一种便携式窃电检测终端及窃电检测方法与流程

文档序号:11197672
一种便携式窃电检测终端及窃电检测方法与流程

本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种便携式窃电检测终端及窃电检测方法。



背景技术:

长期以来,部分用电用户受到利益的驱使,千方百计的在用电计量设备(例如,电能表)上做手脚,实施窃电。窃电行为给电力运营公司造成了巨额损失,干扰了正常的供用电秩序,并可能引发电网安全事故,甚至造成人员伤亡,电能损失增大了线损,增加了其他合法用户的负担,故而,窃电行为造成的后果不简单是电量损失的问题,还影响着电网的安全运行和社会稳定。

窃电现象一直困扰着电力部门,各级电力公司、科研单位都长期致力于防窃电技术的研究。通过研究,也提出了一些防止和发现窃电行为的方法和设备,如计量电表增加事件记录功能,智能铅封、计量箱非法开启监控、现场校表设备等,这些方法和设备在防窃电整治方面也确实起到了一定的作用,然而随着科技的进步,窃电技术也进一步得到提高,窃电行为呈现出越来越专业化、高科技等特点,窃电手法已从直接挂线用电,破坏及更换计量设备,更改计量参数等简单易查的窃电方式,转化为高科技及智能化的强磁干扰、高频干扰及遥控控制计量设备等窃电方式,由于该类窃电方式从外围影响和干扰计量设备,不破坏计量设备,且窃电设备隐蔽,没有专业的检测设备,现场很难发现和查找到上述的窃电设备,给现场查处窃电带来了前所未有的挑战,另外由于该类窃电方式在窃电时干扰施加位置和环境等因素的不确定性,即便在现场发现此类窃电装置,由于没有相应的检测设备,也无法在窃电现场对该类行为做出定性或定量分析,这使得供电企业在查处高科技窃电过程中存在取证难、分析难和处理难等问题。

现有的查处窃电方法基本还依赖于人工检查排除,或使用大量的检测设备,如万用表,钳表,相位表,现场电表校验装置等,这些方法和设备在实际运用中,只能检测到相应检测设备对应的窃电方法或窃电设备,不能全面有效地进行窃电行为的确认,窃电设备的查找定位,窃电量的定量分析。另外大量的设备不便于携带,部分设备如现场电表校验装置等还存在现场工作电源的接入问题,携带和使用极其不便。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种便携式窃电检测终端及窃电检测方法,能够有效地检测出用户的窃电行为。

本发明提供的一种便携式窃电检测终端,包括有:终端主机、电流互感器、电能表脉冲采样模块;

所述电流互感器,与所述终端主机连接,用于采集电力线上变压器两侧的电流信号并将所述电流信号反馈至所述终端主机;

所述电能表脉冲采样模块,用于采集电能表脉冲信号,并将所述电能表脉冲信号输送至所述终端主机;

所述终端主机,用于根据电能表的实际计量参数以及所述电能表脉冲信号,判断电能表的计量是否准确,还用于根据所述电流信号计算所述变压器的实际电流变比,并将所述实际电流变比与所述变压器的标识电流变比进行比较,当电能表计量不准确,或者所述实际电流变比与所述标识电流变比的差值大于预设的变比差值时,则判断存在窃电行为。

优选地,还包括:高频及强磁检测器;

所述高频及强磁检测器,与所述终端主机连接,用于检测高频电场信号及磁场信号,并根据预设的判断规则,生成对应的事件记录,且将所述事件记录输送至所述终端主机;

所述终端主机,还用于根据所述事件记录,查找对应的强磁干扰设备或高频干扰设备。

优选地,所述电流互感器包括有:有线钳形电流互感器、无线钳形电流互感器;

所述有线钳形电流互感器包括有:第一钳形电流互感模块、电流电压转换模块、互感器接口模块;

所述第一钳形电流互感模块,与所述电流电压转换模块电性连接,用于采集所述变压器的二次侧电流信号,并将所述二次侧电流信号输送至所述电流电压转换模块;

所述电流电压转换模块,与所述互感器接口模块电性连接,用于将所述二次侧电流信号转换为二次侧电压信号,并通过所述互感器接口模块将所述二次侧电压信号输送至所述终端主机;

所述无线钳形电流互感器包括有:第二钳形电流互感模块、计量芯片、第一处理器、第一存储模块、互感器无线通讯模块;

所述第二钳形电流互感模块,与所述计量芯片电性连接,用于采集所述变压器的一次侧电流信号,并将所述一次侧电流信号输送至所述计量芯片;

所述计量芯片,与所述第一处理器通讯连接,用于根据所述一次侧电流信号,获取对应的一次侧电流值数据,并将所述一次侧电流值数据输送至所述第一处理器;

所述第一处理器,与所述第一存储模块及所述互感器无线通讯模块通讯连接,用于将所述一次侧电流值数据通过所述互感器无线通讯模块发送至所述终端主机,还将所述一次侧电流值数据输送至所述第一存储模块保存。

优选地,所述电能表脉冲采样模块包括有:第二处理器、光电采样头、脉冲采样通讯单元;

所述光电采样头,与所述第二处理器通讯连接,用于采集所述电能表脉冲信号,并将所述电能表脉冲信号输送至所述第二处理器;

所述第二处理器,与所述无线发送模块通讯连接,用于控制所述脉冲采样通讯单元将所述电能表脉冲信号输送至所述终端主机。

优选地,所述终端主机,还用于根据电能表上的电流数据和电压数据,并结合电力线的负载性质及功率因素,画出对应的向量六角图,且根据所述向量六角图判断功率方向继电器接线是否正确。

优选地,所述高频及强磁检测器包括有:高频检测单元、磁场检测单元、第三处理器、电磁检测通讯单元;

所述高频检测单元,与所述第三处理器通讯连接,用于检测高频电场信号,并将所述高频电场信号进行放大后输送至所述第三处理器;

磁场检测单元,与所述第三处理器通讯连接,用于检测磁场信号,并将所述磁场信号输送至所述第三处理器;

所述第三处理器,与所述电磁检测通讯单元通讯连接,用于根据所述高频电场信号,计算对应的电场信号频率值及电场强度值,并根据内置参数判断所述高频电场信号是否符合异常判断标准,若是,则生成对应的电场事件记录,并通过所述电磁检测通讯单元将所述电场事件记录发送至所述终端主机;

所述第三处理器,还用于根据所述磁场信号计算对应的磁场强度值,当该磁场强度值超过预设磁场强度值时,生成对应的磁场事件记录,并通过所述电磁检测通讯单元将所述磁场事件记录发送至所述终端主机。

优选地,所述终端主机包括有:主控及数据运控模块、第二存储模块、告警模块、无线扫描模块、电流采样模块、主机接口模块;

