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2020106932113 一种电能表的故障录波方法及其电能表.pdf

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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN112034247A
(43)申请公布日2020.12.04
(21)申请号202010693211.3
(22)申请日2020.07.17
(71)申请人宁波三星医疗电气股份有限公司
地址315191浙江省宁波市鄞州区姜山镇
明光北路1166号
(72)发明人卢庆江叶金挺
(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公
司33102
代理人袁忠卫方宁
(51)Int.Cl.
G01R22/06(2006.01)




权利要求书2页说明书4页附图3页
(54)发明名称
一种电能表的故障录波方法及其电能表
(57)摘要
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。
CN112034247A
CN112034247A权利要求书1/2页

1.一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:
步骤a、管理芯片每间隔一定时间查询计量芯片中的故障录波标志是否存在,如某个时
刻查询到计量芯片中的故障录波标志存在,则管理芯片从计量芯片的缓存中读取故障录波
数据,计量芯片在管理芯片读取数据完成后则清除故障录波标志,并转入步骤b;如否,则继
续执行步骤a,每间隔一定时间查询计量芯片中的故障录波标志;
步骤b、管理芯片对从计量芯片中读取的N个点的半波有效采样值进行处理,获取N个点
的半波有效可视值;
步骤c、管理芯片将步骤b中的N个点的半波有效可视值、触发故障录波的时间和故障录
波通道的ID存储到存储器中;
步骤d、用户通过COSEM接口对步骤c中的故障录波数据进行抄读,抄读到的故障录波数
据以波形的形式呈现给用户。
2.根据权利要求1所述的电能表故障录波方法,其特征在于:所述计量芯片与管理芯片
之间通过SPI通讯接口相连接。
3.根据权利要求1所述的电能表故障录波方法,其特征在于:所述管理芯片与存储器之
间通过SPI总线相连接。
4.根据权利要求3所述的电能表故障录波方法,其特征在于:所述电能表内的存储器为
Flash存储器。
5.根据权利要求1所述的电能表故障录波方法,其特征在于:所述步骤S5中故障录波半

波有效值数据记录时间范围为to~t1,其中,故障录波触发时间为t,t∈(t0,t1),则故障录

波后一段时间t1-t的取值范围为0.1s~2s,故障录波前一段时间t-t0的取值范围为0.1s~
1s。

6.根据权利要求5所述的电能表故障录波方法,其特征在于:所述t1-t=2s,t-t0=1s。
7.根据权利要求1所述的电能表故障录波方法,其特征在于:所述步骤c中故障录波通
道对应为三相电源A线、B线和C线对应的电压UA、UB、UC以及对应的电流IA、IB、IC组成的6个
通道中的一个或多个。

2
CN112034247A权利要求书2/2页
8.根据权利要求1所述的电能表故障录波方法,其特征在于:还包括设有抄读软件的终
端,所述终端与COSEM接口相连接,用于对故障录波数据
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