CN106249013A - 一种智能防窃电单相电能计量箱 - Google Patents

一种智能防窃电单相电能计量箱 Download PDF

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兰森林
史融
周清华
骆波
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Abstract

本发明涉及一种智能防窃电单相电能计量箱，包括计量箱体和智能防窃电装置，智能防窃电装置包括微处理器和分别与微处理器通信连接的供电模块、漏电流检测模块、进线侧温度采集模块、电表箱总电量计量模块、信息存储模块、开箱事件记录模块、看门狗模块、显示提示模块、接口模块、单向表抄读模块，接口模块与外部终端通信连接，单向表抄读模块与单向表通信连接，供电模块、漏电流检测模块、电表箱总电量计量模块分别与电网电连接。本发明既能防止非法开启电表箱、防窃电、具有多种通讯功能，又能与集中抄表系统兼容，功能完善，能够满足使用所需，并且整个系统为一个开放式的系统，当遇到温度超过设定值时，能够及时发出警报，使用起来安全可靠。

Description

一种智能防窃电单相电能计量箱
技术领域
本发明涉及一种单相电能计量箱，特别涉及一种智能防窃电单相电能计量箱，属于电力监控装置领域。
背景技术
窃电现象一直是困扰供电企业的一大难题，窃电不仅使国家和集体蒙受了严重的经济损失，制约了经济效益的提高。随着科技的日新月异，窃电方式和窃电技术越来越高明，传统防窃电手段很难收到理想效果。
窃电者通常的窃电手段是非法打开计量箱，然后对计量表进行非法调整。传统的电表箱一般采用机械式的暗锁，窃电者很容易打开。窃电基本类型大体可分为：
1.欠压法窃电
窃电者采用各种手法，故意改变电能表计量电压回路的正常接线，或故意造成计量电压回路故障，致使电能表的电压线圈失压或所受电压减少，从而导致电量少计，这种窃电方法就叫欠压法窃电。
2.欠流法窃电
窃电者采用各种手法，故意改变计量电流回路的正常接线，或故意造成计量电流回路故障，致使电能表的电流线圈无电流通过或只通过部分电流，从而导致电量少计，这种窃电方法就叫做欠流法窃电。
3.移相法窃电
窃电者采用各种手法故意改变电能表的正常接线，或接入与电能表线圈无电联系的电压、电流，还有的利用电感或电容特定接法，从而改变电能表线圈中电压、电流间的正常相位关系，致使电能表慢转甚至倒转，这种窃电手法就叫做移相法窃电。
4.扩差法窃电
窃电者私拆电能表，通过采用各种手法改变电能表内部的结构性能，致使电能表本身的误差扩大，以及利用电流或机械力损坏电能表，改变电能表的安装条件，使电能表少计等，这种窃电手法就叫做扩差法窃电。
因此，防窃电技术措施应向着高科技、自动化、智能化的方向发展。如何实现一种既能防止非法开启电表箱、防窃电、具有多种通讯功能又能与集中抄表系统兼容的智能单相电能计量装置，一直是本领域技术人员致力于解决的技术问题之一。
发明内容
本发明智能防窃电单相电能计量箱公开了新的方案，采用多种手段发现、防止窃电行为，解决了现有电能计量箱无法监控窃电行为的问题。
本发明智能防窃电单相电能计量箱包括计量箱体和设在计量箱体内部的智能防窃电装置，智能防窃电装置包括微处理器和分别与微处理器通信连接的供电模块、漏电流检测模块、进线侧温度采集模块、电表箱总电量计量模块、信息存储模块、开箱事件记录模块、看门狗模块、显示提示模块、接口模块、单向表抄读模块，接口模块与外部终端通信连接，单向表抄读模块与单向表通信连接，供电模块、漏电流检测模块、电表箱总电量计量模块分别与电网电连接。
进一步的，接口模块包括有线通信接口、无线通信接口、集抄系统接口，外部终端包括PC机抄读系统、无线PDA掌机、集中抄表系统，PC机抄读系统与有线通信接口通信连接，无线PDA掌机与无线通信接口通信连接，集中抄表系统与集抄系统接口通信连接。
进一步的，单向表包括单向表甲、单向表乙、单向表丙，单向表甲、单向表乙、单向表丙分别与单向表抄读模块通信连接。
进一步的，有线通信接口为RS 485接口，无线通信接口为红外或433M无线通信接口，显示提示模块为LED灯和蜂鸣器。
进一步的，漏电流检测模块通过高精度电压、电流互感器采集进线电流和电压、零序电流后将进线电流和电压、零序电流的信号输出至微处理 器。
进一步的，电表箱总电量计量模块计量电表箱的总电量后将总电量的信号输出至微处理器。
进一步的，进线侧温度采集模块采集进线侧的温度后将温度的信号输出至微处理器。
进一步的，单相表抄读模块采集单向表甲、单向表乙、单向表丙的电量后将电量的信号输出至微处理器。
进一步的，开箱事件记录模块记录计量箱体的箱门的开关状态、开关次数、开关时间后将开关状态、开关次数、开关时间的信号输出至微处理器。
进一步的，显示提示模块接收微处理器发出的控制信号后发出声光提示或警报信息。
与现有技术相比，本发明智能单相电能计量箱的优点在于：1、设计和布局合理，结构简单。2、既能防止非法开启电表箱、防窃电、具有多种通讯功能，又能与集中抄表系统兼容，功能完善，能够满足使用所需，并且整个系统为一个开放式的系统。3、当遇到温度超过设定值时，能够及时发出警报，使用起来安全可靠。
附图说明
图1是本发明智能防窃电单相电能计量箱的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明智能防窃电单相电能计量箱分别与三个单相表、集中抄表系统、PC机抄读系统和无线PDA掌机相连，它包括微处理器和分别与该微处理器相连的漏电流检测模块、电表箱总电量计量模块、进线侧温度采集模块、单相表抄读模块、显示提示模块、开箱事件记录模块、信息存储模块、看门狗模块、有线通信接口、无线通信接口、集抄系统接口和供电模块，集中抄表系统与集抄系统接口相连，单相表抄读模块分别与三个单相表相连， 漏电流检测模块、电表箱总电量计量模块和供电模块分别与电网相连，PC机抄读系统与有线通信接口相连，无线PDA掌机4与无线通信接口相连。
有线通信接口为RS485接口，无线通信接口为红外或433M无线通信接口。
显示提示模块为LED灯和蜂鸣器。
漏电流检测模块通过高精度的电压、电流互感器采集进线电流和电压以及零序电流，并将该信号输出至微处理器。
电表箱总电量计量模块计量电表箱的总电量，输出总电量信号至微处理器。
进线侧温度采集模块采集进线侧的温度，并输出温度信号至微处理器。
单相表抄读模块采集三个单相表的电量，并输出单相表电量信号至微处理器。
显示提示模块接收微处理器发出的控制信号，发出提示或警报。
开箱事件记录模块记录智能单相电能计量箱的箱门开关状态、次数以及时间，并将该信号输出至微处理器。
工作时，微处理器，一方面接收漏电流检测模块发出的信号，判断是否存在一地一线窃电或漏电情况，若存在窃电或漏电情况则将该事件存储于信息存储模块并向所述的显示提示模块输出控制信号。
一方面接收单相表抄读模块输出的单相表电量信号，计算每个单相表3的电量增量并相加得到单相表总增量，与接收到的电表箱总电量计量模块输出的总电量信号进行比较，判断是否存在窃电行为，若存在窃电行为则将该事件存储于信息存储模块并向所述的显示提示模块输出控制信号。
一方面，接收进线侧温度采集模块14输出的温度信号，若温度超过设定值，则将该事件存储于信息存储模块19并向显示提示模块17输出控制信号；
另一方面，接收开箱事件记录模块输出的箱门开关状态和时间信号，同时对从预留接口外接设备输入的开箱密匙进行认证，若箱门未经密匙认证而被开启，则通过信息存储模块记录该事件并向显示提示模块输出控制 信号。
微处理器完成与外部集中抄表系统、PC机抄读系统、无线PDA掌机和单相表之间的通讯。微处理器与单相电表的通信主要包括通过单相表抄读模块读取各个单相表的电量及集中抄表数据的中转等。无线PDA掌机与微处理器的通信主要包括从信息存储模块中读取用电异常的事件记录、窃电事件、漏电事件、非法开箱事件及表箱温度状况等。
微处理器与集中抄表系统和单相表抄读模块之间的通讯使用RS485通信方式，为了有足够的操作主动性，实时性，稳定性，采用微处理器给集抄器透传数据的方式。集抄器的接线由微处理器中转，集抄数据传输数据优先级最高。
本方案智能防窃电单相电能计量箱并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以单独存在，也可以相互包含，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (10)