所述无线扫描模块,与所述主控及数据运控模块通讯连接,其包括有:无线接收单元、无线发送单元;

所述无线接收单元,用于检测无线遥控信号,并将无线遥控信号输送至所述主控及数据运控模块;

所述无线发送单元,用于发送无线遥控信号及无线屏蔽信号;

所述主机接口模块,与所述主控及数据运控模块及所述电流采样模块通讯连接,用于接收所述一次侧电流值数据,并将所述一次侧电流值数据输送至所述主控及数据运控模块,还用于接收所述二次侧电压信号且将所述二次侧电压信号输送至所述电流采样模块,接收所述事件记录及所述电能表脉冲信号,并将所述事件记录及所述电能表脉冲信号输送至所述主控及数据运控模块;

所述电流采样模块,与所述主控及数据运控模块通讯连接,用于根据所述二次侧电压信号获取对应的二次侧电流值数据,并将所述二次侧电流值数据输送至所述主控及数据运控模块;

所述主控及数据运控模块,与所述第二存储模块及所述告警模块通讯连接,用于根据电能表的实际计量参数以及所述电能表脉冲信号,判断对应的电能表计量是否准确,还用于根据所述一次侧电流值数据及所述二次侧电流值数据计算所述实际电流变比,并将所述实际电流变比与所述标识电流变比进行比较,当电能表计量不准确,或者所述实际电流变比与所述标识电流变比的差值大于预设的变比差值,则判断发生窃电行为,并控制告警模块发出报警,且解码无线遥控信号得到遥控编码,将该遥控编码输送至所述第二存储模块保存;

所述主控及数据运控模块还用于从所述第二存储模块中读取遥控编码,并根据遥控编码生成无线遥控信号及无线屏蔽信号,并将无线遥控信号及无线屏蔽信号输送至所述无线发送单元。

优选地,所述主机接口模块包括有:

红外通讯接口;所述主控及数据运控模块通过所述红外通讯接口读取电能表的用电记录,并根据所述用电记录判断用户的用电状态及用电异常事件,所述用电记录包括有:用电信息、用电状态及用电历史记录;

有线钳形电流互感器输入接口,用于接收所述二次侧电压信号并将所述二次侧电压信号输送至所述电流采样模块;

无线通讯接口,用于将所述一次侧电流值数据输送至所述主控及数据运控模块,并接收所述电能表脉冲信号且将所述电能表脉冲信号输送至所述主控及数据运控模块;

串行通信接口,用于接收所述事件记录并将所述事件记录输送至所述主控及数据运控模块。

优选地,所述终端主机还包括有:输入功能模块;

所述输入功能模块,与所述主控及数据运控模块通讯连接,用于接收输入的遥控编码,并将该遥控编码输送至所述主控及数据运控模块;

所述主控及数据运控模块,还用于接收来自所述输入功能模块的遥控编码,并将该遥控编码输送至所述第二存储模块保存。

本发明还提供一种窃电检测方法,包括下述步骤:

电流互感器采集电力线上变压器两侧的电流信号并反馈至终端主机;

电能表脉冲采样模块采集电能表脉冲信号,并将所述电能表脉冲信号输送至所述终端主机;

所述终端主机检测无线遥控信号,并根据电能表的实际计量参数,以及所述电能表脉冲信号,判断对应的电能表计量是否准确,还根据所述电流信号的实际电流变比,并将实际电流变比与所述变压器的标识电流变比进行比较,当电能表计量不准确,或者实际电流变比与标识电流变比的差值大于预设的变比差值时,则判断存在窃电行为。

优选地,还包括下述步骤:

高频及强磁检测器检测高频电场信号及磁场信号,并根据预设的判断规则,生成对应的事件记录,且将所述该事件记录输送至所述终端主机;

所述终端主机根据所述事件记录,查找对应的强磁干扰设备或高频干扰设备。

优选地,步骤“电流互感器采集电力线上变压器两侧的电流信号并反馈至终端主机”包括:

第一钳形电流互感模块采集所述变压器的二次侧电流信号,并将所述二次侧电流信号输送至所述电流电压转换模块;

所述电流电压转换模块将所述二次侧电流信号转换为二次侧电压信号,并通过所述互感器接口模块将所述二次侧电压信号输送至所述终端主机;

第二钳形电流互感模块采集所述变压器的一次侧电流信号,并将所述一次侧电流信号输送至所述计量芯片;

所述计量芯片根据所述一次侧电流信号,获取对应的一次侧电流值数据,并将所述一次侧电流值数据输送至所述第一处理器;

所述第一处理器,将所述一次侧电流值数据通过所述互感器无线通讯模块发送至所述终端主机。

优选地,还包括下述步骤:

所述终端主机根据电能表上的电流数据和电压数据,并结合电力线的负载性质及功率因素,画出对应的向量六角图,且根据所述向量六角图判断功率方向继电器接线是否正确。

优选地,还包括下述步骤:

所述终端主机检测无线遥控信号,并解码无线遥控信号得到遥控编码,且将该遥控编码保存;

所述终端主机接收输入的遥控编码,并将该遥控编码保存;

所述终端主机读取已保存的遥控编码,并根据遥控编码生成无线遥控信号及无线屏蔽信号,且发送无线遥控信号及无线屏蔽信号。

优选地,还包括下述步骤:

所述终端主机读取电能表的用电记录,并根据所述用电记录判断用户的用电状态及用电异常事件,所述用电记录包括有:用电信息、用电状态及用电历史记录。

实施本发明,具有如下有益效果:通过采集电力线上变压器两侧的电流信号,根据变压器两侧的电流信号计算出变压器的实际电流变比,将实际电流变比与标识电流变比进行比较,判断其差值是否超过了预设的变比差值,从而判断是否发生窃电行为;其次,再根据电能表脉冲信号判断电能表的计量是否准确,从而判断是否发生窃电行为。当用户采用强磁干扰、高频干扰或者遥控控制电能表等计量设备进行窃电,均可以通过这两种方式检测到是否发生窃电行为。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的便携式窃电检测终端的原理框图。

