CN109917165A - 一种智能防窃电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种智能防窃电系统，包括：电参数传感器，用于采集二次侧电流数据，并将该数据通过无线或PLC模块发送给计量模块；计量模块，用于将该数据转化成有功功率，并作为实测功率发送给TTU；计量总表，用于计量用户用电，并由TTU抄收计量表功率；TTU，用于将存储的测功率和计量表功率发送给数据中心，还用于定期将实测功率和计量表功率进行比较，在两者的差值超过预设阀值时，向数据中心发出告警信号；数据中心，用于存储实测功率和计量表功率，还用于在接收到告警信号后判定用户是否窃电。本发明没有二次安装维护的缺点，从根本上杜绝了跨表窃电的可能性，辅以用电异常的综合记录，有助于及时制止窃电行为，并能为后续稽查补缴提供准确的数据。
Description
技术领域
本发明涉及电力领域，尤其涉及一种智能防窃电系统。
背景技术
由于利益的驱动，窃电行为、尤其是大用户的窃电行为非常普遍，危害电网安全，给国家带巨大的经济损失。窃电手段多种多样，防窃电技术也五花八门，但大多是针对一种或多种窃电手段的方案，存在防窃死区或不能适应新的窃电技术。
目前国内运营得比较好的方案，是通过在电力变压器一次侧加装无线电流互感器，结合用电服务终端，通过一、二次侧电流的比较，有效地对窃电行为进行了监管，取得了非常可观的经济效益和社会效益。该方案的关键技术是在高压侧加装无线电参数采集器，其缺点主要有：(1)需要二次施工，由于在高压侧作业，安装维护困难；(2)通过对变压器一、二次电流的比较，叠加了变压器的损耗，且参数需要整定；(3)无线模块采用感应取电，低电流无法工作，且误差较大，结果的准确性有待提高。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供了一种智能防窃电系统。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种智能防窃电系统，包括：
无线电参数传感器，固定在变压器二次侧低压引线上，用于采集二次侧电流数据，并将该数据无线发送给计量模块；
计量模块，与无线电参数传感器连接，用于将该数据转化成功率数据，并作为实测功率发送给TTU；
计量总表，用于计量用户用电，并由TTU抄收计量表功率；
TTU，与计量模块和计量总表连接，用于将存储的实测功率和计量表功率发送给数据中心，还用于定期将实测功率和计量表功率进行比较，在两者的差值超过预设阀值时，向数据中心发出告警信号；
数据中心，与TTU连接，用于存储实测功率和计量表功率，还用于在接收到告警信号后，将预定周期内实测功率历史累加值和计量表功率历史累加值进行比较，以判定用户是否窃电。
优选地，所述电参数传感器呈筒状结构，其位于低压套筒内，并套装在低压引线外周，其通过两个紧固螺栓与所述低压引线固定连接。
优选地，所述计量总表通过RS485接口与所述TTU连接。
优选地，所述TTU通过GPRS或CDMA与所述数据中心连接。
优选地，所述电参数传感器包括电流传感、单相计量IC、CPU和无线发送器或PLC模块，电流传感器设置在变压器二次侧低压引线上，单相计量IC与所述电流传感器连接，无线发送器或PLC模块与所述单相计量IC连接，所述变压器二次侧设有一组无线或PLC通讯接口，两根紧固螺栓与所述变压器输出低压引线连接，以对该电参数传感器进行供电。
优选地，所述电参数传感器还包括电压分压器，所述电压分压器设置在变压器二次侧低压引线上，与所述单相计量IC连接。
优选地，所述电参数传感器与计量模块之间通过微功耗无线信号或PLC通信。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
（1）将电参数传感器内嵌到电变压器的二次侧，没有二次安装维护的缺点，从根本上杜绝了跨表窃电的可能性。
（2）通过对比二次侧实际功率历史累加值和计量功率历史累加值就能判断用户是否窃电，有助于及时发现窃电行为，且对变压器的损耗较小。
（3）二次侧电参数传感器体积小、安装方便，测量精度能达到0.2级。
（4）TTU不仅接收计算电参数传感器的测量数据，还采集计量表的计量信息，一方面上送数据中心，另一方面还统计比较上述两组数据，达到阀值产生告警，上报数据中心，有助于及时发现窃电行为。
（5）数据中心能根据TTU的告警分析历史数据，综合判断用电异常行为，记录异常数据、发出异常告警，并可短信通知稽查人员，提供用电异常信息和稽查地理信息，有助于及时制止窃电行为，并能为后续稽查补缴提供准确的数据。
附图说明
图1是本发明提出的一种智能防窃电系统的原理示意图。
图2是本发明提出的一种智能防窃电系统的电参数传感器的结构示意图。
