CN205751210U - 一种台区用电巡检装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种台区用电巡检装置及系统，其中，该台区用电巡检装置包括载波器和信息诊断器；信息诊断器与载波器连接，发送抄表信号给载波器；载波器与多个载波电表连接，接收信息诊断器发送的抄表信号，读取多个载波电表的抄表信息，并传输抄表信息给信息诊断器；信息诊断器，根据接收到的抄表信息和存储的用户用电信息确定出异常用电信息。实现了通过自动采集台区住户的用电信息，并对用户的用电信息进行处理，从而快速、准确地确定出异常用电信息，大大提高了用户用电管理的效率。

Description

一种台区用电巡检装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电力系统检测设备，尤其涉及一种台区用电巡检装置及系统。

背景技术

目前，住户区域都配备有专业的用电管理人员，用电管理人员负责该区域用户电表的抄查，并对抄查的数据进行核对，最后根据核对的结果对用户用电进行管理。

当前，用电管理人员在对用户用电进行管理时，每隔一定时间段前去用户小区抄查每户住户的电表，然后将电表上显示的信息记录下来，当抄查完住户电表的信息后，用电管理人员根据预先登记的住户信息，对每户住户的用电信息进行统计分析，确定住户的用电是否正常，并根据统计结果对住户用电进行管理。

由于目前的用电用户数量很大，抄查用户电表以及统计用户用电信息主要由人工完成，工作量很大，需要花费很多的时间，如此，导致对用户用电管理的效率很低。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种台区用电巡检装置及系统。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种台区用电巡检装置，所述台区用电巡检装置包括载波器和信息诊断器；

所述信息诊断器与所述载波器连接，发送抄表信号给所述载波器；

所述载波器与多个载波电表连接，接收所述信息诊断器发送的所 述抄表信号，读取所述多个载波电表的抄表信息，并传输所述抄表信息给所述信息诊断器；

所述信息诊断器，根据接收到的所述抄表信息和存储的用户用电信息确定出异常用电信息。

可选地，所述台区用电巡检装置还包括控制器；

所述控制器与所述信息诊断器及所述载波器分别连接，接收所述信息诊断器发送的抄表信号，传输通道控制信号给所述载波器，控制对应的载波通道与所述信息诊断器建立通信连接。

可选地，所述台区用电巡检装置还包括通信器；

所述通信器与所述信息诊断器、所述载波器及所述控制器分别连接，建立所述信息诊断器与所述载波器之间的通信连接，以及建立所述信息诊断器与所述控制器之间的通信连接。

可选地，所述台区用电巡检装置还包括供电器；

所述供电器与所述控制器连接，为所述控制器提供所需的直流电。

可选地，所述载波器包括多路载波通道；

每路所述载波通道与所述多个载波电表连接，读取每个载波电表的抄表信息。

可选地，所述通信器包括无线通信元件和有线通信元件；

所述有线通信元件与所述控制器及所述载波器分别连接，建立与所述控制器之间的有线通信连接，以及建立与所述载波器之间的有线通信连接；

所述无线通信元件与所述信息诊断器连接，建立与所述信息诊断器之间的无线通信连接。

可选地，所述信息诊断器包括抄表元件、分析元件和提示元件；

所述抄表元件与所述载波器及所述分析元件分别连接，发送抄表信号给所述载波器，并接收所述载波器传输的所述抄表信息，传输异常状态信息给所述分析元件；

所述分析元件与所述提示元件连接，接收所述异常状态信息，并 传输异常用电信息给所述提示元件，所述提示元件提示相应的异常用电信息。

可选地，所述信息诊断器还包括统计元件；

所述统计元件与所述分析元件连接，接收所述分析元件传输的异常用电信息，对所述异常用电信息进行分类统计。

依据本实用新型的另一个方面，提供了一种台区用电巡检系统，所述台区用电巡检系统包括多个载波电表、集中器和上述一个方面的任一所述的台区用电巡检装置；

所述集中器与所述多个载波电表及所述台区用电巡检装置分别连接，将所述多个载波电表的抄表信息传输给所述台区用电巡检装置；

所述台区用电巡检装置，根据所述抄表信息和存储的用户用电信息确定异常用电信息。

可选地，所述台区用电巡检系统还包括总表；

所述总表与所述台区用电巡检装置连接，传输总表信息给所述台区用电巡检装置，所述台区用电巡检装置根据所述总表信息和接收到的所述抄表信息计算台区线损。

本实用新型提供的台区用电巡检装置及系统，通过自动采集台区住户的用电信息，并对用户的用电信息进行处理，从而快速、准确地确定出异常用电信息，大大提高了用户用电管理的效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的示意图；

