CN1382994A - 智能网络化电能计量故障检测记录方法 - Google Patents
智能网络化电能计量故障检测记录方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1382994A CN1382994A CN 02108367 CN02108367A CN1382994A CN 1382994 A CN1382994 A CN 1382994A CN 02108367 CN02108367 CN 02108367 CN 02108367 A CN02108367 A CN 02108367A CN 1382994 A CN1382994 A CN 1382994A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- intelligent
- fault
- detecting
- electric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明涉及一种智能网络化电能计量故障检测记录方法。它由幅值检测模块(1)、相位检测模块(2)、开路短路检测模块(3)、智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、时钟模块(6)、计量模块(7)、数据记录模块(8)、状态显示模块(9)、网络通信模块(10)、电源模块(11)、掉电保护模块(12)、计费模块(13)等模块组成。该方法可有效解决现有电能计量故障检测记录中的网络智能化程度低、适应能力差、不能准确完整地检测和记录电能计量中的各种故障及实时、快速报警等关键问题。
Description
所属技术领域
本发明属于电力系统中的电能计量故障检测，特别是涉及一种智能网络化电能计量故障的检测记录方法。
背景技术
现有技术中，电能计量的故障检测记录方法，一般只对电压或电流幅值及相位进行检测。在检测方法上，通常都是根据电网电压幅值的高低判断电能计量装置是否失压；或根据电网电流幅值的大小判断电能计量装置是否失流；或根据电压和电流的相位关系判断电能计量装置是否接线错误；根据判断结果，记录电能计量装置的故障时间。而对于电能计量中的电流互感器开路或短路、表前用电等故障或异常现象则无法判断和记录，无法实现对所检测的故障进行实时快速报警。现有的电能计量故障检测方法功能少，精度低，对于环境复杂、变化频繁的电力配电网络化发展要求目前还存在以下不足：智能化程度低、适应能力差、不能准确完整地检测和记录电能计量中的各种故障；对于故障类型、故障方式、故障时丢失的电量则无法准确判断、精确计算和可靠记录；此外，现有技术中的网络通信能力差或根本不具备网络通信能力，无法对异常运行时的各种故障进行实时快速报警。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种智能网络化电能计量故障检测记录方法。该方法可有效解决现有电能计量故障检测记录中的网络智能化程度低、适应能力差、不能准确完整地检测和记录电能计量中的异常运行状态以及故障实时、快速故障报警等关键问题。该方法可实现实时在线检测电网电压的高低、电流的大小、电压电流相序及相位、电能计量装置的接线位置、表前用电等状态；根据检测结果，准确判断电能计量装置中是否失压、分流、逆相序、错相位等故障现象，记录并显示故障起止时间、相别，并准确计算在各类故障方式下的丢失电量。
本发明的另一目的是提供一种智能网络化电能计量故障检测记录方法，能在高低压配电电网的各种运行方式下，智能检测电能计量装置中电流互感器短路或开路故障，记录并显示故障的起止时间、相别，并准确计算在各类故障方式下的丢失电量。
本发明的再一目的是提供一种智能网络化电能计量故障检测记录方法，具有网络通信功能，实时、快速地对电能计量装置中的故障进行报警。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
智能网络化电能计量故障检测记录方法，它由幅值检测模块(1)、相位检测模块(2)、开路短路检测模块(3)、智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、时钟模块(6)、计量模块(7)、数据记录模块(8)、状态显示模块(9)、网络通信模块(10)、电源模块(11)、掉电保护模块(12)、计费模块(13)等模块组成。其中：幅值检测模块(1)用于对电网电压及电流的幅值进行检测，并向后续模块提供电压及电流幅值信号；相位检测模块(2)用于对电网电压及电流的相位进行检测，并向后续模块提供电压及电流相位信号；开短路检测模块(3)用于对电能计量装置中电流互感器短路或开路故障进行检测，并向后续模块提供电流互感器短路或开路故障信号。
智能信号处理模块(4)与幅值检测模块(1)、相位检测模块(2)、开短路检测模块(3)相连。将幅值检测模块(1)的电压电流幅值信号、相位检测模块(2)的电压电流相位信号、开短路检测模块(3)的电流互感器开路、短路信号进行处理后，将数据送至后续模块。智能故障判断模块(5)，与智能信号处理模块(4)相连，对智能信号处理模块(4)输出的数据信号进行分析判断，当电能计量装置出现故障时，可自动对故障类型及相别进行分类判定。
