電源供給模塊的故障類型直接決定對(duì)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響性質(zhì)（完全缺失 / 系統(tǒng)性失真 / 隨機(jī)波動(dòng) / 局部缺失）與嚴(yán)重程度，需結(jié)合模塊功能（AC-DC 總供電、DC-DC 分路供電、鋰電池應(yīng)急供電）和故障表現(xiàn)，逐一拆解具體影響 —— 核心邏輯是 “電源故障通過(guò)破壞核心部件（ADC、傳感器、CPU）的正常工作，傳導(dǎo)至數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)全鏈路”。

一、AC-DC 模塊故障：整機(jī)動(dòng)力中斷，數(shù)據(jù) “從無(wú)到有” 的缺失

AC-DC 模塊負(fù)責(zé)將電網(wǎng) AC 220V/380V 轉(zhuǎn)換為整機(jī)所需的 DC 電壓（如 12V、24V），是動(dòng)力入口，故障直接導(dǎo)致 “整機(jī)或核心鏈路斷供”。

1. AC-DC 完全無(wú)輸出（最嚴(yán)重）

故障表現(xiàn)：AC-DC 模塊燒毀、輸入保險(xiǎn)絲熔斷，無(wú)任何 DC 電壓輸出，裝置指示燈全滅、無(wú)響應(yīng)。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

數(shù)據(jù)完全空白：所有監(jiān)測(cè)參數(shù)（電壓、電流、諧波、頻率、功率）均無(wú)輸出，后臺(tái)顯示 “設(shè)備離線”，無(wú)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，歷史數(shù)據(jù)無(wú)法調(diào)?。–PU 斷電無(wú)法訪問(wèn)存儲(chǔ)模塊）；

關(guān)鍵事件無(wú)記錄：若故障發(fā)生在電網(wǎng)異常時(shí)段（如電壓暫降、短路沖擊），會(huì)導(dǎo)致 “異常事件完全無(wú)痕跡”—— 例如用戶投訴 “設(shè)備因電壓驟降停機(jī)”，但裝置無(wú)數(shù)據(jù)證明，無(wú)法追溯故障原因或評(píng)估影響范圍；

覆蓋范圍：100% 監(jiān)測(cè)參數(shù)，無(wú)任何可用數(shù)據(jù)。

實(shí)際案例：某變電站 AC-DC 模塊因雷擊燒毀，恰逢電網(wǎng)發(fā)生 300ms 電壓暫降，裝置完全斷電，導(dǎo)致該次暫降的 “起始時(shí)間、最低幅值、影響負(fù)荷” 等關(guān)鍵信息完全缺失，無(wú)法納入月度電能質(zhì)量報(bào)告。

2. AC-DC 輸出電壓異常（偏高 / 偏低）

故障表現(xiàn)：AC-DC 模塊穩(wěn)壓電路失效，輸出電壓偏離標(biāo)稱值 10% 以上（如標(biāo)稱 12V→10.8V 或 13.2V）。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

所有采樣參數(shù)系統(tǒng)性偏差：

電壓偏低 10%（12V→10.8V）：ADC、傳感器供電不足，量化精度下降，所有電壓 / 電流測(cè)量值按比例偏小 10%（如實(shí)際 220V→測(cè)量 200V，實(shí)際 100A→測(cè)量 90A），功率、諧波幅值同步偏小 10%；

電壓偏高 10%（12V→13.2V）：部件超壓工作，測(cè)量值按比例虛增 10%（如實(shí)際 220V→測(cè)量 242V），易誤判 “電網(wǎng)過(guò)電壓、過(guò)負(fù)荷”；

數(shù)據(jù)線性度破壞：電壓異常會(huì)導(dǎo)致 ADC 量化步長(zhǎng)偏移，小信號(hào)（如 0.1V 的諧波）測(cè)量誤差放大（從 ±0.5%→±2%），無(wú)法準(zhǔn)確捕捉低幅值諧波；

覆蓋范圍：所有依賴 AC-DC 供電的參數(shù)（采樣、處理、存儲(chǔ)），數(shù)據(jù) “有輸出但全錯(cuò)”。

關(guān)鍵差異：與傳感器故障（僅單參數(shù)失真，如 CT 故障僅電流偏差）不同，AC-DC 電壓異常是 “根源性錯(cuò)誤”，所有參數(shù)同步偏差，無(wú)冗余修正空間。