图2是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的示意图；

图3是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的示意图；

图4是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的示意图；

图5是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检系统的示意图；

图6是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检系统的示意图；

图7是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的供电器的电路原理图；

图8是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的通讯器的电路原理图；

图9是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的通讯器的电路原理图；

图10是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的信息诊断器的电路原理图；

图11是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的信息诊断器的电路原理图；

图12是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的信息诊断器的电路原理图；

图13是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的信息诊断器的电路原理图；

图14是本实用新型一种实施方式的台区用电巡检装置的载波器的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

图1是本实用新型一种实施方式的一种台区用电巡检装置的示意图，该台区用电巡检装置包括载波器101和信息诊断器102；

信息诊断器102与载波器101连接，发送抄表信号给载波器101；

载波器101与多个载波电表连接，接收信息诊断器102发送的抄表信号，读取多个载波电表的抄表信息，并传输抄表信息给信息诊断器102；

信息诊断器102，根据接收到的抄表信息和存储的用户用电信息确定出异常用电信息。

在本实用新型实施例中，上述载波器101包括多路载波通道；每路载波通道与多个载波电表连接，读取每个载波电表的抄表信息。

当需要读取载波电表的抄表信息时，可以根据用户使用的载波电表的载波通信方式，选择适合的载波通道，其中，在进行各个载波通道切换时，可通过本实用新型实施例提供的控制器103实现切换控制。

如图2所示，台区用电巡检装置还包括控制器103；

控制器103与信息诊断器102及载波器101分别连接，接收信息诊断器102发送的抄表信号，传输通道控制信号给载波器101，控制对应的载波通道与信息诊断器102建立通信连接。

上述抄表信号中包括载波通道标识，上述控制器103主要用来控制上述载波器101中各个载波通道的工作，当上述控制器103接收到抄表信号后，控制器103发送通道控制信号给该载波通道标识对应的载波通道，控制该载波通道接通与载波电表之间的通信连接，同时，控制器103发送通道控制信号给当前通信的载波通道，控制当前通信的载波通道断开与载波电表之间的通信连接。

上述信息诊断器102中预先存储有用户用电信息，其中，用户用电信息包括该台区内所有住户的载波电表的位置信息和用电项目信息，该载波电表的位置信息包括载波电表的安装位置、所属台区信息以及对应的住户信息，示意性地如以下表1所示；该用电项目信息包括正常情况下，电压有效值范围、电网频率、功率指示值、电网功率因数以及载波电表的运行信息，示意性地如以下表2所示。

表1

表2

当信息诊断器102需要统计用户用电信息时，信息诊断器102依据上述表1和表2，通过以下抄表元件、分析元件和提示元件统计出异常用电信息，根据异常用电信息对用户用电的情况进行管理。

上述信息诊断器102包括抄表元件、分析元件和提示元件；

抄表元件与载波器101及分析元件分别连接，发送抄表信号给载波器101，并接收载波器101传输的抄表信息，根据抄表信息和存储的用户用电信息确定出异常状态信息，并传输异常状态信息给分析元件；

分析元件与提示元件连接，根据异常状态信息、抄表信息和用户用电信息确定出异常用电信息，并传输异常用电信息给提示元件，提示元件提示相应的异常用电信息。

当上述抄表元件判断出抄表信息与存储的用户用电信息不相符 时，抄表元件确定出用户用电信息中不相符的用电项目信息，并获取不相符的用电项目信息对应的载波电表的位置信息，将载波电表的位置信息和不相符的用电项目信息作为异常状态信息。

对于某个载波电表，上述不相符的用电项目信息可以是:该载波电表的抄表信息中，电压范围不在用户用电信息中该载波电表的电压有效值范围内，电网频率大于或小于用户用电信息中的电网频率，功率出现负值，电网功率因数低于用户用电信息中的功率因数阈值，电网谐波高于用户用电信息中的谐波阈值，掉电次数高于用户用电信息中的掉电次数阈值，载波电表的电池电压大于或小于用户用电信息中的电压阈值；上述不相符的用电项目信息还可以是载波电表的当前时钟时间与上述信息诊断器102的当前时钟时间不一致，该台区区域的总供电端，各项电压之间的相位差或各项电流之间的相位差不在90度～-90度之间，或者是，某个住户的供电线路中，零线和火线中的电流不相等。

