电能质量在线监测装置的自诊断功能可以检测哪些模块故障？

电能质量在线监测装置的自诊断功能可覆盖电源、采样、数据处理、通信、时钟同步五大核心模块，能检测从显性故障（如开路、短路）到隐性故障（如参数漂移、性能退化）的绝大多数模块异常，具体如下：

一、电源模块：供电稳定性相关故障

输入电压异常（如超出 85~265VAC 宽压范围、电压骤降 / 骤升）；

输出纹波超标（如 3.3V 电源纹波＞50mV）、电源模块过热（温度＞60℃）；

备用电源（如锂电池）故障（容量衰减＞20%、无法自动切换）；

电源模块短路、断路或开关管击穿（导致无输出）。

二、采样与传感器模块：信号采集相关故障

CT/VT 相关故障：CT 开路 / 短路、VT 断线、极性接反、变比配置错误；

ADC 模块故障：通道漂移（误差＞±0.5%）、通道饱和、采样无响应；

采样回路故障：分压电阻老化（阻值偏差＞1%）、滤波电容鼓包、差分放大电路失效（CMRR＜100dB）；

传感器适配故障：宽频 CT/VT 频率响应异常（高频谐波衰减＞3dB）。

三、数据处理与存储模块：核心运算相关故障

处理器故障：DSP/ARM 主频异常、多线程运算冲突（导致数据卡顿）；

存储模块故障：Flash/SD 卡读写失败、数据覆盖 / 丢点（缓存容量不足或损坏）；

算法执行故障：FFT 谐波分析超时、对称分量法计算逻辑错误（导致数据异常跳变）；

硬件冗余故障：双 CPU / 双 ADC 切换失败、备用通道无响应。

四、通信模块：数据传输相关故障

物理接口故障：以太网端口松动、RS485 总线短路、4G/5G 模块无信号（RSSI＜-100dBm）；

协议通信故障：TCP 连接超时、Modbus/IEC 61850 协议解析错误、心跳包发送失败；

链路冗余故障：主备链路（如光纤 + 4G）切换失败、通信模块热插拔后无法初始化；

通信模块过热、射频芯片损坏（导致无法联网）。

五、时钟与同步模块：时间准确性相关故障

GPS / 北斗模块故障：卫星信号丢失（持续＞10 分钟）、授时误差＞1μs；

本地时钟漂移（日漂移＞1s）、PLL 锁相环失效（无法跟踪电网频率波动）；

同步时钟模块供电异常、晶振损坏（导致时间错乱）。

补充：隐性故障的检测（高端装置支持）

模块性能退化：如 CT 铁芯饱和趋势、ADC 基准电压漂移（≤±0.5%）、通信模块信号衰减；

软件层面故障：固件崩溃、进程死锁、数据校验错误（如 CRC 校验失败）。

总结

自诊断功能可精准定位 90% 以上的模块故障，其中显性故障（如开路、短路）的检测率接近 100%，隐性故障（如参数漂移）需依赖高端装置的 AI 算法或定期校准辅助确认。故障检测后，装置会通过故障代码、LED 告警、远程通知等方式提示，方便快速运维。

审核编辑 黄宇