CN114784633B - 一种具有故障预警功能的配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供配电领域，具体为一种具有故障预警功能的配电柜，在现有配电柜的基础上设置与智能测控终端电气连接的综合控制器，综合控制器获取进线用电信息和出线总用电信息，并计算出即预警差值，当预警差值大于设定的预警限值时发出预警信息。本发明在检测出出现故障时，可以进一步检测出故障的范围，通过缩小故障范围提高检修的效率，降低停电的时间。同时本发明在设备可能出现故障的时候，以及设备出现故障之前，及时发现隐藏的故障，避免故障导致停电。进而进行及时检修，防止在检修间隔期内出现故障。

Description

一种具有故障预警功能的配电柜

技术领域

本发明涉及供配电领域，具体为一种具有故障预警功能的配电柜。

背景技术

随着社会的发展，电力能源已经成为一种必不可缺的能源，同时提供电力能源的设备也越来越多，对于设备的维护、检修，以及对设备的保护成为一个需要迫切解决的问题。随着设备的增多，检修的任务越来越重，而在检修的过程中，往往无法发现隐藏的故障和隐患，多次检修就会导致检修的怠慢，降低了检修的作用效果。其次设备的运行都会产生损耗，在损耗达到一定的程度之后，就会显现出故障，进而导致设备故障停电，给用户带来较差的用户体验。因此设计一种具有故障预警以及故障范围确定的一种具有故障预警功能的配电柜成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了具有故障预警以及故障范围确定的一种具有故障预警功能的配电柜。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：一种具有故障预警功能的配电柜，所述配电柜设有进线回路、出线回路以及测控所述进线回路、出线回路的智能测控终端，其特征在于：

还包括与智能测控终端电气连接的综合控制器，所述综合控制器获取进线用电信息和出线总用电信息，并计算所述进线用电信息和出线总用电信息差值即预警差值，当所述预警差值大于设定的预警限值时发出预警信息；所述进线用电信息为采集并累积的所述进线回路的用电信息；所述出线总用电信息为采集并累积的所述进行回路供电的所述出线回路的用电信息的总和。

更好的，设定一测定时段，所述测定时段对应一时段预警限值；在测定时段内计算出所述测定时段内的进线用电信息和出线总用电信息的预警差值；当预警差值超过所述时段预警限值时发出预警信息。

更好的，所述测定时段分为多个时长不同的测定时段，设置相对的大范围测定时段和小范围测定时段，大范围测定时段的长度为小范围测定时段的长度的整数倍，以使在大范围测定时段内所有小范围测定时段的时长总长与大范围测定时段的时长相同；将大范围测定时段设置为本级时段，本级时段出现预警信号时：

首先、确定本级时段对应的所有的小范围测定时段；

然后、对每一个小范围测定时段进行预警；

之后、确定出现预警信号的小范围测定时段；

最后，将出现预警信号的小范围测定时段设置为本级时段，并重复上述步骤以至确定更小范围的测定时段。

更好的，在发出预警信号之后：

步骤1、将所有的所述出线回路分成多个预警组，每组预警组包含数量相同的出线回路，所述预警组还匹配一个分组预警限值，所述预警组为本级组；

步骤2、获取计算预警组进线用电信息和预警组出线总用电信息，并计算出分组预警差值；所述计算预警组进线用电信息为进线用电信息按照预警组的组数的均分值；所述预警组出线总用电信息为所述预警组内部所有出线回路的用电信息总和；

步骤3、将分组预警差值与分组预警限值比较，如果分组预警差值超过分组预警限值则发出预警信号；

步骤4、对发出预警的预警组再次分成范围更小的预警组并将范围更小的预警组设定为本级组，并依据步骤2和步骤3进行预警分析以确定更小的故障范围。

更好的，将所有的出线回路进行预设分组，预设分组包括两组分别为预设故障组和预设非故障组；其中所述预设故障组的出线回路的数量远少于预设非故障组的出线回路的数量；根据出线回路的总数以及按不同的排列组合方式确定预设分组进行分组的方式数量，所述预设分组匹配一个预设预警限值；在发出预警信号之后：

