CN112086951B - 电能表专用的防雷保护系统及方法 - Google Patents

电能表专用的防雷保护系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电能表专用的防雷保护系统及方法，包括SPD防雷模块、电量备份模块、封印检测模块和雷击记录模块，所述SPD防雷模块用于释放雷击能量；所述电量备份模块用于对电能表的数据进行备份；所述封印检测模块用于检测电能表的封印状态；所述雷击记录模块用于获取雷击参数。本发明的有益效果在于：提供了一种适合于各种工矿企业电能表的专用的防雷保护系统，能够妥善保护电能表，保证电能表的正常运行，同时保障电能表的读数不会丢失，在电能表被非法开盖时能够第一时间向管理平台报警，在防窃电等方面都有非常大的实际意义。

Description

电能表专用的防雷保护系统及方法
技术领域
本发明涉及防雷技术领域，尤其是指一种电能表专用的防雷保护系统及方法。
背景技术
电能表最重要的数据就是电能量，目前市面上有很多种电能表，单相的、三相的、智能的等等，但是这些电能表在现场工作时，大部分没有安装防雷设备，有些安装了防雷设备，但是一个纯防雷器件，没有智能功能。
一般电能表没有对应的电能量备份装置，靠抄表系统读取电能量数据，这些抄表系统没有任何防雷能力，反而更容易遭受雷击损害，比如485通信线路经常由于雷击损坏。
现场工作的电能表箱，同样不具备防雷功能，一般只是将外壳接地，这同样需要安装防雷保护设备来防止电表箱被雷击损坏。
另外，现有电能表的防开盖封印都是纯机械卡扣，没有智能功能，工作人员不能在封印被破坏时，第一时间收到告警信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对与上述现有技术的中一项或多项不足，提供一种电能表专用的防雷保护系统及方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电能表专用的防雷保护系统，包括SPD防雷模块、电量备份模块、封印检测模块和雷击记录模块，
所述SPD防雷模块用于释放雷击能量；
所述电量备份模块用于对电能表的数据进行备份；
所述封印检测模块用于检测电能表的封印状态；
所述雷击记录模块用于获取雷击参数。
进一步的，还包括通讯模块，所述通讯模块用于电能表与云端服务器的数据交互。
进一步的，所述电量备份模块设有防雷单元，所述防雷单元用于保护所述电量备份模块。
进一步的，所述雷击记录模块包括雷击采集单元、雷击时间采集单元和雷击次数采集单元，
所述雷击采集单元用于获取雷击电流强度信息；
所述雷击时间采集单元用于获取雷击发生时间信息；
所述雷击次数采集单元用于获取雷击次数信息。
进一步的，还包括电能表异常状态检测模块，所述电能表异常状态检测模块用于获取电能表异常状态信息。
本发明还涉及一种电能表专用的防雷保护方法，包括：雷击检测流程、封印检测流程和电量备份流程，
所述雷击检测流程包括：判断是否有雷击，若有则释放雷击能量；
所述封印检测率流程包括：判断封印是否去除，若有则生成封印解除警告，并将封印解除警告发送至云端服务器；
所述电量备份流程包括：获取电能表的读数，开始计时，当计时时间达到预设时间，则返回获取电能表的读数的步骤。
进一步的，在所述雷击检测流程中，还包括：
获取雷击电流强度信息；
获取雷击发生时间信息；
获取雷击次数信息。
进一步的，在所述电量备份流程中，包括：判断电能表的读数是否存在未计量部分，若有则对电能表的读数进行追补计算，得到电能表修正读数。
进一步的，在所述电量备份流程中，包括：判断电能表的读数是否异常，若有异常则对异常情况进行记录。
进一步的，在对异常情况进行记录的步骤之后，将异常情况上报至云端服务器。
本发明的有益效果在于：提供了一种适合于各种工矿企业电能表的专用的防雷保护系统，能够妥善保护电能表，保证电能表的正常运行，同时保障电能表的读数不会丢失，在电能表被非法开盖时能够第一时间向管理平台报警，在防窃电等方面都有非常大的实际意义。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构及流程：