图中：1、变压器；2、电参数传感采集器；3、TTU；4、计量模块；5、计量总表；6、RS485接口；7、GPRS/CDMA；8、数据中心；9、公网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整性地描述。当然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提出的一种智能防窃电系统，包括：电参数传感器2、计量模块4、计量总表5、TTU 3和数据中心8。
电参数传感器2用于测量并发射二次侧电流等参数，为了实现对电参数传感器2的固定，电参数传感器2采用筒状的结构设计，其位于低压套筒内，并套装在低压引线的外周，与低压引线之间通过固定螺栓连接在一起。
电传感器是本方案的核心，其测量精度不应低于计量总表5的测量精度。
电参数传感器2包括电流传感器、电压分压器、单相计量IC、CPU和无线发送器或PLC模块，电流传感器、电压分压器设置在变压器1二次侧低压引线上，单相计量IC与所述电流传感器连接，无线发送器或PLC模块与所述单相计量IC连接。
电流传感器和电压分压器分别用于测量二次侧的电流和电压参数，单相计量IC用于对测量的电流和电压参数进行处理，得到精准的视在功率。CPU通过无线发送器或PLC模块将视在功率发送给计量模块4。
采用感应取电的方式在低电流下无法工作，且误差较大，本方案采用了如下设计：固定螺栓由导电材料制成，并通过固定螺栓将电参数传感器2和二次侧的输出接口连接在一起。通过此设计能使二次侧的低压引线直接对电参数传感器2进行供电，也就是说，单相计量IC、CPU和无线发送器的电源直接取自紧固螺栓，相对于感应取电方式而言，测量误差小。
计量模块4和电参数传感器 1之间通过微功耗无线信号或PLC通信，微功率无线网络采用的信频段为470MHz～510MHz，无需额外授权费用或第三方支持。
TTU 3与计量总表5之间的连接可以是有线的，也可以是无线的，为了提高传输的稳定性，TTU 3与计量总表5之间RS485接口6来实现数据的传输。
TTU 3用于存储和处理计量模块4发送来的实际功率和计量总表5发送来的计量功率。在实际功率和计量功率超过预设的阈值时，TTU 3向数据中心8发出告警信号。
数据中心8通过公网9、GPRS或CDMA 7与TTU 3连接，其是由服务器、操作站、局域网、打印机、稽查软件等组成数据处理平台，用于根据TTU 3的告警，将实际功率历史累加值和计量功率历史累加值电数据进行比较，依据比较结果判断用电是否异常，在发生异常时记录并发出告警，同时短信通知稽查人员，提供用电异常信息和稽查地理信息，使稽查人员及时排查现场固化证据。稽查软件能读取数据中心8存储的数据，完成抄表、报表制作、报表管理、信息显示、数据统计等常规功能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种智能防窃电系统，其特征在于，包括：
电参数传感器，固定在变压器二次侧低压引线上，用于采集二次侧电流数据，并将该数据通过无线或PLC模块发送给计量模块；
计量模块，与电参数传感器连接，用于将该数据转化成功率数据，并由TTU抄收计量表功率；
计量总表，用于计量用户用电，并由TTU抄收计量表功率；
TTU，与计量模块和计量总表连接，用于将存储的实测功率和计量表功率发送给数据中心，还用于定期将实测功率和计量表功率进行比较，在两者的差值超过预设阀值时，向数据中心发出告警信号；
数据中心，与TTU连接，用于存储实测功率和计量表功率，还用于在接收到告警信号后，将预定周期内的实际功率历史累加值和计量功率历史累加值进行比较，以判定用户是否窃电。
2.根据权利要求1所述的一种智能防窃电系统，其特征在于，所述电传输传感器呈筒状结构，其位于低压套筒内，并套装在低压引线外周，其通过两根紧固螺栓与所述低压引线固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能防窃电系统，其特征在于，所述计量总表通过RS485接口与所述TTU连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能防窃电系统，其特征在于，所述TTU通过GPRS、CDMA等与所述数据中心连接。
5.根据权利要求2所述的一种智能防窃电系统，其特征在于，所述电参数传感器包括电流传感器、单相计量IC、MCU和无线发送器或PLC模块，电流传感器设置在变压器二次侧低压引线上，单相计量IC与所述电流传感器连接，无线收发器或PLC模块与所述单相计量IC连接，所述变压器二次侧设有一组内置式防窃电电参数传感器，通过无线或PLC与TTU通讯。
6.根据权利要求5所述的一种智能防窃电系统，其特征在于，所述电参数传感器还包括电压分压器，所述电压分压器设置在变压器二次侧低压引线上，与所述单相计量IC连接。
7.根据权利要求5所述的一种智能防窃电系统，其特征在于，所述电参数传感器与计量模块之间通过微功耗无线信号或PLC通信。
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