯示繳費證明，打印后關閉數據界面，售電工作即完成。

  針對一些特殊的操作，如報表統計、資料更改、過戶、換表、銷 戶、報停、補卡等，系統都有明確的功能支持，在此不再贅述。

  為了保證系統數據的安全，需要定期對數據進行備份，并將備份數據保存在不同的磁盤分區。若數據庫崩潰，應先卸載數據庫，然后再重新安裝配置，最后導入備份的數據。

2.3故障處理

  預付費售電系統的故障大體可分為現場故障和后臺軟件故 障。對于現場故障，在排除電氣故障和接線錯誤的前提下，要檢查控制器，通過察看顯示屏的錯誤代碼來判斷故障原因。為了不 影響用戶的正常用電，緊急情況下，要先將控制分合斷路機構退出，待故障處理后再重新投入。對于后臺軟件故障，要檢查讀寫器和軟件的異常情況，發現問題，先按照說明書上的方法排除，必要時請廠家派技術人員協助處理。

3安科瑞預付費產品應用場景

功能

預付費電表電費收取，管控，欠費跳閘；提供后付費管理模塊；能耗分析模塊；

水表預付水費收取，管控，欠費關閥；

房租物業費收取，欠費拉閘；

公共區域電費分攤收取；

公共區域、變電所電表接入抄表、計量；

預付費+建筑能耗、分類分項能源計量一體化系統；

物業/地產集團集中財務管控，子物業單獨權限；

無線方案改造方便，調試簡單

圖片

4產品選型

5結語

  本文分別介紹了預付費售電系統的原理及其實際應用方法， 可以看到：預付費售電系統本身并不復雜，但是其安全性、可靠性 要求卻很高。實踐證明，預付費售電系統在我局應用幾年以來，運 行情況比較穩定，通過在用電客戶中的大范圍推廣使用，它有效地 防范了惡意欠費的風險，及時地回籠了電費資金，為我局的電費催 收工作提供了良好的技術保證。

參考文獻：

[1]牛艷新，預付費售電系統原理及其應用分析，綜合研究

[2]應美麗.預付費售電管理系統應用[J] . 中國電力企業管理，2008 (10)

[3]企業微電網設計與應用手冊.2022.05版

作者簡介：

張心志，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司