CN102364356B - 电能表外加负荷现场反窃电侦测仪及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种电能表外加负荷现场反窃电侦测仪，包括：火线、零线接线端子，熔断器，转换开关，功率表，测试电阻，运行、停止按钮，交流接触器，中间继电器，蜂鸣器，红色、绿色指示灯，指令开关，计时器。其指令开关与计时器、中间继电器常闭点、两个常开点分别与绿色、红色指示灯、蜂鸣器串联；运行按钮与交流接触器常开点并联后与停止按钮串联，停止按钮与并联的交流接触器、中间继电器的线圈相串联，上述电路首尾相接形成并联电路；火线接线端子设有第一熔断器、转换开关，在火线接线端子线路接有功率表、第二熔断器，与上述并联电路联接，并联电路另一端与零线接线端子联接；火线接线端子、零线接线端子下部通过交流接触器常开点与测试电阻相联接。

Description

电能表外加负荷现场反窃电侦测仪及检测方法

一、技术领域

本发明涉及电力盗窃检测侦察仪器技术，具体而言是一种电能表外加负荷现场反窃电侦测仪。

二、背景技术

目前在用电监督检查过程中，由于缺乏反窃电设备，侦测手段单一，检测方法不科学，从而造成检测结果误差较大，再加上用户窃电手法越来越隐蔽，技术越来越高超，使得很多隐蔽窃电行为无法查处，让不少的窃电户至今逍遥法外。检查是采用外观或用钳形电流表测用电电流的方法，来简单判断用户是否存在窃电嫌疑。根据用户用电电流和表计转速的关系来大概判断用户是否存在窃电行为，如果用户用电电流大，那么表计转速慢或用户表计有用电电流而表计不转，则怀疑用户存在窃电行为。理论根据：按照有功电能表出厂给出的常数c＝n/kw.h(c为表计出厂设定定值，n为表计转圈数，kw为用户负荷的有功功率，h为定值)，可以推导出：在一定时间h内，通过电能表有功功率kw与表计转的圈数n成正比，而P_有功＝U×ICOSΦ，当U、COSΦ不变的情况下，P_有功与I成正比关系，所以通过电能表电流I与表计转的圈数n也成正比关系。但是上述方法在现场检查过程遇到很大困难，测试结果存在很大误差。主要原因：一是当监督人员对用户电能表电流测试时，当用电户用电电流很小(小于0.5A)或用户故意断开负荷使电能表无电流，表计转的很慢或根本不转，我们再用上述电流测试方法就不能判断用户表计是否存在窃电嫌疑；二是即使我们用钳形电流表能够测得用户的用电电流，由于我们测得的电流值为视在电流(即有功和无功电流之和)，无法测出用户功率因数COSΦ，根据公式P_有功＝U×ICOSΦ(COSΦ为未知数)无法得出P_有功与电流I的比例关系，所以根据所测得的用户用电电流的大小与表计转速的快慢关系来判断用户是否存在窃电行为是不合适的，会存在很大误差。

三、发明内容

本发明的目的就是针对上述检测用户盗电存在的问题，设计一种电能表外加负荷现场反窃电侦测仪及检测方法。

本发明包括：火线接线端子，零线接线端子，熔断器，转换开关，功率表，测试电阻，运行按钮，停止按钮，交流接触器，中间继电器，蜂鸣器，红色指示灯，绿色指示灯，指令开关，计时器。其指令开关与计时器、中间继电器常闭点与绿色指示灯、中间继电器常开点与红色指示灯、中间继电器常开点与蜂鸣器分别串联；运行按钮与交流接触器常开点并联后与停止按钮串联，停止按钮与并联的交流接触器线圈、中间继电器线圈相串联，上述电路首尾相接形成并联电路；火线接线端子设有第一熔断器，下接着转换开关，在火线接线端子的线路上接有功率表，功率表下端接有第二熔断器，与上述并联电路联接，并联电路的另一端与零线接线端子联接；火线接线端子、零线接线端子下部通过交流接触器常开点与测试电阻相联接。

