CN107991527A - 一种配电线路防窃电监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种配电线路防窃电监测方法及系统，若干防窃电装置，布置于配电线路，用于采集布置位置的电流并输出实时电流值，所述配电线路包括F个无分支配电线路；监测中心，用于接收并处理实时电流值，所述监测中心包括输入装置，用于输入无分支配电线路总数；接收模块，用于接收每一所述防窃电装置输出的实时电流值；判断模块，从第K段无分支配电线路开始，依次比较相邻的两个防窃电装置的实时电流值，当两个实时电流值不等时，报警；当第K段无分支配电线路上的防窃电装置输出的实时电流值比较完毕后，进入下一段无分支配电线路；当K≤F时，再从第K段开始循环。技术方法科学，实施简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及防窃电监测领域，特别涉及一种配电线路防窃电监测方法及系统。
背景技术
由于配电线路具有分布面广、供电网络复杂的特点，给日常用电监管带来了一定的困难，时常遭到不法分子的非法窃电，给供电企业带来巨大损失，一直是供电管理部门防不胜防的难题。
针对防窃电问题，目前，国内电力行业所普遍采用的人工巡视和电子技术检测报警两种办法。人工的巡检方式不能够及时发现和处理事件，给不法之徒可乘之机。电子技术检测法都是针对电能计量表、计量互感器、计量箱等计量设备的防窃电监测，没有适用量大面广的配电线路防窃电监测设备。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种配电线路防窃电监测方法，具有对监测及时、监测点定位准确的特点。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种配电线路防窃电监测方法，包括步骤：
S1.录入无分支配电线路总数F，并对各无分支配电线段上安装的防窃电装置数量D1、D2…DF赋值；
S2.选取第K段无分支配电线路，开始判断是否存在窃电行为；
S3.开始比较第K段线路上的相邻防窃电装置输出的实时电流值；
S4.获取第K段线路上第j个防窃电装置电流Ij及相邻的j+1个防窃电装置电流Ij+1；
S5.判断相邻的两个防窃电装置电流是否相等，相等则进入S7，不相等则进入S6；
S6.报警，并进入S7；
S7.赋值j=j+1，并判断j＜Dk时进入步骤S4，反之则进入步骤S8；
S8.赋值K=K+1，当K≤F时进入S3，反之则进入S2。
通过采用上述技术方案，该方法比较同一段无分支配电线路上相邻两个防窃电监测装置的同一时刻的电流值进行防窃电监测，技术方法科学，实施简单可靠。
进一步的，所述j与所述K的初始值均为1。
通过采用上述技术方案，将j与K的初始值设置为1对整个无分支配电线路F以及每一防窃电装置都进行监测，做到零死角无误区的特点。
进一步的，在步骤S5中包括允许误差值α，当相邻的两个防窃电装置的差值的绝对值小于α时，进入S7，大于时进入S6。
通过采用上述技术方案，由于存在测量误差，同一无分支配电线路上相邻两个监测装置电流测量值之差的绝对值≤ε（ε为根据测量精度设定的误差允许值）时，则认为两监测置之间无窃电现象发生，使实用性更佳。
本发明的目的二在于提供一种配电线路防窃电监测方法，具有对监测及时、监测点定位准确的特点。
一种配电线路防窃电检测系统，包括
若干防窃电装置，布置于配电线路，用于采集布置位置的电流并输出实时电流值，所述配电线路包括F个无分支配电线路；
监测中心，用于接收并处理实时电流值，所述监测中心包括
输入装置，用于输入无分支配电线路总数；
接收模块，用于接收每一所述防窃电装置输出的实时电流值；
判断模块，从第K段无分支配电线路开始，依次比较相邻的两个防窃电装置的实时电流值，当两个实时电流值不等时，报警；当第K段无分支配电线路上的防窃电装置输出的实时电流值比较完毕后，进入下一段无分支配电线路；当K≤F时，再从第K段开始循环。
通过采用上述技术方案，防窃电检测装置布置于配电线路上用于输出当前位置的实时电流值，监测中心接收实时电流值来比较同一段无分支配电线路上相邻两个防窃电监测装置的同一时刻的电流值进行防窃电监测，比较完该段无分支配电线路时，在比较下一段，实现对配电线圈全方位的监测，技术方法科学，实施简单可靠。
进一步的，所述防窃电装置包括
供电模块，用于对该系统各个用电装置供电；
电流互感器，用于传感当前位置的电流信号；
信号调理单元，连接于电流互感器，用于将电流信号变化为电压信号；
A/D转换单元，连接于信号调理单元，用于将电压信号转化为数字信号；
处理器，连接A/D转换单元，用于对数字信号数字滤波、处理得到实时电流值；
通信单元，连接处理器，将实时电流值发送至监测中心。
通过采用上述技术方案，通过电流互感器来传感当前位置的电流信号，在通过信号调理单元、A/D转换单元以及处理器对电流信号进行处理、运算得出实时电流值，最后通过通信单元将实时电流值发送至监测中心。