步骤1、根据预设分组的数量，按预先设定的预设分组逐一对不同的分组方式的预设分组进行预警分析；

步骤2、确定预设分故障组的计算进线用电信息和预设非故障出线总用电信息；其中计算进线用电信息为根据预设非故障组出线回路数量占所有出线回路数量的比值与进行用电信息相乘取得；预设非故障出线总用电信息为预设非故障组内所有的出线回路的用电信息进行累积计算并汇总得到的总和。

步骤3、将计算进线用电信息和预设非故障出线总用电信息的差值与预设预警限值进行比较，如果差值超过预设预警限值则发出预警信息，并进行下一个组合方式的预警非故障组进行预警分析；

如果差值没有超过预设预警限值则预设故障组出现故障，进而确定一个小的故障范围，并停止后续的预警分析。

更好的，所述预设故障组包括一个出线回路。

更好的，还包括采样电流互感器和操控智能测控终端，操控智能测控终端与综合控制器电气连接，采样电流互感器的输出端和操控智能测控终端连接；所有与各回路匹配的智能测控终端的控制回路的一根导线都穿过采样电流互感器；进行预警时：

步骤1、通过第一自用智能测控终端获取自用总功耗信息，利用操控智能测控终端获取实际自用总功耗信息；

步骤2、利用自用总功耗信息减去实际自用总功耗信息得到损耗值；

步骤3、将损耗值与损耗阈值比对，当大于损耗上限值或者小于损耗下限值时发出预警信号。

更好的，设定独立功耗累积存储器，每个回路对应一个独立功耗累积存储器；综合控制器根据当前操作信号确定采集的用电信息存储到相应回路对应的独立功耗存储器上，并将操作的次数存储在独立功耗存储器中；当出现自用电故障预警信号时：

步骤1、利用操控智能测控终端获取测定时段内的实际自用总功耗信息，通过独立功耗累积存储器的数据获取各个回路对应的智能测控终端控制回路的单一功耗和操作次数；

步骤2、对测定时段内的实际自用总功耗进行功耗平均值计算，即实际自用总功耗信息除以操作总次数，其中操作总次数为测定时段内所有操作的次数；

步骤3、依据测定时段内各个独立功耗存储器存储的功耗数据和次数计算出单一功耗平均值；

步骤4、依次判断各回路对应的单一功耗平均值是否大于功耗平均值，如果大于，则该回路出现隐藏故障，并发出预警信号。

更好的，设定测定时段，通过自用智能测控终端获取测定时段自用电的功耗值，将功耗值与设定的平均功耗范围限值相比，如果在功耗范围内则系统正常，如果在功耗范围值以外则出现故障，此时发出预警信号。

更好的，所述配电柜内部设有温湿度传感器。

在发出预警信号之后，查询设定时段的温湿度数据；

当预警数据与温湿度数据的变化曲线匹配时，则停止发出预警信号；

当预警数据与温湿度数据的变化曲线不相关时，则继续发出预警信号。

本发明的有益效果为：

1、在设备可能出现故障的时候，以及设备出现故障之前，及时发现隐藏的故障，避免故障导致停电。进而进行及时检修，防止在检修间隔期内出现故障。

2、在检测出出现故障时，可以进一步检测出故障的范围，通过缩小故障范围提高检修的效率，降低停电的时间。

附图说明

图1是配电柜中常规的配电配置的一次主接线图。

图2是本发明一种实施例的故障预警系统的示意图。

图中：

CT、采样电流互感器；CRTU、操控智能测控终端；100、综合控制器；ZRTUm、自用智能测控终端；ZRTU1、第一自用智能测控终端；ZKm、自用开关；KRTUn、馈出智能测控终端；KKn、馈出开关；JRTU、进线智能测控终端；JKZ、进线开关；

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

一种具有故障预警功能的配电柜，包括一个或两个进线回路、若干出线回路以及环控机构。进线回路给配电柜提供电源使配电柜内部的母线带电。出线回路是给负载供电的回路，包括给外部供电的馈出回路和给配电柜本身供电的自用回路。每一个回路，包括进线回路和出线回路，都配置有断路器、电流互感器、智能测控终端。断路器串接在回路中用以控制回路的通断；电流互感器套设在回路中用以采集所在回路的电流信息；智能测控终端与该回路匹配的断路器、电流互感器电气连接用以采集回路信息和控制断路器的分合闸动作。