计量模块(7)与智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、时钟模块(6)相连，时钟模块(6)用于提供当前时间。当电能计量发生故障时，由智能信号处理模块(4)输出的电压电流幅值信号、电压电流相位信号进行判断，并根据智能故障判断模块(5)输出的故障类型及相别以及时钟模块(6)提供的时钟数据进行矢量计算后，准确计算出故障发生时丢失的电量。
数据记录模块(8)与智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、计量模块(7)、时钟模块(6)相连，当电能计量装置发生故障时，记录故障的起止时间、故障种类、发生相别、故障时的累计丢失电量。状态显示模块(9)，它由汉字库和汉字液晶显示器两部分组成。状态显示模块(9)与数据记录模块(8)相连，当故障发生或需查阅相关故障时，可以汉字和数字两种方式显示相关故障。网络通信模块(10)与数据记录模块(8)相连，通过通信网络模块(10)，按照相关标准规定的通信协议，在电能计量装置发生故障时，及时向局内监控中心计算机发送故障信息，对电能计量装置异常故障进行实时、快速报警，同时可提供数据记录模块(10)中的各种数据记录信息。
掉电保护模块(12)与智能故障判断模块(5)、电源模块(11)相连，电源模块(11)为智能网络化电能计量故障检测记录提供工作电源，工作电源的相关部件中包含有电源变换器、稳压器及后备蓄电池组，当检测记录系统失电时，掉电保护模块(12)可启动后备电源检测电能计量故障；计费模块(13)与计量模块(7)相连，用于故障发生时，计算丢失电量的实际电量金额。
本发明提供的智能网络化电能计量故障检测记录方法，可实现电能计量装置在各种运行环境下的实时在线检测，根据检测结果，准确判断电能计量装置中是否失压、分流、逆相序、错相位等各类故障，记录并显示故障的起止时间、相别，并准确计算出故障方式下的丢失电量。本发明具有网络通信功能，可实时快速地对电能计量装置中各种故障进行报警，是一种用途广泛的检测记录方法。
附图说明
附图1为本发明的模块结构框图。
附图2为本发明的另一模块结构框图。
具体实施方式
以下结合附图1、附图2对本发明的故障检测记录方法和检测原理作如下描述：
幅值检测模块(1)用于对电网相电压的幅值及电网相电流的幅值进行检测。其检测方法可以是：
通过电压互感器及电流互感器将电网强电幅值信号变换为弱电幅值信号；
通过电压变送器及电流变送器将电网强电幅值信号变换为弱电幅值信号；
通过电压传感器及电流传感器将电网强电幅值信号变换为弱电幅值信号；
通过电压分压器及电流分流器将电网强电幅值信号变换为弱电幅值信号。
幅值检测模块(1)通过以上检测方法，检测到电压电流幅值信号后，对这些信号进行放大、滤波、A/D转换等处理，并将处理后的幅值信号输出给智能信号处理模块(4)。
相位检测模块(2)用于对电网相电压各相的初始相位及电网相电流各相的初始相位进行检测。其检测方法可以是：
通过电压互感器及电流互感器将电网强电初始相位信号变换为弱电初始相位信号；
通过电压变送器及电流变送器将电网强电初始相位信号变换为弱电初始相位信号；
通过电压传感器及电流传感器将电网强电初始相位信号变换为弱电初始相位信号；
通过电压分压器及电流分流器将电网强电初始相位信号变换为弱电初始相位信号。
相位检测模块(2)通过以上检测方法，检测到电压电流初始相位信号后，对这些信号进行放大、滤波、整形、变频、同步等处理，并将处理后的相位信号输出给智能信号处理模块(4)。
开短路检测模块(3)用于对电能计量装置中电流互感器短路或开路故障进行检测。开短路检测模块(3)对计量装置中电流互感器施加检测激励信号，给出的检测激励信号在计量装置的电流互感器回路中形成反馈信号；开短路检测模块(3)将反馈信号进行放大、滤波、整形、同步等处理，并将分处理后的反馈信号输出给智能信号处理模块(4)。
智能信号处理模块(4)，接收由幅值检测模块(1)提供的电网电压电流幅值信号、接收由相位检测模块(2)提供的电网电压电流相位信号、接收由开短路检测模块(3)提供的电能计量装置中电流互感器开路短路故障信号，智能信号处理模块(4)对幅值检测模块(1)、相位检测模块(2)提供的电压电流信号中采用矢量运算及傅立叶变换进行处理，从幅值检测模块(1)提供的电压电流幅值信号中以及从相位检测模块(2)提供的电压电流相位信号中，分离出电网50Hz基波电压电流幅值信号和电网50Hz基波电压电流相位信号；智能信号处理模块(4)对开短路检测模块(3)提供的反馈信号采用自适应算法，智能分析开短路检测模块(3)的反馈信号，在复杂多变的反馈信号中，提取电流互感器短路或开路故障特征信号。智能信号处理模块(4)将处理后的电网50Hz基波电压电流幅值信号和电网50Hz基波电压电流相位信号，以及电流互感器短路或开路故障特征信号输出给智能故障判断模块(5)、计量模块(7)及数据记录模块(8)。