进一步的，所述通信单元采用NB-IoT通信方式。
通过采用上述技术方案，NB-IoT通信方式能够对处理器下行命令的处理，上行信息发送控制、数据编码；完成对处理器与监控中心之间信息传输。
进一步的，所述电流互感器为双线圈电流互感器，其中一个线圈连接信号调理单元，另一线圈连接供电模块。
通过采用上述技术方案，采用双线圈开启式电流互感器，测量线圈和取电线圈无直接连接，电流测量准确，并且提供供电模块所使用的电能。
进一步的，所述供电模块包括连接于电流互感器的AC/DC整流单元和连接AC/DC整流单元并用于分配电能的用电管理单元。
通过采用上述技术方案，通过AC/DC整流单元将交流电转化为直流电，在通过用电管理单元分配给各个用电单元，实现电能的分配。
进一步的，所述供电模块还包括连接用电管理单元的后备电池，当整流单元输出功率不满足防窃电装置用电负荷时，所述用电管理模块切换至后备电池供电。
通过采用上述技术方案，后备电池的设置实现当供电模块无法满足用电需求时，自动切换至后备电池供电，保持防窃电装置的正常运行。
进一步的，所述用电管理单元还包括
电量检测单元，用于检测后备电池的当前电压；
电量比较单元，依据预设电压与当前电压比较，当当前电压小于预设电压时，对所述后备电池充电。
通过采用上述技术方案，保证后备电池的充沛，保证防窃电装置的正常运行。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1)采用基于蜂窝窄带物联网通信技术，将防窃电装置监测的电流值上传至检测中心进行比较，实现对配电线路完整性的实时监测，克服了传统人工巡检费时费力、巡检不到位、及时性差等难题。
2)系统基于先进的蜂窝窄带物联网通信技术，具有方法先进、实现简单、使用安全、报警及时性高、定位准确等优点；
3)系统装置采用电流互感器自取电和后备电池相结合的方法，装置与配电线路非直接接触，使用更安全可靠。
4)系统装置采用双线圈开启式电流互感器，测量线圈和取电线圈无直接连接，电流测量准确。
5)系统部署灵活，安装使用安全、方便实施、不用停电安装的优点。
附图说明
图1是该方法流程图；
图2是系统原理图；
图3是防窃电装置系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1，
一种配电线路防窃电检测方法，参照图1和图2所示，包括以下步骤：
S1.录入无分支配电线路总数F，并对各无分支配电线段上安装的防窃电装置数量D1、D2…DF赋值；
S2.选取第K段无分支配电线路，开始判断是否存在窃电行为；
S3.开始比较第K段线路上的相邻防窃电装置输出的实时电流值；
S4.获取第K段线路上第j个防窃电装置电流Ij及相邻的j+1个防窃电装置电流Ij+1；
S5.判断相邻的两个防窃电装置电流是否相等，相等则进入S7，不相等则进入S6；
S6.报警，并进入S7；
S7.赋值j=j+1，并判断j＜Dk时进入步骤S4，反之则进入步骤S8；
S8.赋值K=K+1，当K≤F时进入S3，反之则进入S2。
并且，上述的j与K的初始值均为1，在步骤S5中包括允许误差值α，当相邻的两个防窃电装置的差值的绝对值小于α时，进入S7，大于时进入S6。由于存在测量误差，同一无分支配电线段上相邻两个监测装置电流测量值之差的绝对值≤ε（ε为根据测量精度设定的误差允许值）时，则认为两监测置之间无窃电现象发生，否则，该段线路上存在窃电行为，发出GSM报警短信，并通知用电检查员现场处置。
实施例2，
一种配电线路防窃电检测系统，该系统基于蜂窝窄带物联网通信技术，如图2所示，某一区域内设置有配电线路，该配电线路包括若干无分支配电线路，该配电线路共有F段无分支的配电线路，在每一分支上都设置有若干防窃电装置，以其中一个无分支配电线路举例，其包括有K1...Kj，Kj+1...个防窃电装置，通过NB-loT通信方式将防窃电装置输出的信号输出至监控中心，有监控中心判断是否发出GSM报警短信，并通知用电检查员现场处置。
更具体的，参照图3所示，防窃电装置包括有供电模块、电流互感器、信号调理单元、A/D转换单元、处理器以及通信单元，其中，电流互感器采用双线圈开启式结构，其中一个线圈连接信号调理单元，用于传感当前位置所对应配电线路的电流信号，对配电线路上大电流信号的变换为信号调理单元可接受的弱电流信号。另一线圈连接供电模块，用于获取电流采集装置内用电元件的工作电源。信号调理单元对电流互感器传感器的弱电流信号放大、滤波、变换为适合A/D转换的电压信号；A/D转换单元包括精密基准电压源、温度补偿电路，对信号调理单元传来信号进行模数转换；处理器可采用CPU，用于完成A/D结果读取、数字滤波、电流值测量、计算从而得出实时电流值，并且对通信单元传来的下行命令进行处理，上行信息发送控制、数据编码。在经通信单元将信号传输；通信单元采用NB-IoT通信方式，NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网，能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，在另一实施例中，该通信单元也可以采用其他物联网无线通信方式。