其中自用回路可以为一个也可以为多个，一般给柜内的用电设备提供电源，柜内的用电设备主要与环控机构和测控终端相关。其中环控机构一般为柜内照明、排风、除湿等，都需要电源。测控终端相关的包括电源模块，如采用直流电源的控制回路需要设置一个直流电源模块，如果采用交流供电则可以省略直流电源模块，也可以直流电源模块和逆变模块已提供不间断的交流电源。将自用回路的用电设备归纳为电源自用回路和环控自用回路。

在低压配电柜中，一般通过电压采集模块直接采集0.4kV的电压。如果是电压等级较高则可以设置电压互感器然后同智能测控终端的电压采集模块实现电压的采集。

基于上述结构，在配电柜内部还设置有综合控制器100，综合控制器100和智能测控终端电气连接用以汇总个回路的用电信息以及其他四遥信息。综合控制器汇总用电信息并进行故障预警，此时，综合控制器需要设置存储器。或者综合控制器将数据上传至服务器，在服务器内部对数据进行汇总并进行预警分析。所述综合控制器或者服务器获取进线用电信息和出线总用电信息，并计算所述进线用电信息和出线总用电信息差值即预警差值，当所述预警差值大于设定的预警限值时发出预警信息；所述进线用电信息为采集并累积的所述进线回路的用电信息；所述出线总用电信息为采集并累积的所述进行回路供电的所述出线回路的用电信息的总和。

以单进线回路为例，进线回路断路器为进线开关JKZ，与之配套的智能测控终端为进线智能测控终端JRTU。馈出回路的断路器为馈出开关KKn，与之配套的智能测控终端为馈出智能测控终端KRTUn，其中n为馈出回路的回路数。自用回路的断路器为自用开关ZKm，与之配套的智能测控终端为自用智能测控终端ZRTUm，其中m为自用回路的回路数。外部电源进过进线开关JKZ进入到配电柜的配电母线排上，馈出开关KKn、自用开关ZKm与母线排连接将电源引至相应的负荷。

此时首先通过进线智能测控终端JRTU获取进线回路的用电信息，主要是电能信息，其中功率信息、电流信息也可以作为计算依据。本实施例以电能信息为计算依据。

然后对所有的馈出回路以及自用回路的智能测控终端进行数据采集数据，并进行累积汇总，如果是采集的电能信息则采集就是累积的信息。本实施例中以单进线为例，出线回路都是有进行回路供电。如果是双进线回路或者是主备两个进行回路时，根据配电柜的运行方式确定与进线回路相关的出线回路。

之后，对计算所述进线用电信息和出线总用电信息差值即预警差值，当所述预警差值大于设定的预警限值时发出预警信息。在正常运行的时候，进线回路与出线回路的用电信息即电能信息的差值是一个很小的较为稳定的范围，其原因在于设备本身具有损耗，该损耗就是预警差值。正常时预警差值维持在稳定的小范围内，配电柜内部的设备出现问题时，损耗会增大，进而预警差值会超过设定的预警限值，此时就可以发出预警信息。由于设备老化是缓慢的因此一些隐藏的故障无法及时发现，通过用电信息的数据的汇总计算可以对老化较为严重的设备及时的找到。

本发明利用对微小变化的不断的积累，对未达到质变的设备故障信号进行放大进而可以提前预警，提前排查故障，提高供电的可靠性。

除此之外还可以对外部的负荷进行预警，及时发现外部的负荷的变化趋势，并及时做出负荷的调整。

综合控制器或者服务器设定一测定时段，在该测定时段内利用上述方法进行预警分析。首先、获取该测定时段内进线用电信息。然后获取该测定时段内所述出线回路的用电信息并汇总得到出线总用电信息。之后计算所述进线用电信息和出线总用电信息差值即预警差值。该测定时段对应一个时段预警限值，当所述预警差值大于设定的时段预警限值时发出预警信息。

