磁场及电磁场干扰窃电的检测系统及其检测装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种磁场及电磁场干扰窃电的检测系统及其检测装置，该装置包括：电磁辐射传感器，用于获取用电计量点及其周边当前的电场强度信号；磁场传感器，用于获取用电计量点及其周边当前的磁感应强度信号；定位模块，用于获取窃电检测装置当前所在检测位置；中央处理器，用于接收所述电场强度信号、所述磁感应强度信号和所述检测位置，将超出电场强度阈值的电场强度信号，和/或超出磁感应强度阈值的磁感应强度信号，与其对应的检测位置作为检测数据输出；无线通信模块，用于接收所述中央处理器发送的检测数据，并将其通过无线通信网络发送至上位机。本发明实现了对强磁场干扰窃电和强电磁场干扰窃电的检测。
【专利说明】磁场及电磁场干扰窃电的检测系统及其检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及窃电检测装置，尤其涉及磁场及电磁场干扰窃电的检测系统及其检测
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【背景技术】
[0002]窃电是一种非法使用电能、盗窃供电企业电费的行为。通常的窃电手段包括:在供电企业的供电设施上擅自接线用电；绕越供电企业的用电计量装置(也称为用电计量点)用电；故意损坏供电企业的用电计量装置；故意使供电企业的用电计量装置不准或者失效
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[0003]随着技术的发展，目前已经出现在不破坏用电计量装置铅封的情况下的进行窃电的新的窃电手段。例如利用专用高科技智能化的大功率无线技术对电表进行电磁干扰的窃电方法，其利用窃电装置的大功率无线信号对用电计量装置的CPU进行干扰，使其不能正常工作，不计或少计电量。另外。强磁铁也很容易让用电计量装置内部的CT采样饱和，如果几块强磁铁串联在一起，其产生的强磁场足以让电表内部电源不能正常工作，表现为电表失电。上述两种窃电方法可根据需要随时恢复用电计量装置的计量，且不动任何电力设备，从而在不破坏铅封的情况下，达到窃电目的，因此，其隐蔽性非常强，难以被发现。
[0004]目前，尚无针对强磁场干扰窃电和强电磁场干扰窃电进行检测技术手段。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种磁场及电磁场干扰窃电的检测系统及其检测装置，以实现对强磁场干扰窃电和强电磁场干扰窃电的检测。
[0006]为达到上述目的，本发明提供了 一种磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，包括:
[0007]电磁辐射传感器，用于获取用电计量点及其周边当前的电场强度信号；
[0008]磁场传感器，用于获取用电计量点及其周边当前的磁感应强度信号；
[0009]定位模块，用于获取窃电检测装置当前所在检测位置；
[0010]中央处理器，用于接收所述电场强度信号、所述磁感应强度信号和所述检测位置，判断所述电场强度信号和所述磁感应强度信号是否对应超出预设的电场强度阈值和磁感应强度阈值，如果所述电场强度信号超出所述电场强度阈值，和/或所述磁感应强度信号超出所述磁感应强度阈值，则将其与所述检测位置进行绑定并将绑定后的数据作为检测数据输出；
[0011]无线通信模块，用于接收所述中央处理器发送的检测数据，并将其通过无线通信网络发送至上位机。
[0012]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，还包括:
[0013]第一调理模块，用于将所述电磁辐射传感器获得的电场强度信号进行信号调理，从而将其转变成适于所述中央处理器识别处理的信号；
[0014]第二调理模块，用于将所述磁场传感器获得的磁感应强度信号进行信号调理，从而将其转变成适于所述中央处理器识别处理的信号。
[0015]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，所述第一调理模块和所述第二调理模块均包括:
[0016]滤波网络，用于将传感器传回的信号进行滤波处理；
[0017]放大电路，用于将所述滤波网络处理后得到的信号进行模拟放大处理；
[0018]AD转换器，用于将所述放大电路处理后得到的信号进行模数转换处理。
[0019]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，所述放大电路为两级放大电路，其第一级放大部分由型号为AD620的第一运算放大电路及其外围电路构成，其第二级放大部分由型号为0P620的第二运算放大电路及其外围电路构成，所述第一运算放大电路的输出端与所述第二运算放大电路的反相输入端相连。
[0020]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，还包括:
[0021 ] 存储器，用于保存所述中央处理器输出的检测数据。
[0022]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，所述电场强度阈值为40V/m，所述磁感应强度阈值为25mT。
[0023]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，所述用电计量点为IOKV线路用电计量点。
[0024]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，所述定位模块为GPS模块，所述无线通信模块为GPRS模块。
[0025]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，该装置为车载式磁场及电磁场干扰窃电的检测装置。
[0026]另一方面，本发明还提供了一种磁场及电磁场干扰窃电的检测系统，包括上述任意一个磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，以及上位机，其中，所述上位机，用于接收所述检测数据，根据所述检测数据中的检测位置查询电力地理信息系统，获取该检测位置及其周边设定范围内的可疑用电计量点。
[0027]本发明的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置实时检测用电计量点及其周边当前的电场强度信号和磁感应强度信号，同时实时获取检测位置。当电场强度信号超出电场强度阈值，和/或磁感应强度信号超出磁感应强度阈值时，则将其与检测位置进行绑定并将绑定后的数据作为检测数据通过无线通信网络发送至上位机处理。从而实现了对强磁场干扰窃电和强电磁场干扰窃电的检测。本发明非常适合IOKV线路用电计量点的强磁场干扰窃电和强电磁场干扰窃电的检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0029]图1为本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测系统的原理框图；
[0030]图2为本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置的原理框图；
[0031]图3为本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置中放大电路的电路原理图；
[0032]图4为本发明实施例中磁场及电磁场干扰窃电的检测装置中中央处理器的处理流程图。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0034]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0035]请参阅图1所示，本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测系统包括磁场及电磁场干扰窃电的检测装置I和上位机2。结合图2所示，其中，磁场及电磁场干扰窃电的检测装置I包括电磁辐射传感器、磁场传感器、GPS模块、中央处理器和GPRS模块等。电磁辐射传感器用于获取用电计量点及其周边当前的电场强度信号；磁场传感器用于获取用电计量点及其周边当前的磁感应强度信号。定位模块用于获取窃电检测装置当前所在检测位置。中央处理器用于接收电场强度信号、磁感应强度信号和检测位置，判断电场强度信号和磁感应强度信号是否对应超出预设的电场强度阈值(例如40V/m)和磁感应强度阈值(25mT)，如果电场强度信号超出电场强度阈值，和/或磁感应强度信号超出磁感应强度阈值，则将其与检测位置进行绑定并将绑定后的数据作为检测数据输出。中央处理器的具体处理流程可参考图4所示。无线通信模块，用于接收中央处理器发送的检测数据，并将其通过无线通信网络发送至上位机。
[0036]而上位机2则用于接收检测数据，根据检测数据中的检测位置查询电力地理信息系统(即电力GIS)，从而获取该检测位置及其周边设定范围内的可疑用电计量点。
[0037]如图2所示，本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置还可以包括第一调理模块和第二调理模块。第一调理模块用于将电磁辐射传感器获得的电场强度信号进行信号调理，从而将其转变成适于中央处理器识别处理的信号。第二调理模块用于将磁场传感器获得的磁感应强度信号进行信号调理，从而将其转变成适于中央处理器识别处理的信号。而第一调理模块和第二调理模块均包括滤波网络、放大电路和AD转换器(例如型号为MAX12的8位高速模数转换模块)。其中，滤波网络用于将传感器传回的信号进行滤波处理；放大电路用于将滤波网络处理后得到的信号进行模拟放大处理；AD转换器用于将放大电路处理后得到的信号进行模数转换处理。
[0038]结合图3所示，上述放大电路优选两级放大电路，其第一级放大部分由型号为AD620的第一运算放大电路及其外围电路构成，其第二级放大部分由型号为0P620的第二运算放大电路及其外围电路构成，第一运算放大电路的输出端与第二运算放大电路的反相输入端相连。
[0039]如图2所示，本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置还包括存储器，其用于保存中央处理器输出的检测数据，在需要时，可通过数据接口获取存储器内的数据。
[0040]本发明实施例的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置可以定点安装，也可以设置成车载型。由于IOKV线路用电计量点通常是沿道路布置，而且IOKV线路用电计量点的安装位置距离路面一般不会超过50米，因此，当车载型磁场及电磁场干扰窃电的检测装置沿道路巡检时，其可以在行进过程中对IOKV线路用电计量点进行窃电检测，非常方便。
[0041]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，包括: 电磁辐射传感器，用于获取用电计量点及其周边当前的电场强度信号； 磁场传感器，用于获取用电计量点及其周边当前的磁感应强度信号； 定位模块，用于获取窃电检测装置当前所在检测位置； 中央处理器，用于接收所述电场强度信号、所述磁感应强度信号和所述检测位置，将超出电场强度阈值的电场强度信号，和/或超出磁感应强度阈值的磁感应强度信号，与其对应的检测位置作为检测数据输出； 无线通信模块，用于接收所述中央处理器发送的检测数据，并将其通过无线通信网络发送至上位机。
2.根据权利要求1所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，还包括: 第一调理模块，用于将所述电磁辐射传感器获得的电场强度信号进行信号调理，从而将其转变成适于所述中央处理器识别处理的信号； 第二调理模块，用于将所述磁场传感器获得的磁感应强度信号进行信号调理，从而将其转变成适于所述中央处理器识别处理的信号。
3.根据权利要求2所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，所述第一调理模块和所述第二调理模块均包括: 滤波网络，用于将传感器传回的信号进行滤波处理； 放大电路，用于将所述滤波网络处理后得到的信号进行模拟放大处理； AD转换器，用于将所述放大电路处理后得到的信号进行模数转换处理。
4.根据权利要求3所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，所述放大电路为两级放大电路，其第一级放大部分由型号为AD620的第一运算放大电路及其外围电路构成，其第二级放大部分由型号为0P620的第二运算放大电路及其外围电路构成，所述第一运算放大电路的输出端与所述第二运算放大电路的反相输入端相连。
5.根据权利要求1所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，还包括: 存储器，用于保存所述中央处理器输出的检测数据。
6.根据权利要求1所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，所述电场强度阈值为40V/m，所述磁感应强度阈值为25mT。
7.根据权利要求1所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，所述用电计量点为IOKV线路用电计量点。
8.根据权利要求1所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，所述定位模块为GPS模块，所述无线通信模块为GPRS模块。
9.根据权利要求1所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，其特征在于，该装置为车载式磁场及电磁场干扰窃电的检测装置。
10.一种磁场及电磁场干扰窃电的检测系统，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的磁场及电磁场干扰窃电的检测装置，以及上位机，其中，所述上位机，用于接收所述检测数据，根据所述检测数据中的检测位置查询电力地理信息系统，获取该检测位置及其周边设定范围内的可疑用电计量点。
【文档编号】G01R11/24GK103630717SQ201310594310
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】傅军, 孙志杰, 张艳丽, 陈洪涛, 殷庆铎, 谢枫, 张凌宇, 王莉, 牛逸宁 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司电力科学研究院