智能故障判断模块(5)，将由智能信号处理模块(4)输出的电网50Hz基波电压电流幅值和电网50Hz基波电压电流相位信号，以及由智能信号处理模块(4)输出的电流互感器短路或开路故障特征信号，根据电压电流幅值的大小、智能分析判断电能计量装置中，是否存在欠压运行、失压运行、是否存在分流(表前用电)等故障；根据各相电压之间相位关系，以及各相电压与电流之间的相位关系，智能分析判断电能计量装置中是否存在电压逆相序运行、电流错相运行、电流互感器一次或二次反相运行等故障；根据电流互感器短路或开路故障特征信号，智能分析判断电能计量装置中电流互感器一次或二次线圈是否存在损坏、二次回路是否存在开路和短路等故障，并对故障种类按相别及类型进行分类识别，然后输出给计量模块(7)及数据记录模块(8)。
时钟模块(6)，用于向智能网络化电能计量故障检测记录方法中的各种需要时间数据的模块提供当前时间和计时信号，时钟模块(6)具有时钟校对功能。
计量模块(7)具有在电能计量装置发生故障时计算丢失的有功电量和无功电量功能，计量模块(7)受智能信号处理模块(4)和智能故障判断模块(5)的控制，当电能计量装置发生故障时，智能故障判断模块(5)将故障信号输出给计量模块(7)，计量模块(7)根据故障信号的种类和相别，对智能信号处理模块(4)输出的电压电流幅值信号、电压电流相位信号，进行幅值还原、相位转换，并根据时钟模块(6)提供的时钟数据，按照矢量计算的方法，准确计算出丢失的电量并输出给数据记录模块(8)。
数据记录模块(8)在智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、时钟模块(6)、计量模块(7)的共同控制下，对电能计量装置发生故障时的故障起始时间和结束时间、故障种类、故障发生相别、故障时累计丢失的电量进行准确记录；数据记录模块(8)的所有数据都具有密码和掉电保护功能，每条记录数据内容中都包含有故障起始时间和结束时间、故障种类、故障发生相别、故障时累计丢失电量等基本数据。
数据记录模块(8)还包括电能计量装置运行参数记录，如电压等级、计量方式、电流互感器变流比等，以及检测精度、计量准确度整定参数值记录，运行参数、数字整定参数等同样具有密码和掉电保护功能。
数据记录模块(8)的数据记录可以根据需要，输出给状态显示模块(9)，或输出给网络通信模块(10)。
状态显示模块(9)，包含汉字库和汉字液晶显示器，状态显示模块(9)可以显示时钟模块(6)提供的当前动态时间数据，以及显示数据记录模块(8)中的故障数据、运行参数数据及数字整定值等参数数据，其中：文字以汉字方式显示，数值以数字方式显示。
网络通信模块(10)，网络通信模块(10)的输出接口包含有RS232接口及RS485接口，与用电管理部门监控中心计算机，即上位机的联网方式可以是：通过电力载波方式、或通过电缆传输方式、或通过光缆传输方式、或通过远红外传输方式、或通过无线传输方式等直接与上位机联网，组成联网通信网络，也可以是：通过其他通信系统，例如用电负荷监控系统、自动抄表系统等，间接地与上位机联网，组成联网通信网络。
网络通信模块(10)将数据记录模块(8)输出的记录数据，通过联网通信网络，按照规定的通信协议，在电能计量装置发生故障时，及时向局内监控中心计算机发送故障信息，对电能计量装置异常故障实时、快速报警，同时向上位机传送数据记录模块(8)中的各种数据记录，并能接收上位机指令，修改数据记录模块(8)中的运行参数和整定参数，以及对时钟模块(6)进行时钟校对。
电源模块(11)用于为智能网络化电能计量故障检测记录提供工作电源，其中工作电源的相关部件中包含有电源变换器、稳压器及后备蓄电池组。
掉电保护模块(12)与智能故障判断模块(5)相连，在它们的共同作用下，实时监测智能网络化电能计量故障检测记录的工作电源。当检测记录系统失电时，掉电保护模块(12)可启动后备电源检测电能计量故障。
附图2给出了本发明的另一模块结构框图。本发明在附图1的基础上增加了计费模块(13)，该模块用于计算电能计量故障时丢失电量的实际电量金额。计费模块(13)根据计量模块(7)所记录的丢失电量，按照给定的费率，计算出丢失电量的实际电量金额；根据故障的起始时间、结束时间，按照给定的费率和计费时间段，还可按复费率方式计算出丢失电量的实际电量金额。
Claims (4)
1.一种智能网络化电能计量故障检测记录方法，它由幅值检测模块(1)、相位检测模块(2)、开路短路检测模块(3)、智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、时钟模块(6)、计量模块(7)、数据记录模块(8)、状态显示模块(9)、网络通信模块(10)、电源模块(11)、掉电保护模块(12)、计费模块(13)等模块组成，其特征在于，智能信号处理模块(4)与幅值检测模块(1)、相位检测模块(2)、开短路检测模块(3)相连，将幅值检测模块(1)提供的电压电流幅值信号、相位检测模块(2)提供的电压电流相位信号、开短路检测模块(3)提供的电流互感器开路或短路信号进行处理并将数据送至后续模块，智能故障判断模块(5)与智能信号处理模块(4)相连，自动对故障类型及相别进行分类判定。
2.按照权利要求1所述的智能网络化电能计量故障检测记录方法，其特征在于，计量模块(7)与智能信号处理模块(4)、故障判断模块(5)、时钟模块(6)相连，时钟模块(6)用于提供当前时间；计量模块(7)根据智能信号处理模块(4)输出的电压电流幅值信号、电压电流相位信号，并根据智能故障判断模块(5)输出的故障类型及相别以及时钟模块(6)提供的时钟数据进行矢量计算后，计算出故障发生时丢失的电量。