上述电能表外加负荷现场反窃电侦测仪的检测方法一：常规测试法即断开用户负荷，接入电能表外加负荷现场反窃电侦测仪测试。

误差计算方法：

$\mathrm{\Δ}\%=\frac{W1-W2}{W1}=\frac{P1\×t-P2\×t}{P1\×t}=\frac{P1-P2}{P1}=\left(\frac{\mathrm{\ΔP}}{P1}\right)\%$

其中：Δ％-表计误差

W1-标准表计量电量，kw.h

W2-用户表计量电量，kw.h

P1-标准表计量电功率，kw

P2-用户表计电功率，kw

t-表计运行时间，s

误差测试方法：

①读出测试仪标准有功表数据P1，kw

②测出电表转n＝10圈所用时间t，s

③求出用户表计电功率P2＝(3600×n)/(t×c)

④计算公式：ΔP＝P1-P2

表计误差Δ％＝(ΔP/P1)％

其中：c-用户电能表常数，r/kWh

n-用户电能表表盘所转圈数，(一般取表计转10圈)

t-表计运行时间，s

用户表计是否存在窃电行为判断方法：

当用户电能表计量正确时它的准确度等级为2.0级，侦测仪中功率表的准确度等级为1.5级，依据不确定合成的方和根公式，当用户表计计量正确时，现场比对测量所允许的正常误差限为：

$\sqrt{{(2\%)}^2+{(1.5\%)}^2}=2.5\%$

比对时，如果表计误差的绝对值小于3％，可判定用户表计计量正确，否则可判定为用户表计存在窃电行为，得出的表计误差可以作为用户窃电电量的计算依据。

对于三相四线制用电户侦测仪的测试方法与单相测试相同，即分别对每相进行测试，每相误差均小于3％，可判定用户表计计量正确，如果有一相表计误差大于3％，可判定为用户表计有问题。三相电能表测试误差等于三相测试误差之和的平均值。

上述电能表外加负荷现场反窃电侦测仪的检测方法二：在线测试法即不用断开用户负荷，直接接入电能表外加负荷现场反窃电侦测仪测试。将近60％以上的个体用户用电电流很小或根本检测不到用电电流。针对上述这种情况，同时也是为了在表计检测时不对用户造成停电影响，直接在线检测。首先，测出用户用电负荷的功率P′。其次，将侦测仪负荷与用户负荷并接，读出侦测仪功率表的功率P1，然后把两项功率相加，即可得到用户电能表的总功率

P_总＝P1+P′。

误差测试计算方法：

①测出电表转n＝10圈所用时间t，s

求出表计计算功率P2＝(3600×n)/(t×c)(kw)

②计算公式：ΔP＝P_总-P2

表计误差Δ％＝ΔP/P_总

其中：n-用户电能表表盘所转圈数，一般取10圈

c-用户电能表常数，r/kWh

P1-测试仪功率表读数，kw

P′-用户负荷有功功率，kw

P_总-用户功率与测试仪功率之和，kw

P2-表计计算功率，kw

t-电能表转10圈所用时间，s

是否窃电判断方法：当用户电能表计量正确时它的准确度等级为2.0级，钳形电流表的准确度等级为1.5级，侦测仪中功率表的准确度等级为1.5级，依据不确定合成的方和根公式，当用户表计计量正确时，现场比对测量所允许的正常误差限为：

$\sqrt{{(2\%)}^2+{(1.5\%)}^2+{(1.5\%)}^2}=3\%$

比对时，如果表计误差的绝对值小于5％，可判定用户表计计量正确，否则判定为用户表计有窃电行为，算出的表计误差可以作为用户窃电电量的计算依据。

对于三相四线制用电户侦测仪的测试方法与单相测试相同，即分别对每相进行测试，每相误差小于5％，可判定用户表计计量正确，否则判定为用户表计有问题。三相电能表测试误差等于三相测试误差之和的平均值。

