一种电能表及电能表故障的监测方法技术

本申请公开了一种电能表及电能表故障的监测方法，涉及电能计量技术领域，解决了目前存在无法及时发现异常电能表，故障排查效率和故障定位准确性较低的问题。该电能表包括：计量单元、监测单元、主控单元和显示器；监测单元与计量单元、主控单元连接，主控单元还与显示器连接；计量单元用于测量电压信号和电流信号，同时生成参考电压，并将参考电压传输至监测单元；监测单元用于基于参考电压和目标直流电压确定输出结果，将输出结果传输至主控单元，主控单元用于根据输出结果确定用于表示故障信息的预设电压值作为待显示内容，将待显示内容传输至显示器；显示器用于对待显示内容进行显示。行显示。行显示。

【技术实现步骤摘要】
一种电能表及电能表故障的监测方法


[0001]本申请属于电能计量
，更具体地，涉及一种电能表及电能表故障的监测方法。

技术介绍

[0002]智能电能表是用于电能计量的法制计量器具，其计量的准确性、可靠性直接关系到用户电费结算的公平公正。每家每户均安装有智能电能表，其工作环境不尽相同，有的电能表安装于室内，有的安装于户外。由于在运智能电能表的数量巨大，并且工作环境严酷条件不同，导致部分现场运行的智能电能表会存在计量异常，直接影响到电能计量的准确性。
[0003]目前，对在运电能表质量监测主要采用以下两种方式，第一种方式是对同运行年份的电能表按一定比例进行随机抽检，在抽检合格率不达标时，对电能表进行批量更换，第二种方式是利用电能表失准更换平台对电能表进行在线检测，该方法以台区为单位建立数学模型进行计算，定位到可能有异常的电能表后，派发工单给现场运维人员进行现场核查。但申请人认识到，第一种监测方式抽检周期较长，并且有一定的随机性，不能及时发现电能表计量异常问题，故障排查效率和故障定位准确性较低，第二种监测方式需利用数学模型，数学模型往往对台区采集成功率及台区线损指标要求较高，台区采集成功率及台区线损指标达不到要求时，无法辨识异常电能表，故障排查效率和故障定位准确性较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种电能表及电能表故障的监测方法，主要目的在于解决目前存在采用上述第一种监测方式和第二中监测方式，无法及时发现异常电能表，故障排查效率和故障定位准确性较低的问题。
[0005]依据本申请第一方面，提供了一种电能表，包括：计量单元、监测单元、主控单元和显示器；
[0006]所述监测单元与所述计量单元、所述主控单元连接，所述主控单元还与所述显示器连接；
[0007]所述计量单元用于测量电压信号和电流信号，在测量所述电压信号和所述电流信号的过程中产生参考电压，并将所述参考电压传输至所述监测单元；
[0008]所述监测单元用于接收所述参考电压，以及获取目标直流电压，基于所述参考电压和所述目标直流电压确定输出结果，并将所述输出结果传输至所述主控单元，其中，所述输出结果为低电平或高电平；
[0009]所述主控单元用于接收所述输出结果，并根据所述输出结果确定用于表示故障信息的预设电压值作为待显示内容，将所述待显示内容传输至所述显示器；
[0010]所述显示器用于接收所述待显示内容，并对所述待显示内容进行显示。
[0011]可选地，所述电能表还包括：分压电阻和分流器；
[0012]所述分压电阻与所述计量单元连接，用于采集测量线路的实际高压信号，并将所
述实际高压信号转换为所述计量单元能够识别的电压信号，以及将所述电压信号传输至所述计量单元；
[0013]所述分流器与所述计量单元连接，用于采集所述测量线路的实际电流信号，并将所述实际电流信号转换为所述计量单元能够识别的电流信号，以及将所述电流信号传输至所述计量单元。
[0014]可选地，所述计量单元设有电压信号输入端口、电流信号输入端口、电能脉冲PF端口、基准电压Vref端口和通讯端口；
[0015]所述电压信号输入端口与所述分压电阻连接，用于接收所述高压信号；
[0016]所述电流信号输入端与所述分流器连接，用于接收所述电流信号；
[0017]所述计量单元还用于基于所述电压信号生成当前电压有效值，基于所述电流信号生成当前电流有效值，以及基于所述当前电压有效值和所述当前电流有效值计算当前累积电能；
[0018]所述电能脉冲PF端口通过光电耦合器与所述主控单元连接，用于将所述当前累积电能通过所述光电耦合器传输至所述主控单元，以使所述主控单元在接收到所述当前累积电能时，将所述当前累积电能发送至所述显示器进行显示；
[0019]所述基准电压Vref端口与所述监测单元连接，用于将所述参考电压传输至所述监测单元；
[0020]所述通讯端口通过通信线与所述主控单元连接，用于将所述当前电压有效值、所述当前电流有效值传输至所述主控单元，以使所述主控单元在接收到所述当前电压有效值、所述当前电流有效值时，将所述当前电压有效值、所述当前电流有效值发送至所述显示器进行显示。
[0021]可选地，所述电能表还包括：工作电源和稳压器；
[0022]所述稳压器与所述工作电源、所述监测单元连接，用于将所述工作电源输出的预设电压变换为固定幅值的目标直流电压，并将所述目标直流电压传输至所述监测单元。
[0023]可选地，所述监测单元包括：减法电路、绝对值电路和比较器；
[0024]所述绝对值电路与所述减法电路、所述比较器连接；
[0025]所述减法电路用于接收所述计量单元输出的所述参考电压，以及所述稳压器输出的所述目标直流电压，并计算所述参考电压与所述目标直流电压的差值，将所述差值发送至所述绝对值电路；