3.按照权利要求1、2所述的智能网络化电能计量故障检测记录方法，其特征在于，数据记录模块(8)与智能信号处理模块(4)、智能故障判断模块(5)、计量模块(7)、时钟模块(6)相连，当电能计量装置发生故障时，记录故障的起止时间、故障种类、发生相别、故障时的累计丢失电量；数据记录模块(8)还包括电能计量装置运行参数记录、智能网络化电能计量故障检测记录方法的检测精度和计量准确度整定参数值记录，故障记录、运行参数记录、数字整定参数值记录等都具有密码和掉电保护功能。状态显示模块(9)与数据记录模块(8)相连，当故障发生或需查阅相关故障时，可以汉字和数字两种方式显示相关故障；网络通信模块(10)与数据记录模块(8)相连，通过通信网络模块(10)，按照相关标准规定的通信协议，在电能计量装置发生故障时，对电能计量中的各种故障进行实时快速报警。
4.按照权利要求1所述的智能网络化电能计量故障检测记录方法，其特征在于，掉电保护模块(12)与智能故障判断模块(5)、电源模块(11)相连，电源模块(11)为智能网络化电能计量故障检测记录提供工作电源，工作电源的相关部件中包含有电源变换器、稳压器及后备蓄电池组，当检测记录系统失电时，掉电保护模块(12)可启动后备电源检测电能计量故障；计费模块(13)与计量模块(7)相连，用于故障发生时，计算丢失电量的实际电量金额。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02108367 CN1382994A (zh) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 智能网络化电能计量故障检测记录方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02108367 CN1382994A (zh) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 智能网络化电能计量故障检测记录方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1382994A true CN1382994A (zh) | 2002-12-04 |
Family
ID=4740328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 02108367 Pending CN1382994A (zh) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 智能网络化电能计量故障检测记录方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1382994A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1314972C (zh) * | 2004-12-29 | 2007-05-09 | 重庆龙源科技产业发展有限公司 | 计量电流互感器故障或防窃电实时在线检测方法及装置 |
| CN102023270A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-04-20 | 李颖 | 电网参数智能传感器 |
| CN102822689A (zh) * | 2010-01-25 | 2012-12-12 | 阿克拉拉输电线系统股份有限公司 | 用于配电系统的瞬变检测器和故障分类器 |
| CN103529285A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 深圳市杰和科技发展有限公司 | 一种自动化侦测pcie设备功耗的测试设备 |
| CN104579504A (zh) * | 2013-10-15 | 2015-04-29 | 上海申铁信息工程有限公司 | 一种铁路通信段安全生产故障数据采集处理方法 |
| CN104793554A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-22 | 国家电网公司 | 一种大电流监控系统 |
| CN106338704A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | 重庆龙源科技产业发展有限公司 | 一种适于计量电流互感器故障和防窃电的实时检测装置 |
| CN107508377A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-22 | 上海尚能电力工程设计有限公司 | 配电网络快速检修系统 |
| CN107884635A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-04-06 | 北京机械设备研究所 | 一种电流互感无线计时器及计时方法 |
-
2002
- 2002-03-25 CN CN 02108367 patent/CN1382994A/zh active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1314972C (zh) * | 2004-12-29 | 2007-05-09 | 重庆龙源科技产业发展有限公司 | 计量电流互感器故障或防窃电实时在线检测方法及装置 |
