[發明專利]一種智能電能表故障報警系統

在審

• 申請號: 202111021271.1
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113655259A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 李屹;李桃;豆玉華;王堃;王力;陳旭;鄧云峰
• 申請（專利權）人: 北京京儀北方儀器儀表有限公司
• 主分類號: G01R11/25
• 分類號: G01R11/25;G01R35/04;G01D21/02
• 代理公司: 廣東省中源正拓專利代理事務所(普通合伙) 44748
• 代理人: 王明亮

本發明公開了一種智能電能表故障報警系統，涉及電力儀器儀表技術領域，解決了現有電能表不能故障診斷報警及故障預警的技術問題；系統包括數據采集模塊，用于采集智能電表的運行數據并將其發送至數據存儲分析模塊；數據存儲傳輸模塊，用于將存儲的運行數據發送至數據分析處理模塊；數據分析處理模塊，用于對運行數據其進行故障分析并根據故障分析結果生成告警指令，將故障分析結果和告警指令發送至數據存儲傳輸模塊存儲；指令執行模塊，用于執行告警指令。所述數據分析處理模塊包括故障診斷單元、數據處理單元及指令生成單元。本發明設計合理，便于智能電能表故障報警。

技術領域

本發明屬于電力儀器儀表技術領域，涉及智能電表技術，具體是一種智能電能表故障報警系統。

背景技術

智能電能表是由測量單元、數據處理單元、通信單元等組成，具有電能量計量、信息存儲及處理、實時監測、自動控制、信息交互等功能的電能表。目前因用電客戶用電管理不善，家庭火災、人身觸電的事故時有發生。現有技術中多采用對線路進行檢測，采集用電客戶家中的用電信息，當電路中的電流、電壓或其他數據改變時，智能電表中的保護機構動作，從而保護電路。但是其分析方法過于簡單，只是根據簡單的運行數據比如電壓和電流達到觸發標準從而觸發電路保護機制，并沒有對運行數據進行深度分析，判斷故障原因，電路保護機制觸發后，用戶不清楚故障的原因。因此需要一種智能電能表故障報警系統提供故障診斷報警及故障預警的服務。

發明內容

本發明提供了一種智能電能表故障報警系統，用于解決現有電能表不能故障診斷報警及故障預警的技術問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種智能電能表故障報警系統，包括：

數據存儲傳輸模塊，用于存儲智能電能表的運行數據并將其發送至數據分析處理模塊；運行數據包括電表振動信號、電表溫度信號、電流信號及電壓信號；

數據分析處理模塊，用于對運行數據進行故障分析，并生成故障分析結果和告警指令，生成故障分析結果和告警指令的具體過程包括：

對運行數據進行預處理生成預處理信號，先對預處理信號進行核對診斷，診斷電能表耗能故障和支路竊電故障；然后對預處理信號進行深度診斷，診斷電能表超溫故障、沖擊故障、振動故障以及過電流故障；然后生成診斷結果，并根據診斷結果-告警指令映射生成告警指令，發送至指令執行模塊；

指令執行模塊，用于執行告警指令。

進一步地，對運行數據進行預處理，具體過程包括：

首先根據運行數據生成運行數據—時間曲線，所述運行數據－時間曲線包括電表振動信號－時間曲線、電表溫度信號－時間曲線、電流信號－時間曲線及電壓信號－時間曲線；然后根據運行數據－時間曲線生成進線功率－時間曲線、出線功率－時間曲線、支路功率－時間曲線、進線電能消耗－時間曲線、出線電能消耗－時間曲線以及支路電能消耗－時間曲線。

進一步地，核對診斷電能表耗能故障，具體過程包括：

在同一坐標系中分別計算進線電能消耗－時間曲線和出線電能消耗－時間曲線之間在同一時刻的間距，生成間距－時間曲線，然后對間距－時間曲線進行采樣，得到間距采樣數據集并計算間距標準差，當標準差大于等于設定閾值時，判斷電能表耗能故障；

診斷電能表支路竊電故障的具體過程與診斷電能表耗能故障過程相同。

進一步地，深度診斷超溫故障，具體過程包括：

設定第一設定變化率和第二設定變化率；設定第一設定溫度和第二設定溫度，分析電表溫度信號－時間曲線，當電表溫度大于第一設定溫度時，判斷產生電表超溫故障；當電表溫度大于第二設定溫度的連續時間超過設定時間時，判斷產生電表超溫故障。

進一步地，深度診斷沖擊故障，具體過程包括：