【新專利介紹】便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀

今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀。該專利由國網(wǎng)山東省電力公司平邑縣供電公司申請(qǐng)，并于2018年6月29日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及計(jì)量電能表的檢測(cè)儀器，尤其涉及對(duì)智能電能表內(nèi)部短接、接線盒內(nèi)外短接的竊電行為進(jìn)行檢測(cè)的一種便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀。

發(fā)明背景

竊電行為是指以非法占用電能，以不交或者少交電費(fèi)為目的，采用非法手段不計(jì)量或者少計(jì)量用電的行為。目前在用電檢查過程中，一些竊電分子偽造法定的或者授權(quán)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或者供電企業(yè)加封的用電計(jì)量裝置封印，更改表內(nèi)外結(jié)構(gòu)竊電，特別是這些竊電分子偽造封印手法逼真，用電檢查人員有時(shí)靠肉眼來判斷封印的真?zhèn)涡枰ㄙM(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。

查竊電是電業(yè)部門的難題，竊電不僅會(huì)造成一定經(jīng)濟(jì)損失，且不利于節(jié)能減耗。在對(duì)普通居民用戶進(jìn)行用電行為檢查時(shí)，存在對(duì)用戶家中實(shí)際負(fù)荷情況不了解，或者當(dāng)前實(shí)際負(fù)荷較低，無法當(dāng)場(chǎng)對(duì)用戶電能表進(jìn)行誤差測(cè)試。對(duì)于不確定是否存在竊電行為的用戶，也不便于進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)場(chǎng)電能表誤差測(cè)試和接線檢查，不易發(fā)現(xiàn)普通居民用戶家中存在的小范圍的竊電行為。

為此，為了解決上述問題，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行了檢索。申請(qǐng)?zhí)枮?01120074585 .3的一種電能表智能檢測(cè)儀，設(shè)有集成電路板，在集成電路板上有插座和電阻性負(fù)載，通過對(duì)檢測(cè)儀和電能表的計(jì)量結(jié)果的對(duì)比，判斷電能表是否存在竊電的可能性。但是上述發(fā)明如果在用戶正在用電的情況的下，電能表計(jì)量的是檢測(cè)儀的耗電量和用戶的耗電量之和，而檢測(cè)儀計(jì)量的結(jié)果只是檢測(cè)儀的耗電量，因此會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。為此設(shè)計(jì)一種檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、能夠快速檢測(cè)、節(jié)能便攜的一種竊電檢測(cè)儀成一種迫切的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供了便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀，具有帶電快速檢測(cè)、便攜節(jié)能、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的諸多有益效果。

圖為本發(fā)明整體電路結(jié)構(gòu)圖。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀，包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)有具有電能計(jì)量功能的控制單元、電阻性負(fù)載，其特征在于：還包括充放電裝置、用戶電流采集器。所述殼體上設(shè)有檢測(cè)插孔，用以插接電力試驗(yàn)線的插頭，所述檢測(cè)插孔包括電源引入插孔、通信插孔、電流采集插孔、電源引出插孔。所述控制單元包括電壓采樣模塊、第一、二電流采樣模塊、電流互感器、通信模塊、電源模塊、控制器、觸摸屏以及線圈繞組和控制器電氣連接的內(nèi)部負(fù)載繼電器和外部負(fù)載繼電器。所述電源引入插孔與電壓采樣模塊的輸入端電氣連接，電壓采樣模塊的輸出端與控制器電氣連接，所述電源引入插孔和電壓采樣模塊的電氣連接線的火線上套設(shè)有電流互感器，所述電流互感器的輸出端與第一電流采樣模塊電氣連接，第一電流采樣模塊與控制器電氣連接。所述電壓采樣模塊的輸入端通過開關(guān)與電源模塊的輸入端電氣連接，電源模塊的輸出端與控制器和觸摸屏電氣連接，用以給控制器和觸摸屏供電。