| CN102822689A (zh) * | 2010-01-25 | 2012-12-12 | 阿克拉拉输电线系统股份有限公司 | 用于配电系统的瞬变检测器和故障分类器 |
| CN102822689B (zh) * | 2010-01-25 | 2015-10-14 | 阿克拉拉输电线系统股份有限公司 | 用于配电系统的瞬变检测器和故障分类器 |
| CN102023270A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-04-20 | 李颖 | 电网参数智能传感器 |
| CN104579504A (zh) * | 2013-10-15 | 2015-04-29 | 上海申铁信息工程有限公司 | 一种铁路通信段安全生产故障数据采集处理方法 |
| CN103529285A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-22 | 深圳市杰和科技发展有限公司 | 一种自动化侦测pcie设备功耗的测试设备 |
| CN103529285B (zh) * | 2013-10-28 | 2015-12-09 | 深圳市杰和科技发展有限公司 | 一种自动化侦测pcie设备功耗的测试设备 |
| CN104793554A (zh) * | 2015-04-10 | 2015-07-22 | 国家电网公司 | 一种大电流监控系统 |
| CN106338704A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-18 | 重庆龙源科技产业发展有限公司 | 一种适于计量电流互感器故障和防窃电的实时检测装置 |
| CN107508377A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-22 | 上海尚能电力工程设计有限公司 | 配电网络快速检修系统 |
| CN107884635A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-04-06 | 北京机械设备研究所 | 一种电流互感无线计时器及计时方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103454559B (zh) | 一种配电网单相接地故障区段定位方法及定位装置 | |
| CN2562195Y (zh) | 智能网络化电能计量装置异常运行测录仪 | |
| CN116632983B (zh) | 一种适用于户外储能电源的充放电控制系统 | |
| CN107091995A (zh) | 监测通信基站电源供电状态的方法及装置 | |
| CN103472432A (zh) | 智能变电站电能计量二次回路实负荷误差检测装置及方法 | |
| CN1438488A (zh) | 智能网络化防窃电多功能全电子式电能表 | |
| CN1382994A (zh) | 智能网络化电能计量故障检测记录方法 | |
| CN201956930U (zh) | 基于gfsk无线数据通信技术的新型电力防窃电系统 | |
| CN114660412A (zh) | 一种基于智能电能表的电能质量监测系统及其监测方法 | |
| CN106569165A (zh) | 一种电子式电能表计量性能远程在线检测系统 | |
| CN1414396A (zh) | 计量电流互感器故障实时在线检测方法及装置 | |
| CN107064743A (zh) | 基于云分析与识别的配电网暂态波故障循迹方法与装置 | |
| CN102445578A (zh) | 防窃电稽查监控检测装置 | |
| CN203054193U (zh) | 真空断路器机械特性在线监测系统 | |
| CN203433104U (zh) | 智能变电站电能计量二次回路实负荷误差检测装置 | |
| CN109586406B (zh) | 第三代智能变电站模拟量就地模块测试系统及其应用方法 | |
| CN106291241A (zh) | 一种电力线缆故障智能报警系统 | |
| CN201489065U (zh) | 避雷器在线检测装置 | |
| CN207074258U (zh) | 监测通信基站电源供电状态的装置 | |
| CN202167821U (zh) | 一种电缆分支箱的监测控制装置 | |
| CN113933747A (zh) | 电压互感器二次回路接地电流检测系统及检测方法 | |
| CN102478616A (zh) | 一种具有自适应功能的智能架空线故障报警器 | |
| CN207601174U (zh) | 一种台区采集终端及台区管理系统 | |
| CN214410058U (zh) | 多功能采集和基站能效分析系统 | |
| CN113484573B (zh) | 基于能源数据分析的异常用电监测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |