[发明专利]一种主动式防窃电装置及针对强磁窃电补偿计量的方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及到在线监测和电能计量领域，涉及一种主动式防窃电装置及针对强磁窃电补偿计量方法。

背景技术

近年来，电网发展迅速，个人和企业的用电量急剧增加。面对日益增长的用电需求，某些不法企业和个人为了谋求经济利益，非法接线、改装电能计量设备以达到窃电的目的。据某国保守统计，某国每年被盗窃的电量至少在20亿千瓦时以上，按照平均电价0.4元计算，直接经济损失达8亿元以上，这还并不包括损坏计量表记、线路等设备的维修费用。

电能表作为电量计量的主要设备，是窃电者着重关注的设备。从以往发现的窃电案例来看，现今的窃电手段更加多样，窃电的行为也更加的隐蔽。如在电能表CT附近施加恒定的强磁场，从而使计量电流减小，以达到窃电的目的；或在电能表无线电敏感部位施加高频大功率无线电干扰，扰乱电能计量设备的正常工作，以达到窃电的目的；或直接对电能表施加破坏性的改装以达到窃电目的等。

比如某国，目前，现有防窃电装置和方法并不完善，存在很多问题。其主要问题如下：

(1)电网防窃电装置主要针对0.4KV用户侧计量装置进行单一保护，如采用专柜、负荷控制装置或远程抄表系统，而由于窃电手段多，任何针对单一窃电手段的装置显然不能满足要求，而且现有的防窃电装置并不具备对少计量的电量进行补偿的功能，需要人工进行计算；

(2)传统的稽查主要依靠人工营业普查，时效性差、普查不到位，难以实时掌握配电网的运行状况，无法准确提供窃电行为发生的时间、地点以及相关数据，查证难；

(3)现有的配电网结构复杂，计量设备多，不能做到实时监测和记录，在针对一些高科技手段窃电时，现有的设备和措施无能为力。例如，恒定强磁场靠近CT导致电能计量误差的窃电手段；

因此，为了全面维护供电企业和用户经济利益，打击窃电行为，研发主动式防窃电装置就显得十分重要。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可以监测电能表工作状态，发现窃电并识别窃电手段，对窃电行为进行处理，记录入库方便稽查人员重点检查，有力的保护了供电公司和广大用户的经济利益的一种主动式防窃电装置及针对强磁窃电补偿计量的方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种主动式防窃电装置，其特征在于，包括:

一个前端信号采集模块：采集电能表工作状态、用户电线的线电流和线电压，以及通过一个光电开关监测电能表箱是否有非法开箱行为，并将采集到的信号转化成电压信号；所述前端信号采集模块包括：

一个磁敏传感器：用于监测计量装置敏感部位的磁场强度；

一个电能表监测电路：用于监视电能表的工作状态；

一个光电开关电路：用于监测是否有非法开箱行为；

一个电压、电流互感器用于采集进线的电流、电压值并与相应计量值对比，判断是否窃电；

一个信号调理电路，用于将前端所测信号转化成可以供单片机接受的信号后送入窃电判定、识别模块；

一个窃电判定和识别模块：接收前段信号采集模块发出的电压信号

并根据该电压信号判定电能表的工作状态，一旦判断为异常状态，依据监测的干扰信号，对窃电手段进行辨识，并发送辨识结果；

一个主控制模块：识别窃电判定和识别模块发送的辨识结果，采取相应控制措施，并将窃电时间、电能表编号、窃电方式的信息转化为可以发送的数据格式准备发送，并驱动输出动作模块动作；

一个输出动作模块：按照主控制模块的命令进行报警或者跳闸；

一个第一通信模块和第二通信模块：该第一通信模块4和第二通信模块互相通信进行数据的接收或发送；

一个远端数据库:接收主控制模块通过通信模块发送的各个电能表的工作信息，并建立用户档案归入窃电数据库，在窃电行为出现时，对其进行定位，并通知用户进行进一步的处理，当为强磁窃电时，计算其窃电电量；

一个供电电源模块：为上述需要供电的模块进行供电；

所述前段信号采集模块、窃电判定和识别模块、主控制模块、第一通信模块依次连接；所述主控制模块上还连接有输出动作模块；所述第二通信模块与远端数据库连接。

在上述的一种主动式防窃电装置，所述窃电判定和识别模块为单片机，采用型号为PIC16F877的单片机。

在上述的一种主动式防窃电装置，所述主控制模块为单片机。