图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明的设备连接结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
请参阅图1以及图2，一种电能表专用的防雷保护系统，包括SPD防雷模块、电量备份模块、封印检测模块和雷击记录模块，
所述SPD防雷模块用于释放雷击能量，在电能表的输入端对地串联SPD防雷模块，可以在电能表遭受雷击时，及时通过SPD防雷模块泄放雷电流和雷电压，从而有效保护电能表不会因为遭受雷击而损坏；
所述电量备份模块用于对电能表的数据进行备份，电量备份模块通过485通信端口与电能表连接，可定期读取电能表的数据进行周期性的备份，从而保证电能表即使因何种原因损坏，都可以保证电量数据不会丢失；
所述封印检测模块用于检测电能表的封印状态，当电能表的封印被破坏时，封印检测模块可接收到封印解除信号，封印解除信号可以为开路信号或短路信号；
所述雷击记录模块用于获取雷击参数，当有雷击发生时，雷击记录模块可以记录雷击参数，从而对电能表的工作环境进行分析评估，其中雷击参数包括并不限于雷击的强度、发生时间和雷击次数等。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种适合于各种工矿企业电能表的专用的防雷保护系统，能够妥善保护电能表，保证电能表的正常运行，同时保障电能表的读数不会丢失，在电能表被非法开盖时能够第一时间向管理平台报警，在防窃电等方面都有非常大的实际意义。
实施例2
在实施例1的基础上，还包括通讯模块，所述通讯模块用于电能表与云端服务器的数据交互。
本实施例中，通讯模块可以让系统接入互联网，与云端服务器连接，从而将产生的各种数据传输到云端服务器进行进一步的分析处理，其中通讯模块可以为无线通讯模块或有线通讯模块。
实施例3
在实施例2的基础上，所述电量备份模块设有防雷单元，所述防雷单元用于保护所述电量备份模块。
本实施例中，电量备份模块通过485通信端口与电能表连接，为了进一步保护通信端口和通信芯片不受到雷击导致损坏，可在485线间安装SPD防雷模块。
实施例4
在实施例3的基础上，所述雷击记录模块包括雷击采集单元、雷击时间采集单元和雷击次数采集单元，
所述雷击采集单元用于获取雷击电流强度信息；
所述雷击时间采集单元用于获取雷击发生时间信息；
所述雷击次数采集单元用于获取雷击次数信息。
本实施例中，通过采集雷击的各种数据，可以让后台对对应电能表的工作环境进行分析评估，在后续的对电能表安装、选型上更具针对性。
实施例5
在实施例4的基础上，还包括电能表异常状态检测模块，所述电能表异常状态检测模块用于获取电能表异常状态信息。
本实施例中，可通过电能表异常状态检测模块对电能表进行进一步的检测，如电能表停走、飞走等，当电能表异常状态检测模块检测到这类情况发生，则对该事件进行记录并通过通讯模块向云端服务器告警，以便工作人员第一时间对异常情况进行处理。
实施例6
本发明还涉及一种电能表专用的防雷保护方法，包括：雷击检测流程、封印检测流程和电量备份流程，
所述雷击检测流程包括：判断是否有雷击，若有则释放雷击能量；
所述封印检测率流程包括：判断封印是否去除，若有则生成封印解除警告，并将封印解除警告发送至云端服务器；
所述电量备份流程包括：获取电能表的读数；开始计时，当计时时间达到预设时间，则返回获取电能表的读数的步骤。
本实施例中，在电能表的输入端对地串联SPD防雷器，当电能表遭受雷击时，SPD防雷器可瞬间响应，将电能表的输入端与地导通，从而泄放雷电流和雷电压，保护电能表。同理，当电能表遭受雷击时，安装在电能表485通信端口的SPD防雷器也在瞬间做出响应，将485通信端口与地导通，从而保护了通信端口和通信芯片不受到雷击导致损坏。