本发明的有益效果：电能表外加负荷现场反窃电侦测仪自带1kW用电负荷，解决了现场检测用电户无负荷的问题，并设有数字有功功率表和秒表，可以准确得出用户表计误差，根据用电户表计误差的大小，可以在现场快速地对用户表计是否存在窃电行为进行定性。简单实用、高效准确，它适用于所有直接式电能表随时随地的现场检测，从而减少盗电现象发生，达到节能降耗，提高经济效益的目的。

四、附图说明

图1-本发明工作原理电路图。

图2-本发明检测方法一工作原理电路图。

图3-本发明检测方法二工作原理电路图。

附图中，1-火线接线端子，2-零线接线端子，3、4-输入端子，5-单相电能表，6-电能表外加负荷现场反窃电侦测仪，7-用户负荷；RD1-第一熔断器、RD2-第二熔断器，ZH-转换开关，P1-功率表，R-测试电阻，QA-运行按钮，TA-停止按钮，QC-交流接触器线圈，ZJ-中间继电器线圈，FM-蜂鸣器，HD-红色指示灯，LD-绿色指示灯，K-指令开关，JS-计时器。

五、具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合附图通过实施例作详细说明：

电能表外加负荷现场反窃电侦测仪，由火线接线端子1，零线接线端子2，熔断器RD1、RD2，转换开关ZH，功率表P1，测试电阻R，运行按钮QA，停止按钮TA，交流接触器QC，中间继电器ZJ，蜂鸣器FM，红色指示灯HD，绿色指示灯LD，指令开关K，计时器JS组成。其指令开关K与计时器JS、中间继电器ZJ常闭点与绿色指示灯LD、中间继电器ZJ常开点与红色指示灯HD、中间继电器ZJ常开点与蜂鸣器FM分别串联；运行按钮QA与交流接触器QC常开点并联后与停止按钮TA串联，停止按钮TA与并联的交流接触器QC线圈、中间继电器ZJ线圈相串联，上述电路首尾相接形成并联电路；火线接线端子1设有第一熔断器RD1，下接着转换开关ZH，火线在接线端子1的线路上接有功率表P1，功率表P1下端接有第二熔断器RD2，与上述并联电路联接，并联电路的另一端与接线端子2联接；火线接线端子1，零线接线端子2下部通过交流接触器QC常开点与测试电阻R相联接。

操作方法

首先把火线接线端子1、零线接线端子2与用户表计的负荷的漏电保护器出线端子联接，合上转换开关ZH使控制回路通电，绿指示灯LD亮。其次，按下运行按钮QA，交流接触器QC线圈吸合，交流接触器主触点接通，主电路接通使测试电阻R工作，读取功率表P1的读数。同时由于中间继电器ZJ线圈导通工作，其常开触点接通，使红色指示灯HD亮，蜂鸣器FM响，提醒测试者主回路工作。第三，闭合指令开关K，计时器测出现场用户表计转n圈所用的时间。第四，按下停止按钮TA，交流接触器和中间继电器线圈同时失电，断开测试电阻R，所有电气元件恢复到初始状态等待下一次测试。

Claims (3)

1.一种电能表外加负荷现场反窃电侦测仪，包括：火线接线端子(1)，零线接线端子(2)，熔断器(RD1、RD2)，转换开关(ZH)，功率表(P1)，测试电阻(R)，运行按钮(QA)，停止按钮(TA)，交流接触器(QC)，中间继电器(ZJ)，蜂鸣器(FM)，红色指示灯(HD)，绿色指示灯(LD)，指令开关(K)，计时器(JS)；其特征在于：指令开关(K)与计时器(JS)、中间继电器(ZJ)常闭点与绿色指示灯(LD)、中间继电器(ZJ)常开点与红色指示灯(HD)、中间继电器(ZJ)常开点与蜂鸣器(FM)分别串联；运行按钮(QA)与交流接触器(QC)常开点并联后与停止按钮(TA)串联，停止按钮(TA)与并联的交流接触器(QC)线圈、中间继电器(ZJ)线圈相串联，上述电路首尾相接形成并联电路；火线接线端子(1)设有第一熔断器(RD1)，下接着转换开关(ZH)，在火线接线端子(1)的线路上接有功率表(P1)，功率表(P1)下端接有第二熔断器(RD2)，与上述并联电路联接，并联电路的另一端与零线接线端子(2)联接；火线接线端子(1)、零线接线端子(2)下部通过交流接触器(QC)常开点与测试电阻(R)相联接。

