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一种基于电能表rs485接口的回路状态监测与负荷数据录存装置


技术摘要:
本发明涉及一种基于电能表rs485接口的回路状态监测与负荷数据录存装置,属于数据采集装置技术领域。本发明包括MCU处理器、数据读取模块、数据存储模块、小型不间断电源、人机交互模块、rs485接口;MCU处理器均与数据读取模块、数据存储模块、小型不间断电源、人机交互  全部
背景技术:
计量装置故障中电压异常故障是较为常见的,原因是复杂的。直击雷、感应雷、  低 压侧线路短路和接地故障、高压线路短路和接地故障引起线路的过电压,以及 电压互感器 二次回路故障等都会造成电压互感器损坏或高压保险熔断。且在实际运维过程中发现电压 故障过程是一个复杂的过程,电压回路故障期间电压值可能会是一个突变的、数值不定的、 非周期性的过程,这为计算故障电量追补提高了难度。供电局计量运维班组经常处理电压 回路欠压故障 (不包含三相失压),主要原因为互感器烧毁损坏、保险熔断。 在实际的计量故障处理工作中,故障期间数据作为追补的唯一依据尤为重要,但 是受限于现有装置和自动化系统的局限性,我们能够获得的故障期间数据并不能很好的反 应实际负荷情况,其中:1)电能表常规设置负荷曲线采样间隔为  15min,间隔过大,对于时 刻变化的负荷来说这样的描绘过于粗糙,且电能表内存设计过小,存储空间严重不足;2)三 相电压回路故障,欠压、失压造成设备掉电停止工作,该期段是无数据的。在该类计量故障 电量追补工作中,对电压值异常相的电量追补,特别是在三相失压故障时因为缺少故障期 间数据。目前主要依靠四合一主站系统核实故障时间,以故障时间为主要依据核对故障电 量,参照以往正常运行时的平均负荷进行追补,这种方法存在很大的随机性不确定性,是有 很大误差的。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:本发明提供一种基于电能表rs485接口的回路状态 监测与负荷数据录存装置,以此识别数据异常以及获取故障期间高精细度的离散负荷数 据。 本发明技术方案是:一种基于电能表rs485接口的回路状态监测与负荷数据录存 装置,包括MCU处理器、数据读取模块、数据存储模块、小型不间断电源、人机交互模块、 rs485接口; 所述MCU处理器均与数据读取模块、数据存储模块、小型不间断电源、人机交互模块、 rs485接口连接,电能表的rs485接口通过rs485总线与所述基于电能表rs485接口的回路状 态监测与负荷数据录存装置的rs485接口连接,所述基于电能表rs485接口的回路状态监测 与负荷数据录存装置的rs485接口与数据读取模块连接,电能表的辅助电源接口、终端电源 辅助接口均与小型不间断电源连接,小型不间断电源还与外接电源连接。 进一步地,所述MCU处理器,用于控制数据读取模块实现智能电能表内部数据抄 3 CN 111580036 A 说 明 书 2/4 页 读,读取数据根据设定阀值判定数据是否异常;同时对数据存储模块、小型不间断电源、人 机交互模块进行控制; 所述数据存储模块,由SD和控制芯片构成,用于将MCU处理器的数据进行转化为txt格 式存入U盘,且带有时标,方便做后期的数据处理,犹如一个数据黑匣子,时刻监测记录电能 表采集的回路数据; 所述小型不间断电源,用于完成将220V操作电源或者辅助电源转化为12V稳压直流电 源,并自动为蓄电池充电,同时逆变为一个不间断电源提供给电能表使用,当设备、回路故 障发生时,确保电能表在故障处理前不掉电,正常运行,蓄电池由聚合物锂电池构成,容量 保证电能表在掉电情况下持续工作96小时; 所述人机交互模块,包括液晶显示屏、按键输入,液晶显示屏用于显示数据内容,方便 浏览;按键输入用于进行参数设置和设备操作。 所述MCU处理器读取数据根据设定阀值判定数据是否异常的步骤如下: 步骤一、MCU处理器控制数据读取模块读取电能表采集的电流、电压回路中的电流电压 数据; 步骤二、根据读取到的电压回路中的电压数据判断电能表三相是否有电压;如果电压 回路中电压数据不为零,则判断电压回路有电压,执行步骤三;如果电压回路中电压数据为 零,则判断电压回路失压,执行步骤四; 步骤三、如果电压回路中有电压,那么利用电压回路中电压数据与阈值相比较,如果三 相电压均大于阈值,则表明回路状态正常;如果三相电压有一相或多相低于设定值,则表明 PT出现异常; 步骤四、如果电压回路失压,则根据电流回路中的电流数据判断是否有电流;如果电流 回路中的电流数据不为零,则判断电流回路有电流,表明没有停电,且三相PT均损坏导致电 能表失压; 如果电流回路中的电流数据为零,则判断电流回路无电流,表明状态正常,视为线路停 电。 本发明的有益效果是: 1、使用电能表  rs485 口数据读取功能较高频次读取电能表本身采集的具有一定精度 的电流、电压、功率因素数据,对采回数据进行分析比对,在发现异常时,如欠压、失压、过压 时开启快速录存功能,将读取到的数据打上时间标志后以文本的形式保存在存储卡上,方 便数据提取;用该装置不用在增加传感器采集回路的电流电压数据,很巧妙的使用了电能 表本身采集的高精度的负荷数据。 2、设备具备不间断电源功能,满足在三相失压、欠压掉电的情况下作为电能表运 行的辅助电源,保证电能表持续正常运行。 附图说明 图1是本发明的原理结构示意图; 图2是本发明的数据异常判定的流程图; 图3是本发明的应用时的设备连接示意图。 4 CN 111580036 A 说 明 书 3/4 页
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