二、DC-DC 模塊故障：分路精準(zhǔn)供電失效，數(shù)據(jù) “局部失真 / 缺失”

DC-DC 模塊將 AC-DC 輸出的總電壓（如 12V）分壓為敏感部件所需的精準(zhǔn)電壓（如 ADC 用 3.3V、通信模塊用 5V），故障僅影響對(duì)應(yīng)分路的部件，數(shù)據(jù)影響具有 “局部性”。

1. ADC 分路 DC-DC 無(wú)輸出

故障表現(xiàn)：給 ADC 供電的 DC-DC 模塊燒毀或接觸不良，ADC 無(wú) 3.3V/5V 供電，無(wú)法完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

采樣數(shù)據(jù)固定無(wú)效：電壓、電流數(shù)據(jù)固定為 0 或滿量程（如電流顯示 0A 或 9999A），諧波、頻率等依賴 ADC 的參數(shù)同步失效；

其他功能正常：通信模塊、存儲(chǔ)模塊若由其他 DC-DC 供電，仍可正常工作 —— 后臺(tái)能收到 “ADC 故障” 告警，但無(wú)任何采樣數(shù)據(jù)；

覆蓋范圍：所有采樣類參數(shù)（電壓、電流、諧波、功率），通信、告警參數(shù)正常。

案例：某工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) ADC 分路 DC-DC 因散熱不良燒毀，裝置向后臺(tái)發(fā)送 “ADC 供電故障”，但電壓 / 電流數(shù)據(jù)始終顯示 0A/0V，導(dǎo)致該回路 2 小時(shí)內(nèi)的負(fù)荷變化完全無(wú)記錄。

2. 通信分路 DC-DC 無(wú)輸出

故障表現(xiàn)：給以太網(wǎng) / 4G 模塊供電的 DC-DC 模塊故障，通信模塊無(wú) 5V 供電，無(wú)法傳輸數(shù)據(jù)。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

數(shù)據(jù) “本地有、后臺(tái)無(wú)”：ADC 正常采樣，本地存儲(chǔ)模塊（SD 卡）能保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但無(wú)法上傳至后臺(tái)，后臺(tái)顯示 “設(shè)備離線”；

數(shù)據(jù)無(wú)丟失，僅傳輸中斷：故障修復(fù)后，可通過(guò)本地導(dǎo)出 SD 卡數(shù)據(jù)，補(bǔ)傳至后臺(tái)，數(shù)據(jù)完整性不受影響；

覆蓋范圍：僅數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，采樣、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)正常。

案例：某風(fēng)電場(chǎng) 4G 模塊 DC-DC 故障，裝置本地記錄了 3 次電壓暫降數(shù)據(jù)，但后臺(tái) 12 小時(shí)內(nèi)無(wú)數(shù)據(jù)，修復(fù)后通過(guò) SD 卡補(bǔ)傳，未遺漏關(guān)鍵事件。

3. DC-DC 輸出電壓波動(dòng)（紋波 / 漂移）

故障表現(xiàn)：DC-DC 模塊反饋電阻漂移，輸出電壓在標(biāo)稱值 ±5% 間波動(dòng)（如 3.3V→3.1V→3.5V），或紋波超 100mV。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

采樣數(shù)據(jù)隨機(jī)波動(dòng)：ADC 供電不穩(wěn)導(dǎo)致量化誤差，電壓 / 電流值無(wú)規(guī)律跳變（如 220V→218V→222V），偏差超 ±0.5%（0.5 級(jí)裝置精度限值）；

諧波測(cè)量失真：電壓波動(dòng)導(dǎo)致 ADC 基準(zhǔn)電壓漂移，高次諧波（如 30 次以上）測(cè)量誤差超 ±10%，易將波動(dòng)誤判為 “諧波超標(biāo)”；

覆蓋范圍：僅對(duì)應(yīng)分路的采樣參數(shù)（如 ADC 分路波動(dòng)影響采樣數(shù)據(jù)，通信分路波動(dòng)影響傳輸穩(wěn)定性）。