图2是本发明提供的电流互感器的原理框图。

图3是本发明提供的有线钳形电流互感器的原理框图。

图4是本发明提供的无线钳形电流互感器的原理框图。

图5是本发明提供的电能表脉冲采样模块的原理框图。

图6是本发明提供的高频及强磁检测器的原理框图。

图7是本发明提供的终端主机的原理框图。

图8是本发明提供的另一实施例中便携式窃电检测终端的原理框图。

图9是本发明提供的另一实施例中高频及强磁检测器的原理框图。

图10是本发明提供的另一实施例中有线钳形电流互感器的原理框图。

图11是本发明提供的另一实施例中无线钳形电流互感器的原理框图。

图12是本发明提供的另一实施例中电能表脉冲采样模块的原理框图。

图13是本发明提供的另一实施例中变压器两侧电流采样的流程图。

图14是本发明提供的另一实施例中计算变压器的实际电流变比的流程图。

图15是本发明提供的另一实施例中检查变压器的标识电流变比的流程图。

图16是本发明提供的另一实施例中检测电能表内部计量参数的流程图。

图17是本发明提供的另一实施例中变压器一次侧及二次侧电流换算的流程图。

图18是本发明提供的另一实施例中实际电能与计量电能对比的流程图。

图19是本发明提供的另一实施例中电能表数据抄读及用电状态判断的流程图。

图20是本发明提供的另一实施例中检测无线遥控信号及解码的流程图。

图21是本发明提供的另一实施例中自动扫描无线遥控信号的流程图。

图22是本发明提供的另一实施例中检测磁场干扰的流程图。

图23是本发明提供的另一实施例中检测高频干扰的流程图。

图24是本发明提供的另一实施例中利用秒表法检测电能表计量特性及准确性的流程图。

图25是本发明提供的另一实施例中利用向量六角图判断接线是否正确的流程图。

图26a是本发明提供的另一实施例中负载元件的电压及电流关系图。

图26b是本发明提供的另一实施例中负载元件的电压关系图。

图26c是本发明提供的另一实施例中负载元件的电压及电流之间的相位关系图。

图26d是本发明提供的另一实施例中将一负载元件的电流接线接反后得到的电压及电流之间的相位关系图。

图26e是本发明提供的另一实施例中负载元件的正确接线图。

具体实施方式

本发明提供一种便携式窃电检测终端,如图1所示,该检测终端包括有:终端主机1、电流互感器2、电能表脉冲采样模块3。

电流互感器2与终端主机1连接,用于采集电力线上变压器两侧的电流信号并将电流信号反馈至终端主机1。

电能表脉冲采样模块3用于采集电能表脉冲信号,并将电能表脉冲信号输送至终端主机1。

终端主机1用于根据电能表的实际计量参数以及电能表脉冲信号,判断电能表的计量是否准确,还用于根据电流信号计算变压器的实际电流变比,并将实际电流变比与变压器的标识电流变比进行比较,当电能表计量不准确,或者实际电流变比与标识电流变比的差值大于预设的变比差值时,则判断存在窃电行为。

进一步地,便携式窃电检测终端还包括:高频及强磁检测器4。

高频及强磁检测器4与终端主机1连接,用于检测高频电场信号及磁场信号,并根据预设的判断规则,生成对应的事件记录,且将该事件记录输送至终端主机1。

终端主机1,还用于根据事件记录,查找对应的强磁干扰设备或高频干扰设备。

进一步地,如图2所示,电流互感器2包括有:有线钳形电流互感器21、无线钳形电流互感器22。

如图3所示,有线钳形电流互感器21包括有:第一钳形电流互感模块211、电流电压转换模块212、互感器接口模块213。

第一钳形电流互感模块211与电流电压转换模块212电性连接,用于采集变压器的二次侧电流信号,并将二次侧电流信号输送至电流电压转换模块212。

电流电压转换模块212与互感器接口模块213电性连接,用于将二次侧电流信号转换为二次侧电压信号,并通过互感器接口模块213将二次侧电压信号输送至终端主机1。

如图4所示,无线钳形电流互感器22包括有:第二钳形电流互感模块221、计量芯片222、第一处理器223、第一存储模块225、互感器无线通讯模块224。

第二钳形电流互感模块221与计量芯片222电性连接,用于采集变压器的一次侧电流信号,并将一次侧电流信号输送至计量芯片222。

计量芯片222与第一处理器223通讯连接,用于根据一次侧电流信号,获取对应的一次侧电流值数据,并将一次侧电流值数据输送至第一处理器223。

第一处理器223与第一存储模块225及互感器无线通讯模块224通讯连接,用于将一次侧电流值数据通过互感器无线通讯模块224发送至终端主机1,还将一次侧电流值数据输送至第一存储模块225保存。

进一步地,如图5所示,电能表脉冲采样模块3包括有:第二处理器32、光电采样头31、脉冲采样通讯单元33。

光电采样头31与第二处理器32通讯连接,用于采集电能表脉冲信号,并将电能表脉冲信号输送至第二处理器32。

第二处理器32与无线发送模块通讯连接,用于控制脉冲采样通讯单元33将电能表脉冲信号输送至终端主机1。

进一步地,终端主机1还用于根据电能表上的电流数据和电压数据,并结合电力线的负载性质及功率因素,画出对应的向量六角图,且根据向量六角图判断功率方向继电器接线是否正确。

进一步地,如图6所示,高频及强磁检测器4包括有:高频检测单元41、磁场检测单元42、第三处理器43、电磁检测通讯单元44。

高频检测单元41与第三处理器43通讯连接,用于检测高频电场信号,并将高频电场信号进行放大后输送至第三处理器43。

磁场检测单元42与第三处理器43通讯连接,用于检测磁场信号,并将磁场信号输送至第三处理器43。

第三处理器43与电磁检测通讯单元44通讯连接,用于根据高频电场信号,计算对应的电场信号频率值及电场强度值,并根据内置参数判断高频电场信号是否符合异常判断标准,若是,则生成对应的电场事件记录,并通过电磁检测通讯单元44将电场事件记录发送至终端主机1。

第三处理器43还用于根据磁场信号计算对应的磁场强度值,当该磁场强度值超过预设磁场强度值时,生成对应的磁场事件记录,并通过电磁检测通讯单元44将磁场事件记录发送至终端主机1。

进一步地,如图7所示,终端主机1包括有:主控及数据运控模块11、第二存储模块12、告警模块13、无线扫描模块14、电流采样模块15、主机接口模块16。

无线扫描模块14与主控及数据运控模块11通讯连接,其包括有:无线接收单元141、无线发送单元142。

无线接收单元141用于检测无线遥控信号,并将无线遥控信号输送至主控及数据运控模块11。

无线发送单元142用于发送无线遥控信号及无线屏蔽信号。

主机接口模块16与主控及数据运控模块11及电流采样模块15通讯连接,用于接收一次侧电流值数据,并将一次侧电流值数据输送至主控及数据运控模块11,还用于接收二次侧电压信号且将二次侧电压信号输送至电流采样模块15,接收事件记录及电能表脉冲信号,并将事件记录及电能表脉冲信号输送至主控及数据运控模块11。