当上述抄表元件判断出不相符的用电项目信息后，抄表元件则确定该用电项目为异常状态，并根据该载波电表标识，从用户用电信息中的载波电表的位置信息中，查找出该载波电表标识对应的载波电表的具体位置，上述分析元件对具体位置的载波电表的异常状态进行详细分析，从而确定出该载波电表的异常用电信息，该异常用电信息包括载波电表的具体位置信息和异常项目的分析结果。

上述信息诊断器102还包括统计元件；

统计元件与分析元件连接，接收分析元件传输的异常用电信息，对异常用电信息进行分类统计。

在某一次抄表中，当上述信息诊断器102确定出该次抄表中异常用电信息后，信息诊断器102对确定出的异常用电信息进行统计，统计的结果示意性地如以下表3所示。

表3

当上述信息诊断器102确定出某区域内的异常用电信息后，用户用电管理人员可以根据异常用电项目的严重等级，采取相应的措施，从而方便地对用户的异常用电进行管理。如此，用户用电管理人员可以快速、准确地掌握管理区域的用户的用电情况，对出现异常用电的用户可以快速、准确地定位，能够及时地进行相应处理，从而大大提高了用户用电管理的效率。

在本实用新型实施例中，可以通过以下通信器104进行信息的传输。

如图3所示，台区用电巡检装置还包括通信器104；

通信器104分别与信息诊断器102、载波器101和控制器103连接，建立信息诊断器102与载波器101之间的通信连接，以及建立信息诊断器102与控制器103之间的通信连接。

上述通信器104包括无线通信元件和有线通信元件；

有线通信元件与控制器103及载波器101分别连接，建立与控制器103之间的有线通信连接，以及建立与载波器101之间的有线通信连接；

无线通信元件与信息诊断器102连接，建立与信息诊断器102之 间的无线通信连接。

上述有线通信元件可以是RS232(串行通信接口)接口或RS485(串行通信接口)接口；上述无线通信元件可以是WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)元件，用户用电管理人员可通过上述通信器104建立的有线和无线连接，对用户用电进行远程管理。

在本实用新型实施例中，上述控制器103可以通过以下供电器105供电。

参见图4，台区用电巡检装置还包括供电器105；

供电器105与控制器103连接，为控制器103提供所需的直流电。

上述供电器105可以是电池，直接为上述控制器103提供所需的直流电；上述供电器105还可以是电源转换电路，将住户供电端接入的交流电转换为控制器103所需的直流电，从而为控制器103供电。

本实用新型提供的台区用电巡检装置中，当需要通过台区用电巡检装置确定异常用电信息时，首先对台区载波电表进行扫描，然后启动抄表程序，读取抄表信息；最后根据接收到的抄表信息和存储的用户用电信息判断是否存在异常用电信息，当存在异常用电信息时，提示异常用电信息，当不存在异常用电信息时，继续启动抄表程序，读取抄表信息。

在对台区内的载波电表进行扫描时，台区用电巡检装置首先启动扫描功能，然后从本地调取事先存储的台账，以及读取台区内载波电表的信息，其中，台账包括用户信息与载波电表信息的对应关系，最后根据读取的台区内载波电表的信息和台账判断该载波电表是否是台账内登记的载波电表，如果是台帐内登记的载波电表，则对载波电表进行标记，如果不是台帐内登记的载波电表，将该载波电表的信息登记到台账内，并对该载波电表的信息进行标记，显示标记的载波电表的信息。

在对载波电表进行标记时，可以通过信息的显示颜色来进行标记，例如，登记的载波表信息用红色标记，未登记的载波表信息用灰色标 记。

为了更清楚地理解本实用新型提供的台区用电巡检装置的工作原理，本实用新型实施例提供了一种实施方式的台区用电巡检装置原理图，包括图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14，其中，图7为供电器105的电路原理图，图8和图9为通讯器104的电路原理图，图10、图11、图12和图13为信息诊断器102的电路原理图，图14为载波器101的电路原理图。

图7中，该供电器105包括外接开关JK1、电源转换模块K5、滑动变阻器F1、稳压管D8、电容C13、电容C14、电解电容C15、开关型集成稳压芯片W2、稳压管D7、电感L1、电解电容C12、电容C10、电容C11、低压差稳压器W1、电容C7和电解电容C6。

上述UA和UB为输入的380V交流市电，上述外接开关为两管脚的插件；上述电源转换模块为交流转直流AC/DC模块，将输入的380V交流电转换为12V的直流电，其中，上述UVDD33为输出的3.3V直流电。