负荷的增大会导致配电设备损耗的增大，进而可以判断负荷在哪个时段出线大负荷，进而适当的做出设备的调整和更换，以免发生事故。

所述测定时段可以设置大范围测定时段和小范围测定时段，或者设定不同的测定时段。如测定时段的长度为30天、10天、5天、1天、12小时、6小时、3小时、1小时、半小时、15分钟等。其中大范围测定时段和小范围测定时段为相对的测定时段。

大范围测定时段的长度为小范围测定时段的长度的整数倍，以使在大范围测定时段内所有小范围测定时段的时长总长与大范围测定时段的时长相同。

在进行故障预警时，为了简化预警流程，首先对大范围测定时段进行预警，在大范围测定时段出现预警信号后在缩小测定时段的范围。

将大范围测定时段设置为本级时段，在本级时段出现预警信号时。该本级时段利用上述的预警方法进行预警。

首先、确定本级时段对应的所有的小范围测定时段。即将本级时段分成若干等分的小范围测定时段。如将30天的大范围测定时段分成三个10天的小范围测定时段。将10天的大范围测定时段分成10个一天的小范围测定时段。其中大范围测定时段和小范围测定时段为相对的大小。

然后、对每一个小范围测定时段进行预警。利用上述的对测定时段的预警方法对每一个小范围测定时段进行预警分析。

之后、确定出现预警信号的小范围测定时段。通过分析可以确定导致大范围测定时段出现预警信号的是哪一个小范围测定时段。如30天的测定时段，分为上旬、下旬、中旬的小测定时段，找出是上旬还是下旬还是中旬出现的问题。进而可以根据负荷的调查进一步确定故障的范围。

最后，将出现预警信号的小范围测定时段设置为本级时段，并重复上述步骤以至确定更小范围的测定时段。通过不断的循环，可以将隐藏的故障范围确定更小的范围之内。

通过确定时间范围，如一个月中通过预警发现在上旬出现预警信号，则对负荷进行调查，如果出现高负荷的情况，则调研是否需要对数据进行修正，如果需要则对数据进行修正，或者根据需要调整断路器的容量，以免发生意外的过负荷跳闸导致断电故障产生的次生灾害。

本发明除了可以对故障的时间范围进行预警，还可以对具体的设备范围进行预警。

首先还是基于一个大的测定时段进行预警分析，即每个特定的时间进行预警分析一次，如每一天对即日起，30天的测定时段进行预警分析，在出现预警信号后，基于这个30天的测定时段，对具体的即将发生的故障点进行确定。

在发出预警信号后：

步骤1、将所有的所述出线回路分成多个预警组，每组预警组包含数量相同的出线回路，所述预警组还匹配一个分组预警限值，所述预警组为本级组；每一组预警组包含多个出线回路，所有的所述预警组设定为本级组，本级组的预警组匹配一个分组预警限值。

步骤2、依据本级组中所有的预警组的数据以及所述预警组对应的预警阈值进行本级组预警，确定发出预警的预警组。具体的：

获取计算预警组进线用电信息和预警组出线总用电信息，并计算出分组预警差值。所述计算预警组进线用电信息为进线用电信息按照预警组的组数的均分值。所述预警组出线总用电信息为所述预警组内部所有出线回路的用电信息总和，即将该预警组内的出线回路的用电信息进行累积计算并汇总得到总和。

步骤3、将分组预警差值与分组预警限值比较，如果分组预警差值超过分组预警限值则发出预警信号；将故障范围限定在一个预警组内部。

步骤4、对发出预警的预警组再次分成范围更小的预警组并将范围更小的预警组设定为本级组，并依据步骤2和步骤3进行预警分析以确定更小的故障范围。通过循环设定，在利用上述的预警分析方法得到更小的故障范围，以便于故障的排查。

通过逐级的分组可以实现将故障范围确定在某一特定的出线回路上。

在进行预警分析的过程中，如果某一预警组出现预警信号则不对剩下的预警组进行预警分析。

除此之外，还可进行预设分组，即将所有的出线回路分成两组，即预设分组包括预设故障组和预设非故障组。其中所述预设故障组的出线回路的数量远少于预设非故障组的出线回路的数量。可以根据出线回路的总数以及按不同的排列组合方式确定预设分组所分组的数量，即有多少种分组的方式。该预设分组匹配一个预设预警限值。具体的：