电流采样模块15与主控及数据运控模块11通讯连接,用于根据二次侧电压信号获取对应的二次侧电流值数据,并将二次侧电流值数据输送至主控及数据运控模块11。

主控及数据运控模块11与第二存储模块12及告警模块13通讯连接,用于根据电能表的实际计量参数以及电能表脉冲信号,判断对应的电能表计量是否准确,还用于根据一次侧电流值数据及二次侧电流值数据计算所实际电流变比,并将实际电流变比与标识电流变比进行比较,当电能表计量不准确,或者实际电流变比与标识电流变比的差值大于预设的变比差值,则判断发生窃电行为,并控制告警模块13发出报警,且解码无线遥控信号得到遥控编码,将该遥控编码输送至第二存储模块12保存。

优选地,告警模块13为蜂鸣器。

主控及数据运控模块11还用于从第二存储模块12中读取遥控编码,并根据遥控编码生成无线遥控信号及无线屏蔽信号,并将无线遥控信号及无线屏蔽信号输送至无线发送单元142。

进一步地,主机接口模块16包括有:红外通讯接口、有线钳形电流互感器输入接口、无线通讯接口、串行通信接口。

主控及数据运控模块11通过红外通讯接口读取电能表的用电记录,并根据用电记录判断用户的用电状态及用电异常事件,用电记录包括有:用电信息、用电状态及用电历史记录。

有线钳形电流互感器输入接口用于接收二次侧电压信号并将二次侧电压信号输送至电流采样模块15。

无线通讯接口用于将一次侧电流值数据输送至主控及数据运控模块11,并接收电能表脉冲信号且将电能表脉冲信号输送至主控及数据运控模块11。

串行通信接口用于接收事件记录并将事件记录输送至主控及数据运控模块11。串行通信接口为RS485通讯接口,主控及数据运控模块11还可以通过该串行通信接口读取电能表的用电记录。

进一步地,终端主机1还包括有:输入功能模块(图中未示出)。

输入功能模块与主控及数据运控模块11通讯连接,用于接收输入的遥控编码,并将该遥控编码输送至主控及数据运控模块11。

主控及数据运控模块11还用于接收来自输入功能模块的遥控编码,并将该遥控编码输送至第二存储模块12保存。

优选地,终端主机1还包括有:显示模块(图中未示出)。显示模块用于显示窃电行为的判断结果以及向量六角图。

优选地,终端主机1内部设置有供电电池(图中未示出)。

本发明提供的便携式窃电检测终端的另一实施例中,如图8所示,便携式窃电检测终端由以下几个设备及模块组成:终端主机,有线钳形电流互感器,无线钳形电流互感器,高频及强磁检测器,电能表脉冲采样装置。

终端主机主要具备电源及充电管理模块,显示模块,按键模块,主控及数据运控模块,时钟模块,存储模块,告警模块,无线扫描模块,电流采样模块及接口模块,其中接口模块包括有:红外通讯接口、有线钳形电流互感器输入接口、无线通讯接口、RS485通讯接口。

电源及充电管理模块中的电源采用3.6V大容量锂电池,电池容量不小于2000mAh,配置专用充电器,采用通用Micro USB充电接口,具备充电保护电路,设置专用IC(集成电路)监视电池电压,实现过充电控制和过放电控制保护,使用红绿双色发光二极管指示充电状态。

显示模块采用自带背光的液晶显示屏,液晶显示屏尺寸不小于4英寸,像素不低于480*800,用于操作功能界面显示和数据展示。

按键模块中的按键采用导向式多功能导电硅胶按键组,用于终端主机的工作状态控制,实现开关机、数据输入及功能选择等。

主控及数据运控模块采用高性能MCU(微处理器)作为主控单元,用于各单元模块数据的采集,数据运算处理及控制等。

时钟模块与主控及数据运控模块连接,采用专用时钟模块,为主控及数据运控模块提供时钟信号。时钟模块具有精度高,宽温度范围等特点,带温度补偿功能,时钟精度优于0.5s/d,具有日历、计时、闰年自动转换功能。

存储模块采用串行大容量FLSAH(Flash Memory,闪存),用于事件记录及数据存储,数据保存时间大于10年,掉电数据自动保护。

告警模块采用3V蜂鸣器,用于告警提示、按键提示及功能运算执行结束提示。

无线扫描模块采用可扩展设计,无线遥控模块的无线频点预置为315MHz和433MHz,当发现其它频点时可增加设置。无线扫描模块内置无线专用接收模块和无线专用发送模块。终端主机通过无线接收模块检测无线遥控信号,解码遥控信号,提示报警,并存储相关遥控编码。终端主机通过无线发送模块按设定的规则进行扫码,终端主机能手动录入及编辑100组常见窃电码,通过扫描功能(先扫描常见窃电码,后扫描全部编码)自动匹配现场遥控窃电设备,实现反向控制,结合线路电流采集功能,实现自动判别检测现场是否存在遥控设备。终端主机通过无线发送模块在现场发送屏蔽信号,用于防止现场检查时用户通过遥控关闭遥控窃电设备。

电流采样模块采用专用计量芯片作为电流采样芯片,电流测量精度0.5级。有线电流钳分为1000A、100A、10A三个电流等级,设计三个等级校准参数,并在功能菜单中预留三个规格选择项,以对应不同电流等级的电流钳。

红外通讯接口置于终端主机顶端,标准38kHz调制型红外通讯接口,设计采用电能表专用红外发射管及一体化红外接收模块作为红外接收模块、发送模块。红外通讯接口的通信速率为1200bps(可设置),其进行红外通信的有效距离不小于5米。红外通讯接口的电气和机械性能满足DL/T 645—2007的要求。

有线钳形电流互感器输入接口采用标准的3.5mm接口,用于有线钳形电流互感器接入。有线钳形电流互感器输入接口与电流采样模块连接(图中未示出)。

无线通讯接口内置915MHz频段用电信息采集专用无线通讯模块,用于与无线钳形电流互感器及电能表脉冲采样装置进行数据通讯。无线通讯模块设计采用独立CPU和专用无线芯片组成,设计保证无线通讯距离不小于可视35米。

RS485通讯接口为标准RS485通讯接口,接口和装置内部电路实行电气隔离,并具备失效保护电路,通讯波特率可设,支持1200bps、2400bps、4800bps、9600bps。满足DL/T 645-2007多功能电能表通信协议的要求。

有线钳形电流互感器可以进行宽电流,高精度电流采样,配置电流电压转换模块。通过标准3.5mm接口接入终端主机。共配备三种有线钳形电流互感器,最大检测电流分别1000A、100A、10A,准确等级为0.5。

