阅读说明：本技术 一种远程电能表故障检测识别系统 (Remote electric energy meter fault detection and identification system ) 是由 丁峰 朱毅 黄晓巍 季小龙 周金华 于 2020-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种远程电能表故障检测识别系统,所述电能表故障检测识别系统包括电表信息采集单元、检测信息采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元；所述电能表故障检测识别系统采集所述电能表输出信息和检测信息,根据不同的温度和湿度选择合适的参考值,进而分析判断所述电能表是否异常和故障类型。本发明提供一种远程电能表故障检测识别系统,能够辨识出有异常的电能表,提高电能计量的准确性。(The invention provides a remote electric energy meter fault detection and identification system, which comprises an electric energy meter information acquisition unit, a detection information acquisition unit, a signal conditioning unit, a control processing unit, a display unit, an alarm unit and a communication unit, wherein the electric energy meter information acquisition unit is used for acquiring the detection information of an electric energy meter; the electric energy meter fault detection and identification system collects output information and detection information of the electric energy meter, selects proper reference values according to different temperatures and humidity, and further analyzes and judges whether the electric energy meter is abnormal or not and judges the fault type. The invention provides a remote electric energy meter fault detection and identification system which can identify an abnormal electric energy meter and improve the accuracy of electric energy metering.)

一种远程电能表故障检测识别系统

技术领域

本发明属于电力计量检测技术领域，特别涉及一种远程电能表故障检测识别系统。

背景技术

电能计量是电力企业与用户间能源计算的重要步骤，随着电力市场的多元化发展，要求电能计量工作必须保证计量的可靠性、准确性。

目前，国内对计量装置运行状态误差的获取，常采用现场校验仪进行实测校验，对计量装置的运行状态进行评估的方式。然而，这类现场校验方法存在这一些不足：受外界环境因素影响较大，同时检测工作进行时负荷也在不断波动中，会对电能计量装置常态工况评估的工作带来较大的偏差。此外，现场校验工作会给现场人员安全和电网平稳运行带来一定的风险；高频率地往返现场工作也需要耗费大量的人力、物力和时间，相对成本较高。

本发明提出一种远程电能表故障检测识别系统，根据现场实际检查的温湿度信号选择合适的参考值，在电能表数据采集的基础上在采集相关检测信息，能够对电能表的运行状况进行更加细致、准确的评估，进而保证电能表计量的可靠性和准确性。

发明内容

本发明提供一种远程电能表故障检测识别系统，能够辨识出有异常的电能表，提高电能计量的准确性。

本发明具体为一种远程电能表故障检测识别系统，所述电能表故障检测识别系统包括电表信息采集单元、检测信息采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述检测信息采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述电表信息采集单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述电能表故障检测识别系统采集所述电能表输出信息和检测信息，根据不同的温度和湿度选择合适的参考值，进而分析判断所述电能表是否异常和故障类型。

所述电表信息采集单元与所述电能表连接，直接采集所述电能表的数据。

所述检测信息采集单元采用第二电压互感器采集第一电流互感器两端电压信号，采用第二电流互感器采集第一电压互感器二次回路靠近电能表侧电流信号，采用温湿度传感器采集温度信号和湿度信号。

所述信号调理单元包括滤波模块和A/D转换模块，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号，所述A/D转换模块对输入的信号进行A/D转换。

所述控制处理单元采用微处理器对所述电能表故障检测识别系统进行智能分析控制：

判断所述温度信号是否大于温度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示温度高报警信息；

判断所述湿度信号是否大于湿度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示湿度高报警信息；

所述控制处理单元根据所述温度信号、所述湿度信号选择合适的参考值，并进行比较判断：

计算电压信号与电流信号的相位差，判断所述相位差是否大于相位差参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示相位差报警信息，接线可能异常；

计算所述第一电流互感器二次回路阻抗Z_LA＝U_NA/I_NA，U_NA为所述第二电压互感器采集的电压信号，I_NA为所述第一电流互感器额定输出电流，判断所述第一电流互感器二次回路阻抗是否大于电流互感器阻抗参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示电流互感器阻抗高报警和具体报警信息；

计算所述第一电压互感器二次回路阻抗Z_LV＝U_NV/I_NV，U_NV为所述第一电压互感器额定输出电压，I_NV为所述第二电流互感器采集的电流信号，判断所述第一电压互感器二次回路阻抗是否大于电压互感器阻抗参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示电压互感器阻抗高报警和具体报警信息；