上述供电器105将输入的380V交流电转换为12V、3V～37V、3.3V的直流电。

图8为通讯器104包括的WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)通讯电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R25、电容C1、电容C2和远程通讯芯片U1。

图9为通讯器104包括的RS485(串行通讯)通讯电路，包括外接开关JK2、电阻MZ1、电阻MZ2、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R43、电容C16、电容C17、二极管D15、稳压二极管D16、稳压二极管D17、RS485接口芯片U5、三极管T3，UART_RX为信号接收端，UART_TX为信号发送端，VCC为电源火线端，GND为电源零线端。图10为上述信息诊断器102的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)控制电路，包括JTAG(Joint Test ActionGroup，联合测试工作组)接口，电容C4、处理器芯片U2、电容 C3、电容C5、电容C8、电容C9、晶振Y1、电阻R9、电阻R14、二极管D8、发光二极管LED1。图11为上述信息诊断器102的继电器控制电路，包括反相器U3和反相器U4。

图12为上述信息诊断器102的继电器控制电路，包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D5、二极管D6、二极管D13、二极管D14、继电器JD1C、继电器JD2C、继电器JD3C、继电器JD4C、继电器JD5C、继电器JD6C、继电器JD7C、继电器JD8C。

图13为上述信息诊断器102的报警电路，包括指示灯LED1、指示灯LED2、指示灯LED3、指示灯LED4、指示灯LED5、指示灯LED6；其中，指示灯LED1可以是绿色的发光二极管，指示灯LED2、指示灯LED3、指示灯LED4、指示灯LED5、指示灯LED6可以是红色的发光二极管。各个指示灯亮起时显示不同的信号，绿色亮起表示用户用电正常，红色亮起表示用户用电异常。

图14中，载波器101包括载波元件K1、载波元件K2、载波元件K3、载波元件K4、稳压二极管D1、稳压二极管D2、稳压二极管D3、稳压二极管D4、稳压二极管D9、稳压二极管D10、稳压二极管D11、稳压二极管D12、开关JD2A、开关JD2B、开关JD4A、开关JD4B、开关JD6A、开关JD6B、开关JD8A、开关JD8B、外接开关J2。其中，载波器包括4个载波元件。

上述供电器105输出的电源可以为上述通讯器104、信息诊断器102和载波器104供电，通讯器104与信息诊断器102及载波器101连接，信息诊断器102与载波器101连接，通讯器104建立上述载波器101的通讯连接，以及建立上述信息诊断器102的通讯连接；载波器101接收信息诊断器102发送的抄表信号，读取多个载波电表的抄表信息，并传输所述抄表信息给信息诊断器102，信息诊断器102根据接收到的抄表信息和存储的用户用电信息，执行上述S101-S105步骤可以确定出异常用电信息。

本实用新型实施例提供的台区用电巡检装置，通过自动采集台区 住户的用电信息，并对用户的用电信息进行处理，从而快速、准确地确定出异常用电信息，大大提高了用户用电管理的效率。

图5是本实用新型一种实施方式的一种台区用电巡检系统，台区用电巡检系统包括多个载波电表S1、集中器S2和图1中任一的台区用电巡检装置S3；

集中器S2分别与多个载波电表S1和台区用电巡检装置S3连接，将多个载波电表S1的抄表信息传输给台区用电巡检装置S3；

台区用电巡检装置S3，根据抄表信息和存储的用户用电信息确定异常用电信息。

在本实用新型实施例中，用户用电管理人员可以通过上述台区用电巡检装置S3对该台区内的所有用户的用电信息进行统一管理，当需要抄取该台区内用户的用电信息时，用户用电管理人员通过上述台区用电巡检装置S3读取用户的载波电表S1的信息，当读取到台区内载波电表S1的抄表信息后，台区用电巡检装置S3根据存储的用户用电信息确定读取的抄表信息中是否存在异常用电信息，若存在，用户用电管理人员可以从该台区用电巡检装置中调取对应的载波电表S1的位置信息或者用户信息，对该用户的用电采取相应的处理措施，例如对用户的载波电表S1进行维护或维修，对用户用电线路进行排查等。

参见图6，台区用电巡检系统还包括总表S4；

总表S4与台区用电巡检装置S3连接，传输总表S4信息给台区用电巡检装置S3，台区用电巡检装置S3根据总表S4信息和接收到的抄表信息计算台区线损。

在本实用新型实施例中，上述台区用电巡检装置S3计算该台区线损时，首先获取该台区内所有住户的载波电表S1的抄表信息，然后根据读取的抄表信息计算该台区内所有住户的总用电量，同时，该台区用电巡检装置S3从上述总表S4中读取该台区内总供电量，然后根据该台区的总用电量和总供电量计算该台区线损，其中，台区线损可通过以下公式(1)进行计算。