所述電源模塊的輸入端和電阻性負(fù)載之間串聯(lián)有內(nèi)部負(fù)載繼電器的常開觸點(diǎn)，電源模塊的輸入端和插座之間串聯(lián)有外部負(fù)載繼電器的常開觸點(diǎn)。所述通信插孔與通信模塊電氣連接，通信模塊與控制器電氣連接。所述用戶電流采集器為帶有引線的鉗形電流互感器，用戶電流采集器的引線的端部設(shè)有與電流采集插孔匹配的插頭，所述電流采集插孔和第二電流采樣模塊電氣連接，第二電流采樣模塊和控制器電氣連接。所述充放電裝置包括第一蓄電池、第二蓄電池、逆變器、充電模塊、電池監(jiān)測(cè)模塊、第一、二充電繼電器、第一、二放電繼電器和雙電源切換模塊，所述第一、二充電繼電器、第一、二放電繼電器的線圈繞組和控制器電氣連接。所述雙電源切換模塊的輸出端和逆變器的輸入端電氣連接，所述雙電源切換模塊的第一路輸入端和第一蓄電池之間串聯(lián)有第一放電繼電器的常開觸點(diǎn)，雙電源切換模塊的第二路輸入端和第二蓄電池之間串聯(lián)有第二放電繼電器的常開觸點(diǎn)，所述逆變器的輸出端和電源引出插孔電氣連接。所述充電模塊的輸出端和第一蓄電池之間串聯(lián)有第一充電繼電器的常開觸點(diǎn)，充電模塊的輸出端和第二蓄電池之間串聯(lián)有第二充電繼電器的常開觸點(diǎn)，所述充電模塊的輸入端和電源模塊的輸入端電氣連接。所述電池監(jiān)測(cè)模塊分別和第一、二蓄電池的正負(fù)極電氣連接，所述電池監(jiān)測(cè)模塊和控制器電氣連接。

更好的，所述殼體采用金屬材料制作，用以防止外部干擾信號(hào)對(duì)殼體內(nèi)部的電子元器件的干擾。所述控制單元設(shè)有過流繼電器，所述過流繼電器繞組和控制器電氣連接，過流繼電器的一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在內(nèi)部負(fù)載繼電器的常開觸點(diǎn)和電阻性負(fù)載之間，過流繼電器的另一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在外部負(fù)載繼電器的常開觸點(diǎn)和插座之間。所述殼體上設(shè)有逆變電源輸出插座，所述逆變電源輸出插座和逆變器的輸出端電氣連接。所述電阻性負(fù)載上部設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器和控制器電氣連接。

使用便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀進(jìn)行智能電能表檢測(cè)的方法為：方法1，用戶正常用電時(shí)的檢測(cè)方法，該檢測(cè)方法不影響用戶的用電，并且排除了用戶用電對(duì)檢測(cè)的影響，具體為：步驟1，連接智能電能表和便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀，包括以下步驟：步驟1 .1，去除智能電能表的鉛封，打開智能電能表的接線盒的盒蓋；步驟1 .2，將電力測(cè)試線的一端插入電源引入插孔，電力測(cè)試線的另一端通過接線夾連接在智能電能表的電源出線端子)上；步驟1 .3，打開用戶電流采集器，將用戶電流采集器套設(shè)在引入用戶的電纜的火線上，并將用戶電流采集器的引線插入電流采集插孔，利用用戶電流采集器采集用戶側(cè)電流的目的在于避免檢測(cè)時(shí)用戶用電對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響；步驟1 .4，將另一組電力測(cè)試線的一端插入通信插孔，另一端通過接線夾夾在智能電能表的通訊端子上，用以實(shí)現(xiàn)控制器與智能電能表的通信。

步驟2，打開開關(guān)，啟動(dòng)裝置，啟動(dòng)裝置后控制器讀取檢測(cè)前的智能電能表電度度數(shù)，之后根據(jù)實(shí)際情況通過觸摸屏選擇相應(yīng)的負(fù)載，具體為方法2 .1，如果作業(yè)時(shí)間有限制，選擇電阻性負(fù)載進(jìn)行快速檢測(cè)，控制器控制內(nèi)部負(fù)載繼電器的線圈得電，內(nèi)部負(fù)載繼電器的常開觸點(diǎn)閉合接通電阻性負(fù)載，通過電阻性負(fù)載的發(fā)熱進(jìn)行電能的消耗；方法2 .2，如果現(xiàn)場(chǎng)有需要用電的設(shè)備，選擇外部負(fù)載進(jìn)行檢測(cè)，控制器給外部負(fù)載繼電器的線圈帶電，外部負(fù)載繼電器的常開觸點(diǎn)閉合接通插座，通過外部負(fù)載進(jìn)行電能的消耗；方法2 .3，如果作業(yè)時(shí)間充裕，并且為了節(jié)約能源，啟動(dòng)充放電裝置進(jìn)行檢測(cè)，控制器通過電池監(jiān)測(cè)模塊判斷兩節(jié)電池的容量，控制器通過控制第一、二充電繼電器先對(duì)電池電量較大的電池充電，再給電池電量較小的電池充電。

