[发明专利]一种电能表的故障录波方法及其电能表

说明书

一种电能表的故障录波方法，计量芯片对电压或电流波形进行采样，并实时运算每半个波形周期的采样值，得到半波有效采样值；当半波有效采样值不在设定的阈值范围时，则触发故障录波，计量芯片将触发故障录波前后一段时间内的所有半波有效采样值保存在缓存中，并给出故障录波标志；当管理芯片查询到故障录波标志存在，则管理芯片从缓存中读取故障录波数据，数据读取完成后清除该标志，管理芯片对每个半波有效采样值进行处理，得到半波有效可视值；管理芯片将半波有效可视值、故障录波的时间和故障录波通道的ID存储到存储器中；用户通过COSEM接口对故障录波数据进行抄读。还公开了一种电能表。该方法的工作效率高且能记录更长时间的故障数据。

技术领域

本发明涉及电能表领域，特别涉及一种电能表的故障录波方法及其电能表。

背景技术

随着社会的发展以及科技水平的不断提高，应用于电网系统中的设备越来越先进，种类也越来越多。用电设备的多样化必然导致电网非线性负载的增加，这也导致电网中电压、电流波形出现畸变现象、谐波、不平衡等电能质量问题日趋严重。这些问题最终会给用户的电力使用带来不好的体验，有时甚至会对我们的经济带来严重的损害，这些都给电力公司对电网质量的监测水平提出了更高要求。因此，电能质量监测越来越受到用户及电力公司重视。

对于电能质量测量，国际和国内发布了很多标准，有IEC 61000-4-30、IEC61000-4-7、IEC 61000-4-15、GBT12326、GBT15543、GBT30137等，其中IEC61000-4-30标准中定义了许多电能质量相关的参数，包括谐波、闪变、系统不平衡、RVC、电压暂态等参数，为了获得这些参数也涉及很多的方法，包括用于分析谐波、间谐波、次谐波、高频谐波的傅里叶级数法、用于分析电表三相不平衡系统的对称分量法等，这些参数能够准确的反映电能的质量，但这些参数理解起来相对不是那么容易，要理解这些参数反映的电能质量情况，可能需要具备相关专业上的内容，这对于普通用户来说就不太实际。故障录波功能相对而言会更直观的以波形方式呈现给用户，通过波形反映电网某个时刻的电能质量情况。因此需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一种技术问题是针对现有技术的现状，提供一种工作效率高且能记录更长时间的故障数据的电能表的故障录波方法。

本发明所要解决的第二种技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用有上述故障录波方法的电能表。

本发明解决上述第一种技术问题所采用的技术方案为：一种电能表的故障录波方法，其特征在于：所述电能表包括计量芯片、管理芯片和存储器，所述计量芯片和管理芯片之间通讯连接，所述管理芯片与存储器相连接，所述管理芯片上设有COSEM接口，所述电能表的故障录波方法包括两部分，分别为：

1)、通过计量芯片对电压或电流波形进行采样，生成故障录波数据；

其具体步骤如下：

步骤S1、对电能表进行上电初始化，并使用管理芯片为计量芯片供电；

步骤S2、通过管理芯片完成计量芯片的时钟同步及参数设置；

步骤S3、计量芯片对电压或电流波形进行采样，且计量芯片实时运算每半个波形周期的电压或电流采样值，该值即为半波有效采样值；

步骤S4、计量芯片将步骤S3中的半波有效采样值与步骤S2中设定的阈值范围进行比较，判断半波有效采样值是否在设定的阈值范围内，如是，则转至步骤S3，继续下一个半波有效采样值的采样；如否，则触发故障录波，并转入步骤S5；

步骤S5、计量芯片将触发故障录波前后一段时间内N个点的半波有效采样值保存在缓存中，并给出故障录波标志；其中，N为正整数；

2)、管理芯片读取计量芯片中的故障录波数据，其具体步骤如下：