在发出预警信号之后：

步骤1、根据预设分组的数量，按预先设定的预设分组逐一对不同的分组方式的预设分组进行预警分析；

步骤2、确定预设分故障组的计算进线用电信息和预设非故障出线总用电信息。其中计算进线用电信息为根据预设非故障组出线回路数量占所有出线回路数量的比值与进行用电信息相乘取得。预设非故障出线总用电信息为预设非故障组内所有的出线回路的用电信息进行累积计算并汇总得到的总和。

步骤3、将计算进线用电信息和预设非故障出线总用电信息的差值与预设预警限值进行比较，如果差值超过预设预警限值则发出预警信息，并进行下一个组合方式的预警非故障组进行预警分析；

如果差值没有超过预设预警限值则预设故障组出现故障，进而确定一个小的故障范围，并停止后续的预警分析。

进一步的，为了确定到单一的出线回路上，预设故障组包括一个出线回路。

在上述预警分析的过程中，其中可以是超过预警限值发出预警信号，也可以是低于预警限值发出预警信号，或者是在预警限值包括预警上限值和预警下限值，在超过预警上限值或者低于预警下限值的时候都发出预警信号。

在配电柜的内部除了进出线回路之外还有其他用电设备，用电设备同样会出现各种故障，如柜内照明灯出现故障、加热除湿装置出现故障，在普通的配电柜内这些故障一般都不会轻易的发现，除非在检修的时候才可以发现故障，但是检修的间隔时间较长因此同样无法检测到故障。因此为了更好的发现隐藏的故障在配电柜的内部设置自预警智能测控终端。

自用电设备可以经过一个自用开关给所有的自用设备供电，也可以单独设置多个自用开关分别给自用电设备供电，其中常用的为前一种情况。

为了检测自用电设备的故障，可依据上述的预警分析的方法实现预警。采用与自用开关ZKm配合的自用智能测控终端ZRTUm进行预警分析。

设定测定时段，如一天、7天、15天、30天等。以当天往前推测定时段时长的一天为起点，以当天为终点，计算测定时段功耗值，将功耗值与设定的平均功耗范围限值相比，如果在功耗范围内则系统正常，如果在功耗范围值以外则出现故障，此时发出预警信号。如加热除湿故障，一种故障是在损坏后无法工作，此时功耗为零，则整体的自用功耗就会降低，此时就可以检测到预警信号，提示人员检修；一种故障时损坏后功耗增大，测定时段内累积的功耗就会大于平常的功耗，也可以检测出预警信号。

如前文所述，自用电设备还包括智能测控终端设备，智能测控终端设备采集各个回路的用电信息并控制各回路开关的通断，也是容易出现故障的节点，基于此，还公开了一种对断路器、开关的控制系统的预警检测装置和方法。

在上述配电柜的基础上，设置采样电流互感器CT和操控智能测控终端CRTU。操控智能测控终端CRTU与综合控制器100电气连接。采样电流互感器CT的输出端和操控智能测控终端CRTU连接。

所有与各回路匹配的智能测控终端的控制回路的一根导线都穿过采样电流互感器CT，如果是直流供电系统，则智能测控终端的控制回路的合闸回路和分闸回路的正极导线穿过采样电流互感器CT，如果是交流供电系统则火线穿过导线。

其中所有的智能测控终端由一个自用回路供电。前文已经说明了配电柜的配置，在此不再赘述。其中给智能测控终端供电的自用回路匹配的智能测控终端为第一自用智能测控终端ZRTU1。进行预警时，同样是先设定一个测定时段，检测测定时段内的数据：