在方法2 .1和方法2 .2中，控制器啟動(dòng)負(fù)載檢測(cè)功能，如果負(fù)載過大，控制器接通過流繼電器的線圈繞組使其得電，串聯(lián)在負(fù)載和電源之間的過流繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開，用以切斷負(fù)載電源避免事故的發(fā)生。步驟3，判斷電表是否被改裝：步驟3 .1，控制器經(jīng)過一段時(shí)間的檢測(cè)后計(jì)算出電能累積量，控制器計(jì)算出的電能累積量為該便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀及其負(fù)載的耗電量和用戶電流采集器采集到的用戶在該段時(shí)間的耗電量之和；步驟3 .2，控制器再次與智能電能表通信，并讀取智能電能表的電度度數(shù)，智能電能表的電能累積量為后一次讀取的電度度數(shù)減去開機(jī)時(shí)讀取的電度度數(shù)；步驟3 .3，對(duì)比控制器計(jì)算出的電能累積量和智能電能表的電能累積量，如果兩者誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)則表示電表正常，如果誤差超過規(guī)定的范圍則表示電表異常，有存在竊電的可能性。步驟4，將結(jié)果反饋給調(diào)度系統(tǒng)。步驟5，關(guān)閉裝置，并取下連接線。方法2，停電作業(yè)或者電能表拆卸下來的進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)方法，具體步驟為：步驟1，根據(jù)方法1中的步驟1連接智能電能表和便攜式電子智能電能表防竊電檢測(cè)儀。步驟2，將智能電能表的電源進(jìn)線端子上的導(dǎo)線拆下。步驟3，連接充放電裝置和智能電能表，將電源引出插孔通過電力測(cè)試線與智能電能表的電源進(jìn)線端子連接。

步驟4，啟動(dòng)裝置，控制器讀取智能電能表檢測(cè)前的電度度數(shù)，通過觸摸屏選擇停電檢測(cè)模式并檢測(cè)，具體步驟為：步驟4 .1，控制器通過電池監(jiān)測(cè)模塊判斷第一、二蓄電池的電量，如果第一蓄電電池的電量大于第二蓄電池的電量，則控制器控制閉合第一放電繼電器，此時(shí)串聯(lián)在第一蓄電池和雙電源切換模塊之間的第一放電繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，第一蓄電池通過雙電源切換模塊給逆變器供電；步驟4 .2，控制器接通充電模塊給電池電量較低的電池充電，如果第一蓄電電池的電量大于第二蓄電池的電量，此時(shí)控制器控制閉合第二充電繼電器，此時(shí)串聯(lián)在第二蓄電池和充電模塊之間的第二充電繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，充電模塊給第二蓄電池充電。

步驟5，步驟4 .1和步驟4 .2完成之后，電能從電池電量較高的蓄電池轉(zhuǎn)移到電池電量較低的蓄電池，智能電能表會(huì)有一定的度數(shù)變化，控制器再次讀取電能智能表的電度度數(shù)，并通過相減計(jì)算出智能電能表的電能累積量。步驟6，控制器計(jì)算出電能累積量，此時(shí)根據(jù)方法1中的步驟3 .3判斷電子智能表是否被改裝。步驟7，檢測(cè)結(jié)束，關(guān)閉裝置，取下連接線，恢復(fù)裝置到初始狀態(tài)。所述方法2的步驟4中，在電量高的電池給電量低的電池充電過程中，在放電電池的電量偏低時(shí)，控制器控制第一、二充電繼電器和第一、二放電繼電器，將電量變高的電池給電量變低的電池充電，經(jīng)過反復(fù)切換，直到獲取有效的滿足檢測(cè)條件的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果在于：1、該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、便于攜帶的特點(diǎn)；2、該發(fā)明設(shè)有鉗式電流互感器，控制器具有兩路電流采樣模塊，具有帶電檢測(cè)時(shí)排除用戶用電影響的有益效果；3、該發(fā)明設(shè)有充放電裝置，能夠收集電能，轉(zhuǎn)移電能，具有節(jié)約能源的有益效果；4、該發(fā)明的充放電裝置可以為檢測(cè)提供電能，具有在停電作業(yè)的情況下為檢測(cè)工作提供電源的功能。