供电模块包括AC/DC整流单元和连接AC/DC整流单元并用于分配电能的用电管理单元，AC/DC整流单元用来对取电线圈传来交流电流信号进整流，实现交直流变换；用电管理单元包括有电量检测单元和电量比较单元，其主要负责对各用电单元电路供电，通过电量检测单元监测后备电池和取电线圈的取能情况，优先使用取电线圈供电，当取电线圈取能充足时，用电管理单元则使用取电线圈获得电能向各用电单元供电，同时对后电池充电或浮充，保证后备电池电能充足，当电线圈获取的电能不足以支持各用电单元负荷时，则切换至后备电池供电；后备电池用于当取电线圈取能不足时，向负荷供电。
监控中心包括输入装置、接收模块以及判断模块，其中，输入装置用于输入F个无分支配电线路，并对各无分支配电线段上安装的防窃电装置数量D1、D2…DF赋值；判断模块，从第K段无分支配电线路开始，依次比较相邻的两个防窃电装置的实时电流值，当两个实时电流值不等时，报警；当第K段无分支配电线路上的防窃电装置输出的实时电流值比较完毕后，进入下一段无分支配电线路；当K≤F时，再从第K段开始循环。
这样，该系统可以方便、及时、安全、可靠的实现对配电线路的窃电现象进行监测，通过比较同一段无分支配电线路上相邻两个防窃电监测装置的同一时刻的实时电流值进行防窃电监测，技术方法科学，实施简单可靠，并且防窃电装置安装便捷。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种配电线路防窃电监测方法，其特征在于：
S1.录入无分支配电线路总数F，并对各无分支配电线段上安装的防窃电装置数量D1、D2…DF赋值；
S2.选取第K段无分支配电线路，开始判断是否存在窃电行为；
S3. 开始比较第K段线路上的相邻防窃电装置输出的实时电流值；
S4.获取第K段线路上第j个防窃电装置输出的实时电流值Ij及相邻的j+1个防窃电装置输出的实时电流值Ij+1；
S5.判断相邻的两个实时电流值是否相等，相等则进入S7，不相等则进入S6；
S6.报警，并进入S7；
S7.赋值j=j+1，并判断j＜Dk时进入步骤S4，反之则进入步骤S8；
S8.赋值K=K+1，当K≤F时进入S3，反之则进入S2。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路防窃电监测方法，其特征在于：所述j与所述K的初始值均为1。
3.根据权利要求1所述的一种配电线路防窃电监测方法，其特征在于：在步骤S5中包括允许误差值α，当相邻的两个防窃电装置的差值的绝对值小于α时，进入S7，大于时进入S6。
4.一种配电线路防窃电检测系统，其特征在于：包括
若干防窃电装置，布置于配电线路，用于采集布置位置的电流并输出实时电流值，所述配电线路包括F个无分支配电线路；
监测中心，用于接收并处理实时电流值，所述监测中心包括
输入装置，用于输入无分支配电线路总数F；
接收模块，用于接收每一所述防窃电装置输出的实时电流值；
判断模块，从第K段无分支配电线路开始，依次比较相邻的两个防窃电装置的实时电流值，当两个实时电流值不等时，报警；当第K段无分支配电线路上的防窃电装置输出的实时电流值比较完毕后，进入下一段无分支配电线路；当K≤F时，再从第K段开始循环。
5.根据权利要求4所述的一种配电线路防窃电检测系统，其特征在于：所述防窃电装置包括
供电模块，用于对该系统各个用电装置供电；
电流互感器，用于传感当前位置的电流信号；
信号调理单元，连接于电流互感器，用于将电流信号变化为电压信号；
A/D转换单元，连接于信号调理单元，用于将电压信号转化为数字信号；
处理器，连接A/D转换单元，用于对数字信号数字滤波、处理得到实时电流值；
通信单元，连接处理器，将实时电流值发送至监测中心。
6.根据权利要求5所述的一种配电线路防窃电检测系统，其特征在于：所述通信单元采用NB-IoT通信方式。
7.根据权利要求5所述的一种配电线路防窃电监测方法，其特征在于：所述电流互感器为双线圈电流互感器，其中一个线圈连接信号调理单元，另一线圈连接供电模块。
8.根据权利要求7所述的一种配电线路防窃电检测系统，其特征在于：所述供电模块包括连接于电流互感器的AC/DC整流单元和连接AC/DC整流单元并用于分配电能的用电管理单元。
9.根据权利要求8所述的一种配电线路防窃电检测系统，其特征在于：所述供电模块还包括连接用电管理单元的后备电池，当整流单元输出功率不满足防窃电装置用电负荷时，所述用电管理模块切换至后备电池供电。
10.根据权利要求9所述的一种配电线路防窃电检测系统，其特征在于：所述用电管理单元还包括
电量检测单元，用于检测后备电池的当前电压；
电量比较单元，依据预设电压与当前电压比较，当当前电压小于预设电压时，对所述后备电池充电。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180504 |