台区线损＝(总供电量-总用电量)/总供电量×100％……(1)

当上述台区用电巡检装置S3计算出台区线损后，若该台区线损值高于预先设置的台区线损阈值，台区用电巡检装置S3会提示维护信息，提醒用户用电管理人员对台区线路进行维护。

上述台区用电巡检装置S3在计算台区线损时，首先读取总表某次抄表时刻的数据，读取台区各个载波电表的某次抄表时刻的抄表信息；然后找出总表与各个载波电表相同的抄表时刻；最后抄读分表起始时刻的冻结电量，抄读分表终止时刻的冻结电量，根据抄读分表起始时刻的冻结电量及抄读分表终止时刻的冻结电量计算台区线损。

上述冻结时刻为某一次抄表的时刻，上述冻结电量为某一次抄表的时刻对应的电量。

本实用新型实施例提供的台区用电巡检系统，对台区内所有的用户用电情况进行分析，以便用户用电管理人员实时、方便、快捷、快速地对台区内的用户用电进行管理，如此，大大提高了用户用电管理的效率。

综上所述，本实施例提供了一种台区用电巡检装置及系统，通过自动采集台区住户的用电信息，并对用户的用电信息进行处理，从而快速、准确地确定出异常用电信息，大大提高了用户用电管理的效率。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种台区用电巡检装置，其特征在于：所述台区用电巡检装置包括载波器和信息诊断器；

所述信息诊断器与所述载波器连接，发送抄表信号给所述载波器；

所述载波器与多个载波电表连接，接收所述信息诊断器发送的所述抄表信号，读取所述多个载波电表的抄表信息，并传输所述抄表信息给所述信息诊断器；

所述信息诊断器，根据接收到的所述抄表信息和存储的用户用电信息确定出异常用电信息。

2.根据权利要求1所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述台区用电巡检装置还包括控制器；

所述控制器与所述信息诊断器及所述载波器分别连接，接收所述信息诊断器发送的抄表信号，传输通道控制信号给所述载波器，控制对应的载波通道与所述信息诊断器建立通信连接。

3.根据权利要求2所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述台区用电巡检装置还包括通信器；

所述通信器与所述信息诊断器、所述载波器及所述控制器分别连接，建立所述信息诊断器与所述载波器之间的通信连接，以及建立所述信息诊断器与所述控制器之间的通信连接。

4.根据权利要求2所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述台区用电巡检装置还包括供电器；

所述供电器与所述控制器连接，为所述控制器提供所需的直流电。

5.根据权利要求1所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述载波器包括多路载波通道；

每路所述载波通道与所述多个载波电表连接，读取每个载波电表的抄表信息。

6.根据权利要求3所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述 通信器包括无线通信元件和有线通信元件；

所述有线通信元件与所述控制器及所述载波器分别连接，建立与所述控制器之间的有线通信连接，以及建立与所述载波器之间的有线通信连接；

所述无线通信元件与所述信息诊断器连接，建立与所述信息诊断器之间的无线通信连接。

7.根据权利要求1所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述信息诊断器包括抄表元件、分析元件和提示元件；

所述抄表元件与所述载波器及所述分析元件分别连接，发送抄表信号给所述载波器，并接收所述载波器传输的所述抄表信息，传输异常状态信息给所述分析元件；

所述分析元件与所述提示元件连接，接收所述异常状态信息，并传输异常用电信息给所述提示元件，所述提示元件提示相应的异常用电信息。

8.根据权利要求7所述的台区用电巡检装置，其特征在于：所述信息诊断器还包括统计元件；

所述统计元件与所述分析元件连接，接收所述分析元件传输的异常用电信息，对所述异常用电信息进行分类统计。

9.一种台区用电巡检系统，其特征在于：所述台区用电巡检系统包括多个载波电表、集中器和权利要求1至8中任一所述的台区用电巡检装置；

所述集中器与所述多个载波电表及所述台区用电巡检装置分别连接，将所述多个载波电表的抄表信息传输给所述台区用电巡检装置；

所述台区用电巡检装置，根据所述抄表信息和存储的用户用电信息确定异常用电信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述台区用电巡检系统还包括总表；

所述总表与所述台区用电巡检装置连接，传输总表信息给所述台 区用电巡检装置，所述台区用电巡检装置根据所述总表信息和接收到的所述抄表信息计算台区线损。