2.根据权利要求1所述的电能表外加负荷现场反窃电侦测仪，其检测方法一：常规测试法即断开用户负荷，接入电能表外加负荷现场反窃电侦测仪测试；

误差计算方法：

$\mathrm{\Δ}\%=\frac{W1-W2}{W1}=\frac{P1\×t-P2\×t}{P1\×t}=\frac{P1-P2}{P1}=\left(\frac{\mathrm{\ΔP}}{P1}\right)\%$

其中：Δ％-表计误差

W1-标准表计量电量，kw.h

W2-用户表计量电量，kw.h

P1-标准表计量电功率，kw

P2-用户表计电功率，kw

t-表计运行时间，s

误差测试方法：

①读出测试仪标准有功表数据P1，kw

②测出电表转n＝10圈所用时间t，s

③求出用户表计电功率P2＝(3600×n)/(t×c)

④计算公式：ΔP＝P1-P2

表计误差Δ％＝(ΔP/P1)％

其中：c-用户电能表常数，r/kWh

n-用户电能表表盘所转圈数

t-表计运行时间，s

用户表计是否存在窃电行为判断方法：

当用户电能表计量正确时它的准确度等级为2.0级，侦测仪中功率表的准确度等级为1.5级，依据不确定合成的方和根公式，当用户表计计量正确时，现场比对测量所允许的正常误差限为：

$\sqrt{{(2\%)}^2+{(1.5\%)}^2}=2.5\%$

比对时，如果表计误差的绝对值小于3％，可判定用户表计计量正确，否则可判定为用户表计存在窃电行为，得出的表计误差可以作为用户窃电电量的计算依据；

对于三相四线制用电户侦测仪的测试方法与单相测试相同，即分别对每相进行测试，每相误差均小于3％，可判定用户表计计量正确，如果有一相表计误差大于3％，可判定为用户表计有问题，三相电能表测试误差等于三相测试误差之和的平均值。

3.根据权利要求1所述的电能表外加负荷现场反窃电侦测仪，其检测方法二：在线测试法即不用断开用户负荷，直接接入电能表外加负荷现场反窃电侦测仪测试；首先，测出用户用电负荷的功率P′；其次，将侦测仪负荷与用户负荷并接，读出侦测仪功率表的功率P1，然后把两项功率相加，即可得到用户电能表的总功率P_总＝P1+P′；

误差测试计算方法：

①测出电表转n＝10圈所用时间t，s

求出表计计算功率P2＝(3600×n)/(t×c)(kw)

②计算公式：ΔP＝P_总-P2

表计误差Δ％＝ΔP/P_总

其中：n-用户电能表表盘所转圈数

c-用户电能表常数，r/kWh

P1-测试仪功率表读数，kw

P′-用户负荷有功功率，kw

P_总-用户功率与测试仪功率之和，kw

P2-表计计算功率，kw

t-电能表转10圈所用时间，s

是否窃电判断方法：当用户电能表计量正确时它的准确度等级为2.0级，钳形电流表的准确度等级为1.5级，侦测仪中功率表的准确度等级为1.5级，依据不确定合成的方和根公式，当用户表计计量正确时，现场比对测量所允许的正常误差限为：

$\sqrt{{(2\%)}^2+{(1.5\%)}^2+{(1.5\%)}^2}=3\%$

比对时，如果表计误差的绝对值小于5％，可判定用户表计计量正确，否则判定为用户表计有窃电行为，算出的表计误差可以作为用户窃电电量的计算依据；

对于三相四线制用电户侦测仪的测试方法与单相测试相同，即分别对每相进行测试，每相误差小于5％，可判定用户表计计量正确，否则判定为用户表计有问题；三相电能表测试误差等于三相测试误差之和的平均值。