[0026]所述绝对值电路用于接收所述差值，对所述差值取绝对值，并将所述取绝对值的差值发送至所述比较器；
[0027]所述比较器用于接收所述取绝对值的差值，并将所述取绝对值的差值与预设电压阈值进行比对，若所述取绝对值的差值小于所述预设电压阈值，则确定所述监测单元的输出结果为所述低电平，若所述取绝对值的差值大于所述预设电压阈值，则确定所述监测单元的输出结果为所述高电平。
[0028]可选地，所述预设电压阀值为电能表准确度等级与所述目标直流电压的乘积。
[0029]可选地，所述电能表还包括：载波通信模块；
[0030]所述载波通信模块的一端通过通信线与所述主控单元连接，另一端用于与集中器连接；
[0031]所述载波通信模块用于接收所述主控单元发出的电能表内部数据，并将所述电能表内部数据发送至所述集中器，所述电能表内部数据包括当前电压有效值、当前电流有效值、当前累积电能。
[0032]依据本申请第二方面，提供了一种电能表故障的监测方法，包括：
[0033]测量电压信号和电流信号，在测量所述电压信号和所述电流信号的过程中产生参考电压；
[0034]获取目标直流电压，基于所述参考电压和所述目标直流电压确定输出结果，其中，所述输出结果为低电平或高电平；
[0035]根据所述输出结果确定用于表示故障信息的预设电压值，将所述预设电压值作为电能表的待显示内容；
[0036]对所述待显示内容进行显示，以使运维人员在检查所述电能表时，确定所述待显示内容指示的目标故障信息。
[0037]可选地，所述基于所述参考电压和所述目标直流电压确定输出结果，包括：
[0038]计算所述参考电压与所述目标直流电压的差值，对所述差值取绝对值，并将所述取绝对值的差值与预设电压阈值进行比对；
[0039]若所述取绝对值的差值小于所述预设电压阈值，则确定所述监测单元的输出结果为所述低电平；
[0040]若所述取绝对值的差值大于所述预设电压阈值，则确定所述监测单元的输出结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能表，其特征在于，包括：计量单元、监测单元、主控单元和显示器；所述监测单元与所述计量单元、所述主控单元连接，所述主控单元还与所述显示器连接；所述计量单元用于测量电压信号和电流信号，在测量所述电压信号和所述电流信号的过程中产生参考电压，并将所述参考电压传输至所述监测单元；所述监测单元用于接收所述参考电压，以及获取目标直流电压，基于所述参考电压和所述目标直流电压确定输出结果，并将所述输出结果传输至所述主控单元，其中，所述输出结果为低电平或高电平；所述主控单元用于接收所述输出结果，并根据所述输出结果确定用于表示故障信息的预设电压值作为待显示内容，将所述待显示内容传输至所述显示器；所述显示器用于接收所述待显示内容，并对所述待显示内容进行显示。2.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，还包括：分压电阻和分流器；所述分压电阻与所述计量单元连接，用于采集测量线路的实际高压信号，并将所述实际高压信号转换为所述计量单元能够识别的电压信号，以及将所述电压信号传输至所述计量单元；所述分流器与所述计量单元连接，用于采集所述测量线路的实际电流信号，并将所述实际电流信号转换为所述计量单元能够识别的电流信号，以及将所述电流信号传输至所述计量单元。3.根据权利要求2所述的电能表，其特征在于，所述计量单元设有电压信号输入端口、电流信号输入端口、电能脉冲PF端口、基准电压Vref端口和通讯端口；所述电压信号输入端口与所述分压电阻连接，用于接收所述高压信号；所述电流信号输入端与所述分流器连接，用于接收所述电流信号；所述计量单元还用于基于所述电压信号生成当前电压有效值，基于所述电流信号生成当前电流有效值，以及基于所述当前电压有效值和所述当前电流有效值计算当前累积电能；所述电能脉冲PF端口通过光电耦合器与所述主控单元连接，用于将所述当前累积电能通过所述光电耦合器传输至所述主控单元，以使所述主控单元在接收到所述当前累积电能时，将所述当前累积电能发送至所述显示器进行显示；所述基准电压Vref端口与所述监测单元连接，用于将所述参考电压传输至所述监测单元；所述通讯端口通过通信线与所述主控单元连接，用于将所述当前电压有效值、所述当前电流有效值传输至所述主控单元，以使所述主控单元在接收到所述当前电压有效值、所述当前电流有效值时，将所述当前电压有效值、所述当前电流有效值发送至所述显示器进行显示。4.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于，还包括：工作电源和稳压器；所述稳压器与所述工作电源、所述监测单元连接，用于将所述工作电源输出的预设电压变换为固定幅值的目标直流电压，并将所述目标直流电压传输至所述监测单元。5.根据权利要求4所述的电能表，其特征在于，所述监测单元包括：减法电路、绝对值电路和比较器；
所述绝对值电路与所述减法电路、所述比较器连接；所述减法电路用于接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡涛，杨立行，马建，赵震宇，赵燕，邓高峰，伍栋文，刘仕萍，郭雪薇，裴茂林，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司供电服务管理中心，
类型：发明
国别省市：