基于电力线载波的低压反窃电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于电力线载波的低压反窃电装置，包括电源模块、中央控制模块、载波模块、存储模块、电流采样模块、电压采样模块、时钟模块和I/O模块。本实用新型专利技术结构简单，与现有技术相比，本实用新型专利技术综合运用电力线载波和红外等多种通讯技术并借助以达到减少目前低压反窃电工作缺少针对性工具的窘境，可以极大提升低压台区的反窃电工作的技术水平。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统反窃电
，具体涉及一种基于电力线载波的低压反窃电装置。
技术介绍
随着智能电表逐渐普及，我国也逐步迈入了智能用电的时代。与此同时，智能电表窃电问题也随之而来。智能电能表虽然本身就已经具备了一定的防窃电功能，如事件记录、异常状态显示、故障报警等，但在如此多的防控措施面前，低压窃电事件依旧频发，究其原因是当前的反窃电防控仍停留在以台区为单位(以台区线损为导向)的阶段。那么如何突破低压台区点多面广的特点以及人员、时间等因素的限制，改变低压反窃电点对点、逐个摸排的原始工作形式，解决目前低压反窃电工作中存在的效率低、成效不显著的问题就成了当务之急。为此，我们需要针对低压窃的特点结合工作经验，推一套使用于低压反窃电装置以提高对低压窃电行为的排查效率。通过本技术，可以将低压反窃电时的排查范围由“一次一表”提升至“一次一分支箱”，同时将绕表用电、表外接线等窃电行为的定位精度从“台区级”缩小至“电缆级”，大幅提高低压窃电行为的排查效率，为低压台区降损增效提供有力的技术支撑。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于电力线载波的低压反窃电装置，帮助反窃电人员或台区管理人员在提高对低压计量装置一次性扫查范围，通过“以面代点”的形式达到提升反窃电工作效率，为台线管理提供决策辅助依据。本技术通过以下技术方案解决上述技术方案，基于电力线载波的低压反窃电装置，包括电源模块、中央控制模块、载波模块、数据存储模块、电流采样模块、电压采样模块、时钟模块和I/O模块，其特征在于，所述电源模块为装置工作时提供可靠的电能保障；所述中央控制模块，包括加法器和乘法器，将电流采样模块和/或电压采样模块得到的模拟量转化为数字量并进行比较和计算；接收I/O模块输入的控制指令，向电流、电压采样模块发出采集指令；所述载波模块实现本装置与扫查区域内载波电能表之间的集中通信；所述I/O模块，向低压反窃电装置输入数据，并输出低压反窃电装置的数据；所述电流采样模块包括至少3只霍尔电流传感器，分别测量三相电缆中流出的电流，获取电流数据，并输出至中央控制模块；所述电压采样模块通过鳄鱼夹直接在三相电缆金属接触部分，采集电压数据，并输出至中央控制模块；所述时钟模块为本低压反窃电装置提供标准的参考时间；所述数据存储模块对操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据进行存储，对程序及测试数据进行存储。作为优化，所述电源模块为AMS1117稳压器芯片以及可充放电的EEMBLP55100100锂电池；作为优化，所述电源模块通过电压采样模块取电；作为优化，所述中央控制模块为MSP430F169芯片；作为优化，所述载波模块为PLCi38-III低压电力线载波通信芯片；作为优化，还有红外模块，所述红外模块用于抄读电能表地址或者其他参数信息；在扫查区域内为非载波表的情况下，可与采集器通讯，集中读取电能表内相应数据(如实时负荷、电压、电流，掉电事件、开盖事件等)。作为优化，所述红外模块为hx-1738A红外接收器；作为优化，所述I/O模块包括LED显示屏和/或键盘；作为优化，所述LED显示屏的显示像素为500*500点阵,窗口尺寸不小于100mm*100mm，中文菜单显示；所述键盘至少包括“+”、“-”、“t”、“i”、“确认”和“取消”六个按键；作为优化，所述I/O模块为带触摸输入的触摸显示屏；作为优化，所述I/O模块还包括报警提示灯，所述报警提示灯在测试结果超过允许值和/或有疑似窃电情况时发出报警提示；作为优化，所述I/O模块还包括USB或RS232接口，导入表地址列表数据；作为优化，所述时钟模块为RTC时钟模块,所述RTC时钟模块为MAXIM公司的I2C总线实时时钟DS3231SN,内部集成温补晶振和晶体,附带的纽扣电池可以在断开主电源时为芯片供电；作为优化，所述载波模块利用低压电力线为通信介质与载波电能表建立数据连接，并以半双工的通信方式对抄读电能表内相应数据，应用层兼容DL/T645-2007规约；作为优化，所述数据存储模块包括运行内存和存储空间，所述运行内存为2048B RAM内存，60kB闪存，作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介；所述存储空间为K9F2G08U0B芯片，拥有256M Byte Nand Flash存储空间，用于程序及测试数据的存储介质。本技术还提供基于电力线载波的低压反窃电装置的损耗功率快速测算方法，其步骤为，(1)电流采样5s为周期，连续获取到xx hour:xx min：xx sec至yy hour:yy min：yy sec内待排查区域的三相总电流数值(Ia、Ib和Ic)；(2)载波模块借助与待查区域相连的任意零线相连后，以5s为周期通过零线下发抄读待排查区域内的电能表所计电流In的指令，通过载波抄读该排查区域内所有表计：(I)xx hour:xx min：xx sec至yy hour:yy min：yy sec时间段内电流值(I1，I2，I3，I4，I5，...In)；(II)掉电记录；(III)开盖记录；(3)以xx hour:xx min：xx sec至yy hour:yy min：yy sec时间段内某时刻采集到的一组数据(Ia、Ib和Ic)、(I1，I2，I3，I4，I5，...In)为例：通过CPU交与计算模块计算基本电流值Iα＝Ia+Ib+Ic以及参比电流值 实时电流损耗△I＝Iα-Iβ；(4)若△I≥1A或△I＜1A且△I/Iα≥50％，则本装置做出报警提示，需对扫查区域内表计进行进一步排除，若有相应开盖记录返回时，对应表计应重点检查；(5)若△I＜1A且△I/Iα＜50％，且无任何开盖、掉电事件返回，可基本判定此区域内表计正常；(6)损耗功率△P计算可估算为：△P＝△I×220V。本技术还提供基于电力线载波的低压反窃电装置的损耗功率精确测算方法，其步骤为，(1)电流、电压采样以2s为周期，连续获取到xx hour:xx min：xx sec至yy hour:yy min：yy sec内待排查区域的三相总电流数值(Ia、Ib和Ic)和三相电压值(Ua、Ub和Uc)；(1)载波模块借助与待查区域相连的任意零线相连后，以5s为周期通过零线下发抄读待排查区域内的电能表所计电流In的指令，通过载波抄读该排查区域内所有表计：(I)xx hour:xx min：xx sec至yy hour:yy min：yy sec时间段内实时功率(P1，P2，P3，P4，P5，...Pn)；(II)掉电记录；(III)开盖记录。(3)以xx hour:xx min：xx sec至yy hour:yy min：yy sec时间段内某时刻采集到的一组数据(Ia、Ib和Ic)、(Ua、Ub和Uc)和(P1，P2，P3，P4，P5，...Pn)为例：通过CPU交与计算模块计算基本功率Pα＝Ia×Ua+Ib×Ub+Ic×Uc以及参比功率实时功率损耗△P＝Pα-Pβ。(4)若△P≥0.2kW或△P＜0.2kW且△P/Pα≥50％，则本装置做出报警提示，需对扫查区域内表计进行进一步排查。若有相应开盖记录返回时，对应的表计应进行重点检查。(5)若△P＜0.2kW且△P/P本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电力线载波的低压反窃电装置，包括电源模块、中央控制模块、载波模块、红外模块、数据存储模块、电流采样模块、电压采样模块、时钟模块和I/O模块，其特征在于，所述电源模块为装置工作时提供可靠的电能保障；所述中央控制模块，包括加法器和乘法器，将电流采样模块和/或电压采样模块得到的模拟量转化为数字量并进行比较和计算；接收I/O模块输入的控制指令，向电流、电压采样模块发出采集指令；所述载波模块实现本装置与扫查区域内载波电能表之间的集中通信；所述I/O模块，向低压反窃电装置输入控制指令，并输出低压反窃电装置的数据；所述电流采样模块包括至少3只霍尔电流传感器，分别测量三相电缆中流出的电流，获取电流数据，并输出至中央控制模块；所述电压采样模块通过鳄鱼夹直接在三相电缆金属接触部分，采集电压数据，并输出至中央控制模块；所述时钟模块为本低压反窃电装置提供标准的参考时间；所述数据存储模块对操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据进行存储，对程序及测试数据进行存储。

【技术特征摘要】
1.基于电力线载波的低压反窃电装置，包括电源模块、中央控制模块、载波模块、红外模块、数据存储模块、电流采样模块、电压采样模块、时钟模块和I/O模块，其特征在于，所述电源模块为装置工作时提供可靠的电能保障；所述中央控制模块，包括加法器和乘法器，将电流采样模块和/或电压采样模块得到的模拟量转化为数字量并进行比较和计算；接收I/O模块输入的控制指令，向电流、电压采样模块发出采集指令；所述载波模块实现本装置与扫查区域内载波电能表之间的集中通信；所述I/O模块，向低压反窃电装置输入控制指令，并输出低压反窃电装置的数据；所述电流采样模块包括至少3只霍尔电流传感器，分别测量三相电缆中流出的电流，获取电流数据，并输出至中央控制模块；所述电压采样模块通过鳄鱼夹直接在三相电缆金属接触部分，采集电压数据，并输出至中央控制模块；所述时钟模块为本低压反窃电装置提供标准的参考时间；所述数据存储模块对操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据进行存储，对程序及测试数据进行存储。2.如权利要求1所述低压反窃电装置，其特征在于，所述电源模块为AMS1117稳压器芯片以及可充放电的EEMBLP55100100锂电池；所述电源模块通过电压采样模块取电。3.如权利要求1所述低压反窃电装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潜骏，余萌，彭立，罗艺婷，陶剑，徐哲，邓捷萍，杨华，黎俊，刘瑛，陈剑，李若夫，
申请(专利权)人：国网江西省电力公司南昌供电分公司，国家电网公司，国网江西省电力公司南昌市红谷滩供电分公司，
类型：新型
国别省市：江西;36