在电能表内部安装微动开关，当电能表未被开启时，微动开关处于触发状态，微动开关两端的触点连通；当电能表被开启，微动开关处于开路状态，微动开关两端的触点断开，封印检测模块可通过微动开关的触发与否判断电能表是否被开启，进而生成告警信号发送至云端服务器。
高速MCU通过485端口与电能表连接，并定期通过485端口读取电能表的电量数据，并将电量数据保存至储存器中，从而保证即使电能表损坏，也可以保证电量数据不会丢失。
实施例7
在实施例6的基础上，在所述雷击检测流程中，还包括：
获取雷击电流强度信息；
获取雷击发生时间信息；
获取雷击次数信息。
本实施例中，在SPD防雷器的接地线上设置传感器，通过传感器获取雷击参数的模拟信号，再通过高精度的AD转换芯片将模拟信号转换为数字信号，经过高速MCU的处理得到雷击电流强度信息、雷击发生时间信息和雷击次数信息，高速MCU将雷击电流强度信息、雷击发生时间信息和雷击次数信息储存在储存器中，若需要上报至云端服务器，则将雷击电流强度信息、雷击发生时间信息和雷击次数信息打包为上报数据，并通过通讯模块发送至云端服务器。
实施例8
在实施例7的基础上，在所述电量备份流程中，包括：判断电能表的读数是否存在未计量部分，若有则对电能表的读数进行追补计算，得到电能表修正读数。
本实施例中，获取一段时间内电能表的电流值和电压值，根据电流值和电压值计算得到这段时间内电能表的功率值，将计算所得的功率值与直接读取的电能表功率值做比较，若计算所得的功率值与直接读取的电能表功率值的差值大于预设范围，且与历史统计平均值的差值大于预设范围，则通过计算所得的功率值进行追补电量。
同理，因电流值和电压值的采集器缺失或者误差导致的功率值少记可通过参照上月电量均值进行追补电量。
实施例9
在实施例8的基础上，在所述电量备份流程中，包括：判断电能表的读数是否异常，若有异常则对异常情况进行记录。
本实施例中，电能表的读数异常情况包括电能表飞走和电能表停走。
获取当月的功率值后与上月功率值做比较，若当月的日平均功率值超过上月的日平均功率值，且超过预设倍率，则判断为电能表飞走；
获取电能表的电流值和电压值，根据电流值和电压值计算得到电能表的功率值，通过比对计算得到电能表的功率值和直接读取的电能表功率值，若计算得到电能表的功率值比直接读取的电能表功率值大，且直接读取的电能表功率值比上月直接读取的电能表功率值明显偏小，且差值大于预设差值，则判断为电能表停走。
实施例10
在实施例9的基础上，在对异常情况进行记录的步骤之后，将异常情况上报至云端服务器。
本实施例中，为了让维护人员第一时间获取电能表的异常情况，需要将异常情况上报至云端服务器，由云端服务器将异常情况以短信通知方式或APP推送方式发送给负责对应区域的维护人员，以便维护人员第一时间处理。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种电能表专用的防雷保护方法，包括：雷击检测流程、封印检测流程和电量备份流程，
所述雷击检测流程包括：判断是否有雷击，若有则释放雷击能量；
所述封印检测流程包括：判断封印是否去除，若有则生成封印解除警告，并将封印解除警告发送至云端服务器；
所述电量备份流程包括：获取电能表的读数，开始计时，当计时时间达到预设时间，则返回获取电能表的读数的步骤；
在所述电量备份流程中，包括：判断电能表的读数是否存在未计量部分，若有则对电能表的读数进行追补计算，得到电能表修正读数；
获取一段时间内电能表的电流值和电压值，根据电流值和电压值计算得到这段时间内电能表的功率值，将计算所得的功率值与直接读取的电能表功率值做比较，若计算所得的功率值与直接读取的电能表功率值的差值大于预设范围，且与历史统计平均值的差值大于预设范围，则通过计算所得的功率值进行追补电量；
在所述电量备份流程中，包括：判断电能表的读数是否异常，若有异常则对异常情况进行记录；电能表的读数异常情况包括电能表飞走和电能表停走；
获取当月的功率值后与上月功率值做比较，若当月的日平均功率值超过上月的日平均功率值，且超过预设倍率，则判断为电能表飞走；