无线钳形电流互感器采用便携式钳形设计,自动开合结构,钳口张开钳住被测导线,后拉钳口张开离开被测导线,宽电流范围测量,高精度电流采集,内置915MHz频段用电信息采集专用无线通讯模块,电流数据通过无线传输给主机,无线通讯模块设计采用独立CPU和专用无线芯片组成,设计保证无线通讯距离不小于可视35米,内置电池供电。最大检测电流500A,准确等级为0.5。无线钳形电流互感器配置专用绝缘杆。

高频及强磁检测器为外置式独立检测装置,具有独立CPU运算,由终端主机供电,通过RS485通讯接口与终端主机相连,检测电能表周围的高频及强磁信号。高频及强磁检测器包括高频电场检测单元和磁场检测单元。

如图9所示,高频电场检测单元由倍压检波、频率检测、场强检测三个功能部分组成,高频电场检测单元能检测的电场强度范围为9KHz~20GHz。高频电场检测单元检测到高频电场信号后,将高频电场信号经过运放进行信号放大后送入CPU,由CPU进行运算,进行电场频率检测及场强检测,得出电场频率数值及场强数值,结合内置参数判断是否符合异常判定标准,符合即生成事件记录,通过RS485通讯接口将事件记录上传至终端主机。

磁场检测单元采用精确度高、稳定性好、灵敏度高、可靠性高、低噪声、低功耗的线性霍尔传感器,能检测六个方向的磁场强度,检测的磁场强度范围为30mT~1500mT。霍尔传感器各自将检测信号送入CPU,由CPU运算得出各霍尔传感器检测的磁场强度值,进行运算判断,当检测的磁场强度值超出设定值,即产生事件记录,通过RS485通讯接口将事件记录上传至终端主机,事件记录含有各方向的磁场强度值,并标注最大方位。

电能表脉冲采样装置使用电能表专用校验光电头采集电能表脉冲,校验光电头采用活动支架固定于电能表表面,内置915MHz频段用电信息采集专用无线通讯模块,实现电能表脉冲采样及同步传播,脉冲信号通过无线通讯模块传给主机,用于秒表法检测。无线通讯模块设计采用独立CPU和专用无线芯片组成,设计保证无线通讯距离不小于可视35米,内置电池供电。

如图10所示,有线钳形电流互感器包括钳形电流互感器、电流电压转换模块、以及3.5mm标准接口。

钳形电流互感器套接于需采集电流信号的电力线上,耦合线路电流,二次接入电流电压转换模块,将电流信号转换为电压信号,通过3.5mm标准接口接入终端主机,终端主机内置专用计量专用芯片作为采样芯片,将采样的电流数据输给终端主机的主控及数据运控模块,用于后期的数据运算及处理。

如图11所示,无线钳形电流互感器包括钳形电流互感器、计量芯片、CPU单元、存储器及无线通讯模块。

钳形电流互感器套接于需采集电流信号的电力线上,耦合线路电流,二次通过转换接入计量芯片,计量芯片与CPU相连,将电流数据输给CPU,CPU控制无线通讯模块的收发状态,通过无线通讯模块将电流数据传输给终端主机,无线钳形电流互感器内置电池作为电源供给。

如图12所示,电能表脉冲采样装置由光电采样头,CPU,无线通讯模块及电源组成。

光电采样头采集电能表可见光脉冲信号,将脉冲信号传输给CPU,CPU处理后,通过无线通讯模块将脉冲信号同步传输给终端主机,电能表脉冲采样装置的电源为内置电池。

本发明还提供一种窃电检测方法,该方法包括下述步骤:

电流互感器采集电力线上变压器两侧的电流信号并反馈至终端主机;

电能表脉冲采样模块采集电能表脉冲信号,并将电能表脉冲信号输送至终端主机;

终端主机检测无线遥控信号,并根据电能表的实际计量参数,以及电能表脉冲信号,判断对应的电能表计量是否准确,还根据电流信号的实际电流变比,并将实际电流变比与变压器的标识电流变比进行比较,当电能表计量不准确,或者实际电流变比与标识电流变比的差值大于预设的变比差值时,则判断存在窃电行为。

进一步地,窃电检测方法还包括下述步骤:

高频及强磁检测器检测高频电场信号及磁场信号,并根据预设的判断规则,生成对应的事件记录,且将该事件记录输送至终端主机;

终端主机根据事件记录,查找对应的强磁干扰设备或高频干扰设备。

进一步地,步骤“电流互感器采集电力线上变压器两侧的电流信号并反馈至终端主机”包括:

第一钳形电流互感模块采集变压器的二次侧电流信号,并将二次侧电流信号输送至电流电压转换模块;

电流电压转换模块将二次侧电流信号转换为二次侧电压信号,并通过互感器接口模块将二次侧电压信号输送至终端主机;

第二钳形电流互感模块采集变压器的一次侧电流信号,并将一次侧电流信号输送至计量芯片;

计量芯片根据一次侧电流信号,获取对应的一次侧电流值数据,并将一次侧电流值数据输送至第一处理器;

第一处理器,将一次侧电流值数据通过无线通讯模块发送至终端主机。

进一步地,窃电检测方法还包括下述步骤:

终端主机根据电能表上的电流数据和电压数据,并结合电力线的负载性质及功率因素,画出对应的向量六角图,且根据向量六角图判断功率方向继电器接线是否正确。

进一步地,窃电检测方法还包括下述步骤:

终端主机检测无线遥控信号,并解码无线遥控信号得到遥控编码,且将该遥控编码保存;

终端主机接收输入的遥控编码,并将该遥控编码保存;

终端主机读取已保存的遥控编码,并根据遥控编码生成无线遥控信号及无线屏蔽信号,且发送无线遥控信号及无线屏蔽信号。

进一步地,窃电检测方法还包括下述步骤:

终端主机读取电能表的用电记录,并根据用电记录判断用户的用电状态及用电异常事件,用电记录包括有:用电信息、用电状态及用电历史记录。

本发明提供的窃电检测方法的另一实施例中,

如图13所示:该流程根据选择的电流数据来源不同,分为有线电流钳形互感器电流数据采样流程(对应流程1)和无线钳形电流互感器电流数据采样流程(对应流程2),具体流程如下:

第一步:初始化电流采样模块,设置采样和电流数据显示刷新间隔参数;

第二步:选择通过有线钳形电流互感器或无线钳形电流互感器通道进行电流采集;

流程1即有线钳形电流互感器电流数据采样流程:

A.开启有线钳形电流互感器采集通道,选择对应的有线电流钳型号;

B.采集电流信号,将电流信号采集到计量芯片;

C.调入对应型号的有线钳形电流互感器电流校准参数;

D.运算得出当前电流数值;

E.终端主机显示当前电流值;

F.按键执行结束采样。否则继续跳入B步骤,循环采样显示;

G.存储当前电流数据;