三、備用鋰電池故障：應(yīng)急供電失效，數(shù)據(jù) “局部時(shí)段缺失”

鋰電池僅在電網(wǎng)斷電時(shí)工作，故障不影響正常供電時(shí)的數(shù)據(jù)，僅導(dǎo)致 “斷電時(shí)段數(shù)據(jù)缺失”，影響具有 “時(shí)效性”。

1. 鋰電池完全無(wú)續(xù)航（無(wú)法供電）

故障表現(xiàn)：鋰電池電芯老化、充電電路燒毀，電網(wǎng)斷電后裝置立即停機(jī)，無(wú)任何應(yīng)急供電。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

斷電時(shí)段數(shù)據(jù)完全缺失：正常供電時(shí)數(shù)據(jù)正常，斷電后（如 1 小時(shí)）無(wú)任何記錄，無(wú)法捕捉 “斷電前的電壓暫降”“恢復(fù)供電時(shí)的電壓暫升” 等關(guān)鍵瞬態(tài)事件；

數(shù)據(jù)斷檔無(wú)銜接：后臺(tái)數(shù)據(jù)在斷電時(shí)刻 “戛然而止”，恢復(fù)供電后重新開(kāi)始記錄，中間時(shí)段形成 “數(shù)據(jù)空白”；

覆蓋范圍：僅 “電網(wǎng)斷電時(shí)段” 的所有參數(shù)，正常供電時(shí)段不受影響。

案例：某商業(yè)樓鋰電池失效，電網(wǎng)凌晨斷電 2 小時(shí)，裝置未記錄斷電期間的 “電壓跌落至 0V” 過(guò)程，無(wú)法判斷斷電是否因電網(wǎng)故障或內(nèi)部開(kāi)關(guān)跳閘導(dǎo)致。

2. 鋰電池續(xù)航時(shí)間縮短（容量衰減）

故障表現(xiàn)：鋰電池循環(huán)充放電超 500 次，容量從 4Ah 降至 2Ah 以下，斷電后續(xù)航從 4 小時(shí)縮短至 1 小時(shí)。

對(duì)數(shù)據(jù)的具體影響：

斷電數(shù)據(jù)記錄不完整：若斷電持續(xù) 2 小時(shí)，裝置僅能記錄前 1 小時(shí)數(shù)據(jù)，后 1 小時(shí)因電量耗盡停機(jī)，數(shù)據(jù) “半截缺失”；

關(guān)鍵事件漏記：若恢復(fù)供電發(fā)生在續(xù)航耗盡后（如斷電 1.5 小時(shí)后恢復(fù)），則 “恢復(fù)供電時(shí)的電壓暫升” 數(shù)據(jù)無(wú)記錄，影響故障完整追溯；

覆蓋范圍：斷電時(shí)段中 “鋰電池耗盡后的部分”，數(shù)據(jù)部分缺失。

四、不同故障類型的影響對(duì)比與總結(jié)

核心結(jié)論

影響最嚴(yán)重的故障：AC-DC 完全無(wú)輸出（數(shù)據(jù)全失）、AC-DC 電壓異常（數(shù)據(jù)全錯(cuò)），需優(yōu)先預(yù)防；

影響最隱蔽的故障：DC-DC 電壓波動(dòng)（隨機(jī)波動(dòng)）、AC-DC 紋波超標(biāo)（虛假諧波），易被誤判為電網(wǎng)正常波動(dòng)；

影響最局限的故障：鋰電池續(xù)航失效（僅斷電數(shù)據(jù)缺失）、DC-DC 分路無(wú)輸出（僅單類參數(shù)缺失），對(duì)整體監(jiān)測(cè)影響較小。

因此，電源供給模塊的運(yùn)維需重點(diǎn)關(guān)注 AC-DC 模塊的 “無(wú)輸出” 與 “電壓異?！?，通過(guò)冗余設(shè)計(jì)（雙 AC-DC 并聯(lián)）、定期巡檢（測(cè)電壓、紋波），最大限度降低對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的顛覆性影響。

審核編輯 黃宇