获取电能表的电流值和电压值，根据电流值和电压值计算得到电能表的功率值，通过比对计算得到电能表的功率值和直接读取的电能表功率值，若计算得到电能表的功率值比直接读取的电能表功率值大，且直接读取的电能表功率值与上月直接读取的电能表功率值的差值大于预设差值，则判断为电能表停走。
2.如权利要求1所述的电能表专用的防雷保护方法，其特征在于：在所述雷击检测流程中，还包括：
获取雷击电流强度信息；
获取雷击发生时间信息；
获取雷击次数信息。
3.如权利要求2所述的电能表专用的防雷保护方法，其特征在于：在对异常情况进行记录的步骤之后，将异常情况上报至云端服务器。
4.一种基于权利要求1-3任意一项的电能表专用的防雷保护方法的电能表专用的防雷保护系统，其特征在于：包括SPD防雷模块、电量备份模块、封印检测模块和雷击记录模块，
所述SPD防雷模块用于释放雷击能量；
所述电量备份模块用于对电能表的数据进行备份；
所述电量备份模块设有防雷单元，所述防雷单元用于保护所述电量备份模块；
所述封印检测模块用于检测电能表的封印状态；
所述雷击记录模块用于获取雷击参数；
还包括通讯模块，所述通讯模块用于电能表与云端服务器的数据交互；
还包括电能表异常状态检测模块，所述电能表异常状态检测模块用于获取电能表异常状态信息，所述电能表异常状态信息包括电能表停走和飞走；
所述雷击记录模块包括雷击采集单元、雷击时间采集单元和雷击次数采集单元，
所述雷击采集单元用于获取雷击电流强度信息；
所述雷击时间采集单元用于获取雷击发生时间信息；
所述雷击次数采集单元用于获取雷击次数信息。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113054A (zh) * 2014-08-06 2014-10-22 国家电网公司 防止集抄电能表受雷电破坏的组合式防雷设备
CN104953488A (zh) * 2015-07-10 2015-09-30 成都振中电气有限公司 防雷型电气成套配电箱
CN104991223A (zh) * 2015-07-27 2015-10-21 国网重庆市电力公司电力科学研究院 电能表状态评估指标选取及量化方法
CN204967249U (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 上海臻和防雷电气技术有限责任公司 一种应用于铁路系统的智能型电源防雷箱
CN106124816A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种电表箱远程监管系统
CN109936056A (zh) * 2019-03-29 2019-06-25 广州市雷斯盾电气科技发展有限公司 一种防雷防窃电电柜

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113054A (zh) * 2014-08-06 2014-10-22 国家电网公司 防止集抄电能表受雷电破坏的组合式防雷设备
CN104953488A (zh) * 2015-07-10 2015-09-30 成都振中电气有限公司 防雷型电气成套配电箱
CN104991223A (zh) * 2015-07-27 2015-10-21 国网重庆市电力公司电力科学研究院 电能表状态评估指标选取及量化方法
CN204967249U (zh) * 2015-08-28 2016-01-13 上海臻和防雷电气技术有限责任公司 一种应用于铁路系统的智能型电源防雷箱
CN106124816A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 国网河南省电力公司南阳供电公司 一种电表箱远程监管系统
CN109936056A (zh) * 2019-03-29 2019-06-25 广州市雷斯盾电气科技发展有限公司 一种防雷防窃电电柜

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