H.结束采样。

流程2即无线钳形电流互感器电流数据采样流程:

A.开启无线模块,初始化无线参数,终端主机调入无线钳形电流互感器无线通讯地址;

B.终端主机按设定间隔发送电流读取命令给无线钳形电流互感器,无线钳形电流互感器接收读取命令,回复电流值给终端主机;

C.终端主机显示当前电流值;

D.按键执行结束采样,否则继续跳入B步骤,循环采样显示;

E.存储当前电流值数据;

F.结束采样。

如图14所示,一般而言,变压器中包含了CT(current transformer,电流互感器),计算变压器的电流变比,也可以看作是计算变压器内部CT电流变比。计量CT实现方式为通过无线钳形电流互感器和有线钳形电流互感器分别采集计量CT一次侧和二次侧的电流数据,终端主机自动运算得出CT变比。此方法用于解决用电现场计量CT标识不清的问题。具体实现流程如下:

A.初始化终端主机的主控及数据运控模块内部的计量CT变比计算功能模块,设置电流数据采集间隔;

B.开启有线钳形电流互感器电流采集通道,设置对应的有线钳形电流互感器规格参数及校准参数,开启无线钳形电流互感器电流采集通道,初始化无线参数,调入无线钳形电流互感器无线通讯地址;

C.同步采集有线钳形电流互感器的电流数据I1,无线钳形电流互感器的电流数据I2;

D.通过公式:CT=I2/I1,计算计量CT的变比;

E.存储并显示当前I1、I2及CT变比;

F.结束。

如图15所示,通过无线钳形电流互感器和有线钳形电流互感器分别采集计量CT一次侧和二次侧的电流数据,运算得出实际计量CT的变比,根据输入CT标识上的变比,进行CT标识电流变比检查功能,该功能可以检查到窃电用户通过更换大变比计量CT,保留以前小变比计量CT标识的窃电行为。具体实现流程如下:

A.初始化计量CT变比检查功能模块,输入现场计量CT标识上的变比CT1,输入允许偏差k。允许偏差k数值根据钳形电流互感器采样精度及计量CT标准规范要求精度测算,钳形电流互感器测量精度为0.5%,计量CT允许偏差为0.2%,综合考虑现场实际因素,如温度、湿度及负荷电流大小等,将k值设定为3%(缺省值),即设定值为0.03;

B.开启有线钳形电流互感器电流采集通道,设置对应的有线钳形电流互感器规格参数及校准参数,开启无线钳形电流互感器电流采集通道,初始化无线钳形电流互感器参数,调入无线钳形电流互感器无线通讯地址;

C.同步采集有线钳形电流互感器的电流数据I1,无线钳形电流互感器的电流数据I2;

D.通过公式CT2=I2/I1,计算实际测量得出的CT的变比CT2;

E.通过公式b=|(CT1-CT2)/CT1|,计算实际测量的CT变比CT2与CT1的误差b;

F.判断误差b与输入的允许偏差k的关系;

G1若.b≤k,则判定现场CT正常,存储并显示单前显示I1、I2、CT1、CT2、b、k;

G2.若b>k,则判定现场CT异常,通过蜂鸣器长响报警,存储并显示I1、I2、CT1、CT2、b、k;

H.结束。

如图16所示,通过有线钳形电流互感器采集电能表进线端电流,通过红外读取电能表内部计量电流,进行运算比对,实现查找通过修改电能表内部计量特性进行窃电的行为。具体实现流程如下:

A.初始化电能表内部计量参数检测功能模块,输入电能表通讯地址(如现场为标准DL/T645规约的电能表,且只有一只电能表,可直接默认调用缺省通讯地址:AAAAAAAAAAAA),输入电能表红外通讯参数(缺省参数:波特率1200bps,校验位e,停止位1),输入允许偏差k,k值根据有线钳形电流互感器采集误差及电能表电流数据允许误差设定,有线钳形电流互感器采集误差0.5%,电能表电流数据允许误差1%,再考虑现场实际情况,如温度、湿度及负荷电流大小等,设定k值为3%(缺省值),即设定值为0.03;

B.开启有线钳形电流互感器电流采集通道,开启红外通道,配置红外通讯参数;

C.采集有线钳形互感器采集的电流数据I1,同时红外读取电表(电能表的简称,下同)计量的电流数据I2;

D.根据公式b=|(I1-I2)/I1|,运算得出误差b;

E.判断误差b与输入的允许偏差k的关系;

F1.若b≤k,则判定现场电表内部计量参数正常,存储并显示I1、I2、b;

F2.若b>k,则判定现场电表内部计量参数异常,通过蜂鸣器长响报警,存储并显示I1、I2、b;

G.结束。

如图17所示,通过无线钳形电流互感器采集变压器一次侧电流值,运算得出变压器二次侧电流值,输入变压器二次实际测得的电流值,进一步测算变比是否在误差范围内。具体实现流程如下:

A.初始化变压器一次及二次电流换算功能模块,输入变压器一次及二次侧电压值U1及U2,具体根据现场实际情况输入,默认状态下U1=10kV,U2=0.4kV;

B.开启无线钳形电流互感器电流采集通道,初始化无线模块参数,调入无线钳形电流互感器无线通讯地址;

C.采集无线钳形互感器采集的电流数据I1;

D.根据理论公式,得出变压器二次理论电流值;

E.输入实际测量的变压器二次侧电流值I3;

F.通过公式运算b=(I2-I3)/I2,得出变比误差b;

G.存储并显示I1、I2、I3、b;

H.结束。

如图18所示,通过无线钳形电流互感器采集高压侧(即一次侧)电流值,结合输入的高压侧电压值及功率因数,运算得出高压侧有功功率,同时红外抄读电能表计量的有功功率,根据输入的PT(Potential transformer,电压互感器)变比或者CT变比,换算出电能表实际计量的有功功率,通过高压侧有功功率和电能表计量的有功功率可实现比对检测计量是否存在异常,按照守恒定律,高压侧进线侧的电能,减去必要的变压器变损和线损,应该等于计量的电能,如计量电能远小于高压侧进线侧电能,可判定现场用电或计量存在异常。具体实现流程如下:

A.初始化实际使用电能与计量电能比对功能模块,输入变压器一次侧电压值U1,输入用户用电功率因数cosΦ,输入计量表计前PT或CT变比,PT和CT的输入允许偏差k。其中U1根据实际情况输入,默认10kV,k值根据现场经验,除去计量设备自身允许的误差以及变压器损耗,可设置为20%,即设定值为0.2;

B.开启无线钳形电流互感器电流采集通道及红外通道,初始化无线模块参数,调入无线钳形电流互感器无线通讯地址,配置红外通讯参数,输入电能表通讯地址(如现场为标准DL/T645规约的电能表,且只有一只电能表,可直接默认调用缺省通讯地址:AAAAAAAAAAAA),输入电能表红外通讯参数(缺省参数:波特率1200bps,校验位e,停止位1);

