CN111077491A - 用于单相电能表的误差自诊断处理方法 - Google Patents

用于单相电能表的误差自诊断处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于单相电能表的误差自诊断处理方法，电能表启动自检测工作后，启动电压信道发送定时器和电压信号接收定时器，对经电压信道发送的电压信号个数做累计；一旦针对电压信号的累计个数达到预设电压波形个数，关闭电压信道发送定时器，且在关闭时间达到预设延迟时间，针对收发电压信号之间的差值判断，根据电压误差报警情况做针对电压信道误差标志位的数值置位工作以及执行针对电压误差超限事件记录的启动或结束工作；执行完毕，按照类似方式再执行针对电流误差报警超限的检测工作，确保当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，电能表主动将对应的误差标志上报给用电信息采集系统，实现针对电能表误差的及时准确检测。

Description

用于单相电能表的误差自诊断处理方法
技术领域
本发明涉及电能表领域，尤其涉及用于单相电能表的误差自诊断处理方法。
背景技术
在电能表的现场运行过程中，可能会受到环境、人为和设计等因素影响，导致电能表的计量采样线路参数发生改变，针对电压或电流的计量偏离真实值，计量出现误差，影响计量准确性。
目前的现状是，一旦电能表在完成了计量检定并且被安装到现场后，电能表具体运行的误差精度就不再被可知。电能表的运行误差精度(针对电压和电流)是否满足要求，完全依赖于电能表的设计水平、制造工艺水平和元器件品质等因素。
然而，随着居民用户权利意识的加强，关于电能表计量公正问题的报道反馈越来越多。如何对电能表的计量误差(针对电压和电流)情况做出及时准确检测和故障报警维修，已经成为智能电网当前需要解决的一个研究课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供用于单相电能表的误差自诊断处理方法，令电能表主动将对应的误差标志上报给用电信息采集系统，从而实现针对电能表的电压电流误差做出及时准确检测，便于帮助电力维修人员准确获知电能表超限的故障情况。
具体的，本实施例提出的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，包括如下步骤：
步骤1，在电能表上电或者到达预设检测周期时，启动电能表的自检测工作；
步骤2，开启电能表的电压信道发送定时器和电压信道接收定时器；
步骤3，由电能表发送电压信号到电压信道，且由该电能表对已发送出去的电压信号个数做累计；
步骤4，当所发送电压信号的累计个数达到预设电压波形个数时，关闭电能表的电压信道发送定时器；否则，转入步骤3；
步骤5，关闭电能表的电压信道发送定时器且延时达到预设延迟时间时，关闭电能表的电压信道接收定时器；
步骤6，电能表根据利用电压信道所发送的电压信号与接收的电压信号情况做出判断：
当发送的电压信号个数与接收的电压信号个数之间的电压信号收发误差率超过电压信号收发误差率报警限值时，对所述电压信道误差报警标志位置1，转入步骤7；
当发送的电压信号个数与接收的电压信号个数之间的电压信号收发误差率未超过电压信号收发误差率报警限值时，对所述电压信道误差报警标志位置0，转入步骤8；
步骤7，当电能表发生过电压误差超限事件记录时，转入步骤9；否则，启动电压信号误差超限事件记录工作，并转入步骤9；
步骤8，当电能表发生过电压误差超限事件记录时，结束当前的电压信号超限事件记录工作，转入步骤9；否则，转入步骤9；
步骤9，开启电能表的电流信道发送定时器和电流信道接收定时器；
步骤10，由电能表发送电流信号到电流信道，且由该电能表对已发送出去的电流信号个数做累计；
步骤11，当所发送电流信号的累计个数达到预设电流波形个数时，关闭电能表的电流信道发送定时器；否则，转入步骤10；
步骤12，关闭电能表的电流信道发送定时器且延时达到预设延迟时间时，关闭电能表的电流信道接收定时器；
步骤13，电能表根据利用电流信道所发送的电流信号与接收的电流信号情况做出判断：
当发送的电流信号个数与接收的电流信号个数之间的电流信号收发误差率超过电流信号收发误差率报警限值时，对所述电流信道误差报警标志位置1，转入步骤14；
当发送的电流信号个数与接收的电流信号个数之间的电流信号收发误差率未超过电流信号收发误差率报警限值时，对所述电流信道误差报警标志位置0，转入步骤15；
步骤14，当电能表发生过电流误差超限事件记录时，转入步骤16；否则，启动电流信号误差超限事件记录工作，并转入步骤16；
步骤15，当电能表发生过电流误差超限事件记录时，结束当前的电流信号超限事件记录工作，转入步骤16；否则，转入步骤16；
步骤16，当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，电能表主动将对应的误差标志上报给用电信息采集系统。
改进地，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，所述电压信道发送定时器的中断频率为所述电压信道接收定时器的中断频率的2倍。
进一步地，所述电压信道发送定时器的中断频率为200Hz。
再改进，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，所述电压信号误差超限事件记录包括电压误差超限发生时刻、该发生时刻正反向有功总及各费率电量、发生时刻电压、发生时刻电压误差值、电压误差超限结束时刻、该结束时刻正反向有功总及各费率电量，结束时刻电压和结束时刻电压误差值；
所述电流信号误差超限事件记录包括电流误差超限发生时刻、该发生时刻正反向有功总及各费率电量、发生时刻电流、发生时刻电流误差值、电流误差超限结束时刻、该结束时刻正反向有功总及各费率电量、结束时刻电流和结束时刻电流误差值。
优选地，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，所述预设电压波形个数和所述预设电流波形个数均大于1000。
具体地，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，所述预设延迟时间为5ms。
再改进，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，所述电压信号为具有周期的方波信号，所述电流信号为具有周期的方波信号。
改进地，所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法还包括：当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，所述电能表对应地将电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志显示在其显示屏上，以供电力线路维护人员做出维护的步骤。
再改进，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，步骤16中还包括：所述电能表将电压信号收发误差率数据以及电流信号收发误差率数据发送给用电信息采集系统的步骤。
可选择地，在所述用于单相电能表的误差自诊断处理方法中，所述电能表通过载波方式或RS485方式或红外方式将对应的误差标志主动上报给用电信息采集系统。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
首先，本发明在电能表启动自检测工作后，启动电压信道发送定时器和电压信号接收定时器，对经电压信道发送出去的电压信号个数做累计；一旦针对电压信号的累计个数达到预设电压波形个数，就关闭掉电压信道发送定时器，并且在关闭时间达到预设延迟时间后，执行针对收、发电压信号个数之间的电压信号收发误差率判断，且根据电压误差报警情况做针对电压信道误差标志位的数值置位(置1或置0)工作以及执行针对电压误差超限事件记录的启动或者结束工作；执行完毕，按照类似的方式再执行针对电流误差报警超限的检测工作，以确保存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，电能表主动将对应的误差标志上报给用电信息采集系统，从而实现针对电能表的电压电流误差做出及时准确检测，便于帮助电力维修人员准确获知电能表超限的故障情况；
其次，本发明中的用于单相电能表的误差自诊断处理方法还具有完整的电压信号误差超限事件记录和电流信号误差超限事件记录操作，方便了电量数据追溯，有助于实现电能表误差故障排查；
最后，采用本发明中的用于单相电能表的误差自诊断处理方法可以方便用电信息采集系统及时快捷地获取电网用电现场的电能表误差状况情况，尽可能规避电能表误差变化引起的计量影响。
附图说明
图1为本发明实施例中用于单相电能表的误差自诊断处理方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例提供用于单相电能表的误差自诊断处理方法，包括如下步骤：
步骤1，在电能表上电或者到达预设检测周期时，启动电能表的自检测工作；此处的预设检测周期可以由电能表的制造厂家根据需要在电能表出厂前进行设置；
步骤2，开启电能表的电压信道发送定时器和电压信道接收定时器；其中，电压信道发送定时器的中断频率为电压信道接收定时器的中断频率的2倍；例如，电压信道发送定时器的中断频率可以设置为200Hz；
步骤3，由电能表发送电压信号到电压信道，且由该电能表对已发送出去的电压信号个数做累计；其中，该实施例中的电压信号选用具有周期的方形波信号；发出的电压信号经过该电压信道再次被该电能表所接收到；
步骤4，当所发送电压信号的累计个数达到预设电压波形个数时，关闭电能表的电压信道发送定时器；否则，转入步骤3；此处的预设电压波形个数可以设置为大于1000；每发送出去的一个电压波形代表着发送出去一个电压信号；即，电压波形与电压信号是一一对应的；
步骤5，关闭电能表的电压信道发送定时器且延时达到预设延迟时间时，关闭电能表的电压信道接收定时器；例如，在本实施例中，此处的该预设延迟时间设置为5ms；
此处的步骤5通过在关闭掉电能表电压信道发送定时器后，还要求进一步延时达到预设延迟时间，以确保有足够的时间供电能表发出的电压信号经该电压信道传送，进而再由该电能表接收。通过在关闭操作后继续设置一个预设延时时间，可以保证电能表所接收到的电压信号已经是其所能接收到的所有电压信号，从而可以更为准确地得到经电压信道所传送电压信号收、发操作之间的电压误差情况；
步骤6，电能表根据利用电压信道所发送的电压信号与接收的电压信号情况做出判断：
当发送的电压信号个数与接收的电压信号个数之间的电压信号收发误差率超过电压信号收发误差率报警限值时，对电压信道误差报警标志位置1，说明电压信道中出现了针对电压信号的收发误差事件，转入步骤7；其中，本实施例中的电压信号收发误差率＝(发送的电压信号个数—接收的电压信号个数)/发送的电压信号个数；
当发送的电压信号个数与接收的电压信号个数之间的电压信号收发误差率未超过电压信号收发误差率报警限值时，对电压信道误差报警标志位置0，转入步骤8；
步骤7，当电能表发生过电压误差超限事件记录时，转入步骤9；否则，启动电压信号误差超限事件记录工作，并转入步骤9；其中，此处的电压信号误差超限事件记录包括电压误差超限发生时刻、该发生时刻正反向有功总及各费率电量、发生时刻电压、发生时刻电压误差值、电压误差超限结束时刻、该结束时刻正反向有功总及各费率电量、结束时刻电压和结束时刻电压误差值；
步骤8，当电能表发生过电压误差超限事件记录时，结束当前的电压信号超限事件记录工作，转入步骤9；否则，转入步骤9；
步骤9，开启电能表的电流信道发送定时器和电流信道接收定时器；
步骤10，由电能表发送电流信号到电流信道，且由该电能表对已发送出去的电流信号个数做累计；其中，该实施例中的电流信号也选用具有周期的方形波信号；
步骤11，当所发送电流信号的累计个数达到预设电流波形个数时，关闭电能表的电流信道发送定时器；否则，转入步骤10；此处的预设电流波形个数可以设置为大于1000；
步骤12，关闭电能表的电流信道发送定时器且延时达到预设延迟时间时，关闭电能表的电流信道接收定时器；此处的预设延迟时间设置为5ms；
此步骤12的设置优点可以参见针对步骤5的说明，即在关闭掉电能表的电流信道发送定时器后，要求进一步延时达到预设延迟时间，以确保有足够的时间供电能表发出的电流信号经电流信道传送，进而再由该电能表接收。在关闭操作后继续设置一个预设延时时间，可以保证电能表所接收到的电流信号已经是其所能接收到的所有电流信号，从而可以更为准确地得到经电流信道所传送电流信号收、发操作之间的电流误差情况；
步骤13，电能表根据利用电流信道所发送的电流信号与接收的电流信号情况做出判断：
当发送的电流信号个数与接收的电流信号个数之间的电流信号收发误差率超过电流信号收发误差率报警限值时，对电流信道误差报警标志位置1，说明电流信道中出现了针对电流信号的收发误差事件，转入步骤14；其中，本实施例中的电流信号收发误差率＝(发送的电流信号个数—接收的电流信号个数)/发送的电流信号个数；
当发送的电流信号个数与接收的电流信号个数之间的电流信号收发误差率未超过电流信号收发误差率报警限值时，对电流信道误差报警标志位置0，转入步骤15；
步骤14，当电能表发生过电流误差超限事件记录时，转入步骤16；否则，启动电流信号误差超限事件记录工作，并转入步骤16；其中，电流信号误差超限事件记录包括电流误差超限发生时刻、该发生时刻正反向有功总及各费率电量、发生时刻电流、发生时刻电流误差值、电流误差超限结束时刻、该结束时刻正反向有功总及各费率电量，结束时刻电流和结束时刻电流误差值；
步骤15，当电能表发生过电流误差超限事件记录时，结束当前的电流信号超限事件记录工作，转入步骤16；否则，转入步骤16；
步骤16，当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，电能表主动将对应的误差标志上报给用电信息采集系统。例如，电能表可以根据实际需要通过载波方式或RS485方式或红外方式将对应的误差标志主动上报给用电信息采集系统。当然，电能表也可以将电压信号收发误差率数据以及电流信号收发误差率数据发送给用电信息采集系统，以方便用电信息采集系统可以掌握位于远端的电能表的收发误差数据情况。
当然，为了便于维修人员在现场对电能表所出现的故障做出检修，本实施例的用于单相电能表的误差自诊断处理方法还可以增加设置：当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，电能表对应地将电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志显示在其显示屏上，以供电力线路维护人员做出维护。

Claims (10)

1.用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在电能表上电或者到达预设检测周期时，启动电能表的自检测工作；
步骤2，开启电能表的电压信道发送定时器和电压信道接收定时器；
步骤3，由电能表发送电压信号到电压信道，且由该电能表对已发送出去的电压信号个数做累计；
步骤4，当所发送电压信号的累计个数达到预设电压波形个数时，关闭电能表的电压信道发送定时器；否则，转入步骤3；
步骤5，关闭电能表的电压信道发送定时器且延时达到预设延迟时间时，关闭电能表的电压信道接收定时器；
步骤6，电能表根据利用电压信道所发送的电压信号与接收的电压信号情况做出判断：
当发送的电压信号个数与接收的电压信号个数之间的电压信号收发误差率超过电压信号收发误差率报警限值时，对所述电压信道误差报警标志位置1，转入步骤7；
当发送的电压信号个数与接收的电压信号个数之间的电压信号收发误差率未超过电压信号收发误差率报警限值时，对所述电压信道误差报警标志位置0，转入步骤8；
步骤7，当电能表发生过电压误差超限事件记录时，转入步骤9；否则，启动电压信号误差超限事件记录工作，并转入步骤9；
步骤8，当电能表发生过电压误差超限事件记录时，结束当前的电压信号超限事件记录工作，转入步骤9；否则，转入步骤9；
步骤9，开启电能表的电流信道发送定时器和电流信道接收定时器；
步骤10，由电能表发送电流信号到电流信道，且由该电能表对已发送出去的电流信号个数做累计；
步骤11，当所发送电流信号的累计个数达到预设电流波形个数时，关闭电能表的电流信道发送定时器；否则，转入步骤10；
步骤12，关闭电能表的电流信道发送定时器且延时达到预设延迟时间时，关闭电能表的电流信道接收定时器；
步骤13，电能表根据利用电流信道所发送的电流信号与接收的电流信号情况做出判断：
当发送的电流信号个数与接收的电流信号个数之间的电流信号收发误差率超过电流信号收发误差率报警限值时，对所述电流信道误差报警标志位置1，转入步骤14；
当发送的电流信号个数与接收的电流信号个数之间的电流信号收发误差率未超过电流信号收发误差率报警限值时，对所述电流信道误差报警标志位置0，转入步骤15；
步骤14，当电能表发生过电流误差超限事件记录时，转入步骤16；否则，启动电流信号误差超限事件记录工作，并转入步骤16；
步骤15，当电能表发生过电流误差超限事件记录时，结束当前的电流信号超限事件记录工作，转入步骤16；否则，转入步骤16；
步骤16，当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，电能表主动将对应的误差标志上报给用电信息采集系统。
2.根据权利要求1所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述电压信道发送定时器的中断频率为所述电压信道接收定时器的中断频率的2倍。
3.根据权利要求2所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述电压信道发送定时器的中断频率为200Hz。
4.根据权利要求1所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述电压信号误差超限事件记录包括电压误差超限发生时刻、该发生时刻正反向有功总及各费率电量、发生时刻电压、发生时刻电压误差值、电压误差超限结束时刻、该结束时刻正反向有功总及各费率电量，结束时刻电压和结束时刻电压误差值；
所述电流信号误差超限事件记录包括电流误差超限发生时刻、该发生时刻正反向有功总及各费率电量、发生时刻电流、发生时刻电流误差值、电流误差超限结束时刻、该结束时刻正反向有功总及各费率电量、结束时刻电流和结束时刻电流误差值。
5.根据权利要求1所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述预设电压波形个数和所述预设电流波形个数均大于1000。
6.根据权利要求1所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述预设延迟时间为5ms。
7.根据权利要求1所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述电压信号为具有周期的方波信号，所述电流信号为具有周期的方波信号。
8.根据权利要求1～7任一项所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，还包括：当存在电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志时，所述电能表对应地将电压信道误差报警标志或/和电流信道误差报警标志显示在其显示屏上，以供电力线路维护人员做出维护的步骤。
9.根据权利要求1～7任一项所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，步骤16中还包括：所述电能表将电压信号收发误差率数据以及电流信号收发误差率数据发送给用电信息采集系统的步骤。
10.根据权利要求9所述的用于单相电能表的误差自诊断处理方法，其特征在于，所述电能表通过载波方式或RS485方式或红外方式将对应的误差标志主动上报给用电信息采集系统。
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