控制所述第一电流互感器采集某一时刻各相电流信号，将各相电流信号相加，判断各相电流信号相加之和是否大于各相电流信号和参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示第一电流互感器内部电流转换异常；

控制所述第一电压互感器采集某一时刻各相电压信号，将各相电压信号相加，判断各相电压信号相加之和是否大于各相电压信号和参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示第一电压互感器内部电压转换异常；

计算功率因数变化率，判断所述功率因数变化率是否大于功率因数变化率参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示电能表二次计量电流回路、二次计量电压回路异常。

所述报警单元采用声光报警器，当所述电能表出现异常是能够及时发出报警。

所述通信单元采用采用无线通信技术将所述电能表故障检测识别系统的检测信息上传至计量监控中心。

与现有技术相比，有益效果是：所述电能表故障检测识别系统采集电能表输出信息和检测信息，根据不同的温度和湿度选择合适的参考值，进而分析判断所述电能表是否异常和故障类型，保证故障检测识别系统的经济性和可行性，提高电能计量的准确性。

附图说明

图1为本发明一种远程电能表故障检测识别系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种远程电能表故障检测识别系统的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明的电能表故障检测识别系统包括电表信息采集单元、检测信息采集单元、信号调理单元、控制处理单元、显示单元、报警单元和通信单元，所述检测信息采集单元与所述信号调理单元、所述控制处理单元顺序连接，所述控制处理单元还分别与所述电表信息采集单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接。

所述电表信息采集单元与所述电能表连接，直接采集所述电能表的数据，包括电流信号、电压信号、有功功率、无功功率、功率因数等。

所述检测信息采集单元采用第二电压互感器采集第一电流互感器两端电压信号，采用第二电流互感器采集第一电压互感器二次回路靠近电能表侧电流信号，采用温湿度传感器采集温度信号和湿度信号；所述第一电流互感器为计量电流互感器，所述第一电压互感器为计量电压互感器。

所述信号调理单元包括滤波模块和A/D转换模块，所述滤波模块采用低通滤波器滤除高频干扰信号，所述A/D转换模块对输入的信号进行A/D转换。

所述控制处理单元采用微处理器对所述电能表故障检测识别系统进行智能分析控制，根据所述温度信号、所述湿度信号选择合适的参考值，并进行比较判断：

判断所述温度信号是否大于温度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示温度高报警信息；

判断所述湿度信号是否大于湿度报警值，若大于，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示湿度高报警信息；

计算电压信号与电流信号的相位差，判断所述相位差是否大于相位差参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示相位差报警信息，接线可能异常，需进一步检查；

采用伏安法计算所述第一电流互感器二次回路阻抗Z_LA＝U_NA/I_NA，U_NA为所述第二电压互感器采集的电压信号，I_NA为所述第一电流互感器额定输出电流，判断所述第一电流互感器二次回路阻抗是否大于电流互感器阻抗参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示电流互感器阻抗高报警和具体报警信息；

采用阻抗测量法计算所述第一电压互感器二次回路阻抗Z_LV＝U_NV/I_NV，U_NV为所述第一电压互感器额定输出电压，I_NV为所述第二电流互感器采集的电流信号，判断所述第一电压互感器二次回路阻抗是否大于电压互感器阻抗参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示电压互感器阻抗高报警和具体报警信息；

控制所述第一电流互感器采集某一时刻各相电流信号，将各相电流信号相加，判断各相电流信号相加之和是否大于各相电流信号和参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示第一电流互感器内部电流转换异常；

控制所述第一电压互感器采集某一时刻各相电压信号，将各相电压信号相加，判断各相电压信号相加之和是否大于各相电压信号和参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示第一电压互感器内部电压转换异常；

计算功率因数变化率，判断所述功率因数变化率是否大于功率因数变化率参考值，若是，控制所述报警单元发出报警，并控制所述显示单元显示电能表二次计量电流回路、二次计量电压回路异常；

控制所述通信单元将所述电能表故障检测识别系统的检测信息上传至计量监控中心。

所述报警单元采用声光报警器，当所述电能表出现异常是能够及时发出声光报警。

所述通信单元采用采用无线通信技术将所述电能表故障检测识别系统的检测信息上传至所述计量监控中心。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。