C.采集无线钳形电流互感器采集的电流数据I1,通过红外通道采集电能表有功功率P;

D.运算变压器一次侧有功功率P1,运算电能表有功功率P2。其中P1可用近似计算,近似计算公式为:P2计算公式为:P2=P*PT*CT;

E.运算b=(P1-P2)/P1,得出误差值b;

F.判断误差b与输入的允许偏差k的关系;

G1.若b≤k,判定实际使用电能与计量电能比对正常,存储并显示当前P1,P2,b;

G2.若b>k,判定实际使用电能与计量电能比对异常,蜂鸣器长响报警,存储并显示P1,P2,b;

H.结束。

如图19所示,通过红外接口或RS485通讯接口抄读电能表的运行状态字和各类电能数据及事件记录,并对电能表的运行状态进行运算、分析,实现电能表运行状态和用电状态的智能判别,通过此流程可获取电能表当前运行状态字,判读出电能表计量和运行的情况,如电压相序、电流相序、电流方向、电表内部电池状态等参数信息,另外可通过此流程获取电能表的历史事件记录,如开盖记录、参数设置记录、电能表清零记录、停电记录等事件记录,通过记录可分析电能表表盖是否被人为开启过、是否被设置过相关的运行参数等异常行为。具体实现流程如下:

A.初始化电能表数据抄读及用电状态判断功能模块,输入电能表表号(如现场为标准DL/T645规约的电能表,且只有一只电能表,可直接默认调用缺省通讯地址:AAAAAAAAAAAA),输入电能表红外通讯参数(缺省参数:波特率1200bps,校验位e,停止位1);

B.开启红外通道,配置红外通讯参数;

C.抄读电表当前运行状态字;

D.抄读电表历史事件记录;

E.分析电表当前运行状态字及历史事件记录;

F.判断是否存在异常,电表相关运行状态字及事件记录定义,参照相关标准和补充标准;

G.有异常信息,通过蜂鸣器长响报警,显示异常信息,存储异常信息;

H.结束。

如图20所示,当外部有遥控信号时,终端主机可自学习适应各类频点的无线遥控信号,自适应无线遥控信号编码规则,自动识别解码遥控信号,生成相应记录,并且通过自适应无线遥控信号编码规则,进行解码,实现对遥控窃电装置的反向控制,通过该流程,可以检测到现场是否存在遥控窃电装置,并实现对遥控装置的反向控制。具体实现流程如下:

A.开机,该功能在终端开机后即自动开启并持续运行(除非选择关闭此功能或开启无线屏蔽和扫描功能),保证随时检测现场的无线遥控信号;

B.自动开启无线信号接收模块;

C.无论外界有无遥控信号,持续运行在信号接收状态,检测到有遥控信号时,跳入判断信号频点判断;

D.解码信号,学习当前编码;

E.解码和学习成功后,报警提示检测到有遥控信号;

F.显示当前编码;

G.存储当前编码,提示当前编码存储序号,便于后期调用;

H.在无按键操作设定结束遥控信号检测及解码功能前,持续循环无线信号接收和判断状态;

I.按键操作,结束遥控信号检测及解码功能,退出该功能。

如图21所示,能手动录入存储及编辑100组常见窃电码,通过扫描功能(先扫描录入存储的常见码,后全码扫描)自动匹配现场遥控窃电设备,实现反向控制,结合线路电流采集功能,实现自动判别现场是否存在遥控设备。具体实现流程如下:

A.初始化自动无线扫描功能,输入允许偏差k,k值设定为3%,实际设置值0.03;

B.开启无线信号发送模块;

C.开启有线钳形互感器电流采集通道,设置对应的有线钳形电流互感器规格参数及校准参数;

D.采集当前有线钳形互感器电流数值I1;

E.调入存储码Nx,并发送第X个存储码,存储码按循环顺序依次发送,第一次发送第1个存储码N1,第X次发送第X个存储码Nx;

F.采集有线钳形电流互感器电流值I2;

G.运算b=|(I1-I2)/I1|;

H1.判断b与k的大小关系,若b>k,则提示报警,并存储并显示当前编码、I1、I2,结束;

H2.若b≤k,则判断储存码是否用完,如果没有用完,则循环执行D-H步骤,直至结束;

I.存储码用完,开启全码扫描,第E步骤由存储码改为自动编码,第H2步骤改为判断自动编码是否执行完毕,循环运行D-H步骤,直至自动编码全部执行完毕结束。自动编码范围000000000001-FFFFFFFFFFFF(其中每位编码选择为:0、1、F)。

如图22所示,高频强磁检测器检测到有强磁场时,可准确记录各个方位的磁场强度,形成记录,上传至终端主机,终端主机提示告警,并标识最大磁场信号源的方向,便于稽查人员查找现场强磁设备的安装位置。具体实现流程如下:

A.高频强磁检测器上电;

B.上电后即开启磁场干扰检测功能模块;

C.检测六个方位磁场强度B1、B2、B3、B4、B5、B6,该6个磁场强度值分别对应上、下、左、右、前、后六个方位磁场强度;

D.运算B1、B2、B3、B4、B5、B6大小关系,得出最大磁场强度Bmax;

E.调入设置的异常阀值k,判断判断Bmax与k大小;

F.若Bmax>k,高频强磁检测器生成强磁告警事件记录,将事件记录通过RS485通讯接口上传给终端主机,终端主机接收到事件记录后,告警提示,存储并显示相关告警信息。否则循环运行C到E步骤。

如图23所示,高频强磁检测器检测到有高频信号干扰时,形成事件记录,上传至终端主机,终端主机提示告警,该流程可以检测到现场是否存在高频干扰窃电设备。具体实现流程如下:

A.高频强磁检测器上电;

B.上电后即开启高频干扰检测功能模块;

C.将检测到的信号进行放大;

D.检测信号强度,得到K1;

E.调入信号强度阀值K2;

F.判断K1与K2的大小;

G.若K1>K2,进入信号频率计算,否则重复C-F步骤;

H.运算信号频率,得到频率F1;

I.调入信号正常频率F2,(F2为预设的多个频率,如手机频率,蓝牙频率等),判断F1与F2是否相等;

J.若F1不等于F2,则生成高频场强告警事件记录,将事件记录通过RS485通讯接口上传给终端主机,终端主机接收到事件记录后,告警提示,存储并显示相关告警信息。否则循环运行C到I步骤。

