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

內(nèi)容說明

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

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，采用非法手段不計量或者少計量用電的行為。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)的計量檢定機(jī)構(gòu)或者供電企業(yè)加封的用電計量裝置封印，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，用電檢查人員有時靠肉眼來判斷封印的真?zhèn)涡枰ㄙM(fèi)很長的時間。

查竊電是電業(yè)部門的難題，竊電不僅會造成一定經(jīng)濟(jì)損失，且不利于節(jié)能減耗。在對普通居民用戶進(jìn)行用電行為檢查時，存在對用戶家中實際負(fù)荷情況不了解，或者當(dāng)前實際負(fù)荷較低，無法當(dāng)場對用戶電能表進(jìn)行誤差測試。對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)場電能表誤差測試和接線檢查，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，對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行了檢索。申請?zhí)枮?01120074585 .3的一種電能表智能檢測儀，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，通過對檢測儀和電能表的計量結(jié)果的對比，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，電能表計量的是檢測儀的耗電量和用戶的耗電量之和，而檢測儀計量的結(jié)果只是檢測儀的耗電量，因此會出現(xiàn)檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。為此設(shè)計一種檢測結(jié)果準(zhǔn)確、能夠快速檢測、節(jié)能便攜的一種竊電檢測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儀，具有帶電快速檢測、便攜節(jié)能、測量結(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儀，包括殼體，殼體內(nèi)部設(shè)有具有電能計量功能的控制單元、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)有檢測插孔，用以插接電力試驗線的插頭，所述檢測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對殼體內(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儀進(jìn)行智能電能表檢測的方法為：方法1，用戶正常用電時的檢測方法，該檢測方法不影響用戶的用電，并且排除了用戶用電對檢測的影響，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，將電力測試線的一端插入電源引入插孔，電力測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時用戶用電對檢測結(jié)果的影響；步驟1 .4，將另一組電力測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，用以實現(xiàn)控制器與智能電能表的通信。

步驟2，打開開關(guān)，啟動裝置，啟動裝置后控制器讀取檢測前的智能電能表電度度數(shù)，之后根據(jù)實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)時間有限制，選擇電阻性負(fù)載進(jìn)行快速檢測，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)場有需要用電的設(shè)備，選擇外部負(fù)載進(jìn)行檢測，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)時間充裕，并且為了節(jié)約能源，啟動充放電裝置進(jìn)行檢測，控制器通過電池監(jiān)測模塊判斷兩節(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，控制器啟動負(fù)載檢測功能，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)過一段時間的檢測后計算出電能累積量，控制器計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)時讀取的電度度數(shù)；步驟3 .3，對比控制器計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)行檢測的檢測方法，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試線與智能電能表的電源進(jìn)線端子連接。

步驟4，啟動裝置，控制器讀取智能電能表檢測前的電度度數(shù)，通過觸摸屏選擇停電檢測模式并檢測，具體步驟為：步驟4 .1，控制器通過電池監(jiān)測模塊判斷第一、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，此時控制器控制閉合第二充電繼電器，此時串聯(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)，并通過相減計算出智能電能表的電能累積量。步驟6，控制器計算出電能累積量，此時根據(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，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)簡單、操作簡單、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，具有帶電檢測時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提供電能，具有在停電作業(yè)的情況下為檢測工作提供電源的功能。