步骤1、通过第一自用智能测控终端ZRTU1获取测定时段内的自用总功耗信息，利用操控智能测控终端CRTU获取测定时段内的实际自用总功耗信息。

步骤2、获取损耗值，利用自用总功耗信息减去实际自用总功耗信息得到损耗值。

步骤3、将损耗值与损耗阈值比对，当大于损耗上限值或者小于损耗下限值时发出预警信号。该预警信号为自用电故障预警信号。

此时可以判定智能测控终端系统出现隐藏的故障，可以及时进行检修，进一步确定是测控终端的故障还是二次回路故障。

进一步的为了确定具体的故障范围，设定独立功耗累积存储器，每个回路对应一个独立功耗累积存储器。

在对个回路的开关进行分合闸操作时，操控智能测控终端CRTU通过采样电流互感器CT采集用电信息，并上传到综合控制器。由于在操作的时候是一个短时段的电流信号，通过与操控智能测控终端CRTU采集的电压信号结合可以计算出当前操作所耗的电能，即采集的用电信息。

综合控制器根据当前操作信号确定采集的用电信息存储到相应回路对应的独立功耗存储器上。如对1号回路进行分闸操作，则将操控智能测控终端CRTU采集的用电信息存储到1号回路对应的独立功耗存储器中，并将操作的次数存储在独立功耗存储器中。

此时，当出现自用电故障预警信号时，通过第一自用智能测控终端ZRTU1获取测定时段内的自用总功耗信息，利用操控智能测控终端CRTU获取测定时段内的实际自用总功耗信息，通过独立功耗累积存储器的数据获取各个回路对应的智能测控终端控制回路的单一功耗和操作次数。

对测定时段内的实际自用总功耗进行功耗平均值计算，即实际自用总功耗信息除以操作总次数，其中操作总次数为测定时段内所有操作的次数。

依据测定时段内各个独立功耗存储器存储的功耗数据和次数计算出单一功耗平均值。

依次判断各回路对应的单一功耗平均值是否大于功耗平均值，如果大于则该回路的出现隐藏故障，并发出预警信号，该预警信号包括预警信息以及故障点信息。

更好的，在所述配电柜内部设有温湿度传感器。在发出预警信号之后，查询设定时段的温湿度数据；

当预警数据与温湿度数据的变化曲线匹配时，则停止发出预警信号；

当预警数据与温湿度数据的变化曲线不相关时，则继续发出预警信号。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种具有故障预警功能的配电柜，所述配电柜设有进线回路、出线回路以及测控所述进线回路、出线回路的智能测控终端，其特征在于：

还包括与智能测控终端电气连接的综合控制器（100）、采样电流互感器（CT）和操控智能测控终端（CRTU），给智能测控终端供电的自用回路匹配的智能测控终端为第一自用智能测控终端（ZRTU1）；操控智能测控终端（CRTU）与综合控制器（100）电气连接，采样电流互感器（CT）的输出端和操控智能测控终端（CRTU）连接；所有与各回路匹配的智能测控终端的控制回路的一根导线都穿过采样电流互感器（CT）；所述综合控制器获取进线用电信息和出线总用电信息，并计算所述进线用电信息和出线总用电信息差值即预警差值，当所述预警差值大于设定的预警限值时发出预警信息；

所述进线用电信息为采集并累积的所述进线回路的用电信息；所述出线总用电信息为采集并累积所有进行回路供电的所述出线回路的用电信息的总和；

进行预警时：

首先、通过第一自用智能测控终端（ZRTU1）获取自用总功耗信息，利用操控智能测控终端（CRTU）获取实际自用总功耗信息；

然后、利用自用总功耗信息减去实际自用总功耗信息得到损耗值；

最后、将损耗值与损耗阈值比对，当大于损耗上限值或者小于损耗下限值时发出预警信号；

设定独立功耗累积存储器，每个回路对应一个独立功耗累积存储器；综合控制器根据当前操作信号确定采集的用电信息存储到相应回路对应的独立功耗存储器上，并将操作的次数存储在独立功耗存储器中；当出现自用电故障预警信号时：

步骤1、利用操控智能测控终端（CRTU）获取测定时段内的实际自用总功耗信息，通过独立功耗累积存储器的数据获取各个回路对应的智能测控终端控制回路的单一功耗和操作次数；