如图24所示,电能表脉冲采样装置将采集的电能表脉冲信号同步传输给终端主机,结合设定的电表接线方式及运行参数,如电流、电压、功率因素、脉冲常数等,通过一定时间内电能表计量的脉冲输出个数和在该段时间内电能表应该输出的脉冲个数,可判断电能表的计量特性和准确性。具体实现流程如下:

A.初始化终端主机的主控及数据运控功能模块内部的秒表法功能模块;

B.输入电能表接线方式及运行参数(电流I、电压U、总功率因素cosΦ、脉冲常数K),测试时长T(单位秒);

C.运算测试时长T内电表应该输出的脉冲数B,首先通过电流电压及功率因素计算电能表的功率P,以单相表为例:P=UIcosΦ,计算出电能表有功功率后,计算测试时长T内应输出的脉冲个数B,B的计算如下:

D.开启无线采集通道,初始化无线采集通道参数,调入电能表脉冲采样装置无线通讯地址;

E.终端主机处于无线接收状态,电能表脉冲采样装置检测到脉冲即通过无线将脉冲信号发给终端主机,终端主机自接收到第一个脉冲信号开始计时,记录T时间内共接收到脉冲数Z;

F.存储并显示测试时长T、测试时长T内应该出的脉冲个数B、测试时长T内实际接收的脉冲个数Z;

G.结束。

如图25所示,通过输入各个数据项之间的角度关系,通过图形展示出电压、电流的六角图(支持三相三线接线法及三相四线接线法)。通过六角图的电流、电压关系及用户负载(即电力线上的负载)性质和功率因数换算,判断现场接线方式是否正确,如不正确判断出具体的错误接线方式。具体实现流程如下(以下流程以三相四线接线方式描述):

A.初始化终端主机的主控及数据运控模块内部的六角图判定功能模块;

B.输入测定的各电流、电压数据项之间的角度关系,输入用户负载性质及功率因素,所有测量数据初始以U1、U2、U2、I1、I2、I3表示;

C.图形展示U1、U2、U2、I1、I2、I3的关系图,如图26a展示:本图展示的为某户负载性质为感性负载,功率因数0.85,测得的A元件电压(U1)与电流(I1)相位差150°,B元件电压(U2)与电流(I2)相位差330°,C元件电压(U3)与电流(I3)相位差330°,U1、U2、U3相位差为依次超前120°;

D.通过三个电压间的角度关系U1、U2、U3相位差为依次超前120°,如图26b所示,可以判断出电压相位正确;

E.标注U1(UA),U2(UB),U3(UC);

F.通过各相电流与电压的相位关系,判断正确的电流接线,各相电流及电压之间的相位关系图如图26c所示;

F1、通过上图分析得出,三个电流不对称,夹角都为60°,初步判断有两种情况:(1)I1对应的接线接反;(2)I2及I3对应的接线均接反;

F2、假设I1的接线接反,调整接线,使I1变为-I1。调整I1的接线后,对应的电流及电压相位关系图如图26d所示,三相电流对称,但是电流超前电压,与感性负载条件不符;

F3、假设I2与I3的接线均接反,调整I2的接线,使I2变为-I2,调整I3的接线,使I3变为-I3,调整后,三相电流对称,且电流与电压的关系为滞后电压,角度符合用户负载性质;

G、存储并显示正确的接线图形,正确的接线图形如图26e所示,即测得的参数中,U1=UA,U2=UB,U3=UC,I1=IB,I2=-IC,I3=-IA;

H、结束。

综上所述,本发明提供的窃电检测终端及窃电检测方法,通过采集电力线上变压器两侧的电流信号,根据变压器两侧的电流信号计算出变压器的实际电流变比,将实际电流变比与标识电流变比进行比较,判断其差值是否超过了预设的变比差值,从而判断是否发生窃电行为;其次,再根据电能表脉冲信号判断电能表的计量是否准确,从而判断是否发生窃电行为。当用户采用强磁干扰、高频干扰或者遥控控制电能表等计量设备进行窃电,均可以通过这两种方式检测到是否发生窃电行为。

进一步地,终端主机内置无线扫描模块,检测现场无线窃电遥控装置发出的遥控信号,终端主机运算、学习得出现场遥控装置发出的无线遥控信号编码规则,计算出遥控编码。

终端主机除可将根据运算、学习、计算出的遥控编码或手动输入的遥控编码,通过内置的无线扫描模块发出外,还可以进行自动编码,通过内置的无线扫描模块发出。通过上述的发送遥控编码,并结合现场所采集的电流变化情况反馈,实现现场无线窃电遥控装置的查找。

终端主机通过主机内置的无线扫描模块发出无线屏蔽信号,屏蔽现场遥控信号。

高频及强磁检测器检测现场的高频信号及强磁信号,结合设定的判断规则和判定值,生成事件记录上传给主机,实现强磁干扰设备及高频干扰设备的查找。

电能表脉冲采样装置采集电表脉冲信号,将脉冲信号通过无线信道传输给终端主机,由终端主机结合现场电能表的实际计量参数,通过秒表法,实现电能表的计量特性和准确性判断。

终端主机通过红外通道或RS485通讯接口读取电能表内的用电信息、用电状态及历史事件记录,通过分析用户用电信息、用电状态及历史事件记录,判断用户用电的状态及历史的用电异常事件。

输入计量电表现场接线的电流、电压相位关系,终端主机显示当前电流、电压的六角图(支持三相三线及三相四线接线方式),根据输入的用户负载性质,判断现场接线方式是否正确,如不正确判断出具体的错误接线方式,并给出正确的接线方式。

本发明提供的窃电检测终端是一种实现对窃电干扰源的定性、定量分析与现场检查分析小工具的集成,该终端将极大的方便窃电现场证据采集、捕捉、检测与分析,能有效应对高科技窃电行为。该终端便于携带,能够方便的运用于检查窃电现场,除能检测现有常见窃电方法外,其突出特点在于还能够检测现有的高科技窃电手法,准确识别和检测窃电干扰源,能定性,分析运算,并及时、准确告警,同时还具备射频自动扫描匹配,线路电流自动采集、用电状态自动判别以及无线屏蔽等功能。与现有的现场检查工具相比,该终端集成了多种检查工具和方法,省去现场检查外带多种设备,且现场无需外接电源,便于携带操作,尤其针对目前高科技的窃电方式,终端具有强磁信号、高频干扰信号、无线遥控信号的检测与告警功能,通过记录信号的各种特征,为反窃电提供充足、科学的证据,能够极大地提升反窃电工作成效,提高现场检查的准确率,提升检查效率。该装置运用于高科技窃电查处过程中,将对治理窃电、防止国有资产流失具有积极重要的意义,能推动实现降损节能、低碳经济效益,对维护电网安全、构建和谐供用电环境形成显著效益。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

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