1.一种智能防窃电单相电能计量箱，其特征是包括计量箱体和设在所述计量箱体内部的智能防窃电装置，所述智能防窃电装置包括微处理器和分别与所述微处理器通信连接的供电模块、漏电流检测模块、进线侧温度采集模块、电表箱总电量计量模块、信息存储模块、开箱事件记录模块、看门狗模块、显示提示模块、接口模块、单向表抄读模块，所述接口模块与外部终端通信连接，所述单向表抄读模块与单向表通信连接，所述供电模块、漏电流检测模块、电表箱总电量计量模块分别与电网电连接。
2.根据权利要求1所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述接口模块包括有线通信接口、无线通信接口、集抄系统接口，所述外部终端包括PC机抄读系统、无线PDA掌机、集中抄表系统，所述PC机抄读系统与所述有线通信接口通信连接，所述无线PDA掌机与所述无线通信接口通信连接，所述集中抄表系统与所述集抄系统接口通信连接。
3.根据权利要求2所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述单向表包括单向表甲、单向表乙、单向表丙，所述单向表甲、单向表乙、单向表丙分别与所述单向表抄读模块通信连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述有线通信接口为RS 485接口，所述无线通信接口为红外或433M无线通信接口，所述显示提示模块为LED灯和蜂鸣器。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述漏电流检测模块通过高精度电压、电流互感器采集进线电流和电压、零序电流后将所述进线电流和电压、零序电流的信号输出至所述微处理器。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述电表箱总电量计量模块计量电表箱的总电量后将所述总电量的信号输出至所述微处理器。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述进线侧温度采集模块采集进线侧的温度后将所述温度的信号输出至所述微处理器。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述单相表抄读模块采集所述单向表甲、单向表乙、单向表丙的电量后将所述电量的信号输出至所述微处理器。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述开箱事件记录模块记录所述计量箱体的箱门的开关状态、开关次数、开关时间后将所述开关状态、开关次数、开关时间的信号输出至所述微处理器。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的智能防窃电单相电能计量箱，其特征在于，所述显示提示模块接收所述微处理器发出的控制信号后发出声光提示或警报信息。
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