步骤2、对测定时段内的实际自用总功耗进行功耗平均值计算，即实际自用总功耗信息除以操作总次数，其中操作总次数为测定时段内所有操作的次数；

步骤3、依据测定时段内各个独立功耗存储器存储的功耗数据和次数计算出单一功耗平均值；

步骤4、依次判断各回路对应的单一功耗平均值是否大于功耗平均值，如果大于，则该回路出现隐藏故障，并发出预警信号；

设定测定时段，通过自用智能测控终端（ZRTUm）获取测定时段自用电的功耗值，将功耗值与设定的平均功耗范围限值相比，如果在功耗范围内则系统正常，如果在功耗范围值以外则出现故障，此时发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的一种具有故障预警功能的配电柜，其特征在于：

设定一测定时段，所述测定时段对应一时段预警限值；

在测定时段内计算出所述测定时段内的进线用电信息和出线总用电信息的预警差值；

当预警差值超过所述时段预警限值时发出预警信息。

3.根据权利要求2所述的一种具有故障预警功能的配电柜，其特征在于：

所述测定时段分为多个时长不同的测定时段，设置相对的大范围测定时段和小范围测定时段，大范围测定时段的长度为小范围测定时段的长度的整数倍，以使在大范围测定时段内所有小范围测定时段的时长总长与大范围测定时段的时长相同；

将大范围测定时段设置为本级时段，本级时段出现预警信号时：

首先、确定本级时段对应的所有的小范围测定时段；

然后、对每一个小范围测定时段进行预警；

之后、确定出现预警信号的小范围测定时段；

最后，将出现预警信号的小范围测定时段设置为本级时段，并重复上述步骤以至确定更小范围的测定时段。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种具有故障预警功能的配电柜，其特征在于：

在发出预警信号之后：

步骤1、将所有的所述出线回路分成多个预警组，每组预警组包含数量相同的出线回路，所述预警组还匹配一个分组预警限值，所述预警组为本级组；

步骤2、获取计算预警组进线用电信息和预警组出线总用电信息，并计算出分组预警差值；所述计算预警组进线用电信息为进线用电信息按照预警组的组数的均分值；所述预警组出线总用电信息为所述预警组内部所有出线回路的用电信息总和；

步骤3、将分组预警差值与分组预警限值比较，如果分组预警差值超过分组预警限值则发出预警信号；

步骤4、对发出预警的预警组再次分成范围更小的预警组并将范围更小的预警组设定为本级组，并依据步骤2和步骤3进行预警分析以确定更小的故障范围。

5.根据权利要求4所述的一种具有故障预警功能的配电柜，其特征在于：

将所有的出线回路进行预设分组，预设分组包括两组分别为预设故障组和预设非故障组；其中所述预设故障组的出线回路的数量远少于预设非故障组的出线回路的数量；根据出线回路的总数以及按不同的排列组合方式确定预设分组进行分组的方式数量，所述预设分组匹配一个预设预警限值；在发出预警信号之后：

步骤1、根据预设分组的数量，按预先设定的预设分组逐一对不同的分组方式的预设分组进行预警分析；

步骤2、确定预设分故障组的计算进线用电信息和预设非故障出线总用电信息；其中计算进线用电信息为根据预设非故障组出线回路数量占所有出线回路数量的比值与进行用电信息相乘取得；预设非故障出线总用电信息为预设非故障组内所有的出线回路的用电信息进行累积计算并汇总得到的总和；

步骤3、将计算进线用电信息和预设非故障出线总用电信息的差值与预设预警限值进行比较，如果差值超过预设预警限值则发出预警信息，并进行下一个组合方式的预警非故障组进行预警分析；

如果差值没有超过预设预警限值则预设故障组出现故障，进而确定一个小的故障范围，并停止后续的预警分析。

6.根据权利要求5所述的一种具有故障预警功能的配电柜，其特征在于：

所述预设故障组包括一个出线回路。

7.根据权利要求1所述的一种具有故障预警功能的配电柜，其特征在于：

所述配电柜内部设有温湿度传感器；

在发出预警信号之后，查询设定时段的温湿度数据；

当预警数据与温湿度数据的变化曲线匹配时，则停止发出预警信号；

当预警数据与温湿度数据的变化曲线不相关时，则继续发出预警信号。