一种速装式防窃电计量比对检测仪的制作方法

本发明涉及供电设施检查维护技术领域，尤其涉及一种速装式防窃电计量比对检测仪。

背景技术：

近年来，供电企业与司法机关对窃电违法犯罪的巡查和打击力度不断增大，但仍有部分个人和单位继续实施窃电行为，尤其是采用了“高科技含量”的技术手段来变换花样，逃避监管。反窃电的实际工作中，通过历史数据的排查，会发现一些线损较高和用电曲线明显异常的线路，但日常巡查中的实地计量比对却并没有发现过这些线路存在问题。这往往是由于有人实施了遥控窃电，与巡查人员捉迷藏，打游击。

遥控窃电是在电能计量表的线路当中非法安装可以无线电遥控的继电器开关，利用专门的遥控器可在一定距离以外控制继电器开关的导通和闭合。如图1A所示，从电能计量表103的相线进线端私引出线路连接至该继电器开关101，再由该继电器开关101连接回电能计量表103的相线出线端；从电能计量表103引出的合法线路连接至用电负荷102。继电器开关101导通时即可以不经电能计量表103而对用电负荷102供电，电能计量表103因被短路而不计数；当巡查人员进行实地计量比对时，实施窃电者得知消息后会遥控断开继电器开关101，这样电能计量表103正常计数，计量得到的数值与巡查人员以计量比对检测仪所获得的读数均等同，因而依靠计量比对无法发现窃电的存在。另外，也有的窃电接线方式采取接入一个串联于继电器开关101的电阻，这样大部分供电被分流而不经过电能计量表103，但仍有一小部分电流流过电能计量表；即便实施窃电者未能及时遥控断开窃电线路，但由于电能计量表103仍然存在着计数，因而更加不容易被巡检人员察觉，手法更为隐蔽。图1B是另外一种形式的遥控窃电接线，其中，从电能计量表103的相线进线端私引出线路连接至该继电器开关101，再由该继电器开关101连接至窃电负荷104，同时，电能计量表103的引出的合法线路连接至正常的用电负荷102；当继电器开关101导通时，部分供电被分流，不经电能计量表103而向窃电负荷104供电，电能计量表103只能对用电负荷102的正常用电进行计数，因而少计了用电；当巡查人员进行实地计量比对时，实施窃电者得知消息后会遥控断开继电器开关101，此时只存在用电负荷102的正常用电，因而依靠计量比对无法发现窃电的存在。另外，即便实施窃电者未能及时遥控断开窃电线路，但由于同时存在着正常用电，电能计量表103仍然进行计数，因而图1B的接线方式依旧不容易通过巡检而发现窃电现象，也属于隐蔽型窃电手法。加之，继电器开关101及其私引线路往往安装在电表箱背面缝隙等隐蔽位置并进行伪装，不通过拆箱彻底检查则难以发现。而且，实施遥控窃电者一般具有比较强的反巡查意识，比如已经摸清了巡查人员的行动规律，或者安排人手进行望风，甚至于安装摄像头监视电表箱附近的情况，一旦巡查人员前来就会很快遥控断开继电器开关。这就造成了遥控窃电很容易逃过日常巡查。

目前打击遥控窃电行为的主要手段一是加强电表箱的安全性能，例如采用高强度全密封箱体，一旦非法开箱即予以远程报警等；然而，这样虽然提高私自改造的难度，但也明显增大了成本，而且窃电实施者往往也精通破解相关防范设施而继续实施改造的办法。二是加强对用电数据的分析排查，比如发现某些用电户的用电量较以往记录出现异常降低，或者某些企业的用电量与其生产状况明显不符的情况，但是如果要取得直接证据，则还需以突击检查的形式对其线路进行彻底排查；这种办法一般需要报请公安机关出警协助，实施难度较大，只能针对个别确实嫌疑较大的情况，不可能长期、频繁、普遍性地予以开展。

可见，如何在日常巡查当中有效发现遥控窃电带来的影响电能表计量的情况，是当前迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术中存在的以上问题，本发明提出一种速装式防窃电计量比对检测仪。本发明可以安装在电能计量表之前的送电线路上，对真实送电量及真实送电指标进行计量，并且与电能计量表的计量电量和计量指标进行比对，判断是否存在窃电现象。本发明能够实现便携与快速安装在待检测的线路之上，即装即测，不但提高了日常巡检的工作效率，而且尽量不给窃电者通过遥控更改窃电接线的反应时间，适合突击巡检的需要。本发明还可以全频段、全码表发射伪遥控指令，使得继电器开关即便被窃电者遥控断开也会重新闭合，从而不能再通过这一手段规避比对检测，使得对线路进行遥控窃电改造的事实无法隐匿。

本发明提出一种速装式防窃电计量比对检测仪，其特征在于，包括：

速装式检测前端，能够以一步式操作而快速安装在电能计量表之前的送电线路之上，包括互感器、电压接线端子以及检测信号输出接口；互感器用于采集送电线路输入相线的真实电流值，电压接线端子用于采集送电线路输入相线的真实电压值；检测信号输出接口用于将所述真实电流值和真实电压值的模拟量传输给检测仪主机；

检测仪主机，具有检测信号输入接口，通过所述检测信号输入接口接收所述真实电流值和真实电压值的模拟量，以及电能表回路指标采样端提供的计量电流值模拟量；还具有模数转换器，用于将真实电流值和真实电压值的模拟量转化为真实电流值和真实电压值的数字量，以及将计量电流值模拟量转化为计量电流值数字量；并将真实电流值和真实电压值的数字量提供给计量模块以及真实送电指标寄存模块；计量模块根据所述真实电流值和真实电压值的数字量计算真实送电量；并且将真实送电量与真实电流值、真实电压值显示在显示器上，以便与电能计量表在检测期间的计量电量进行比较，判断是否有窃电行为引起的影响电能表计量的情况；显示器还用于显示计量电流值数字量；真实送电指标寄存模块用于存储所述真实电流值和真实电压值的数字量，以及存储计量模块计量的真实送电量；

电能表回路指标采样端，用于采集接入电能计量表的二次回路的计量电流值模拟量，并且通过检测信号输入接口传输给检测仪主机；

伪遥控指令发射模块，用于在预定频段上以扫描的方式调节发射频率，并且在各个发射频率上按照预定的码表发射码表内的各个控制编码，作为伪遥控指令，通过伪遥控指令控制遥控窃电线路的继电器开关闭合。

优选的是，所述速装式检测前端的互感器具有下凹框架和上凹框架；两框架均采用绝缘材料制作，且通过铰链将两框架可打开和关合的结合为一体；下凹框架安装下凹形铁芯，且下凹形铁芯的凹部缠绕第一感应绕组；上凹框架安装上凹形铁芯，且上凹形铁芯的凹部缠绕第二感应绕组；当下凹框架和上凹框架通过围绕铰链扭转而关合为一体时，下凹形铁芯和上凹形铁芯也随之拼合为一个完整的口字形铁芯；并且，第一感应绕组和第二感应绕组通过引线与插口连接起来。

进一步优选的是，在下凹框架和上凹框架之内分别设置了弓形弹性片，弓形弹性片对下凹形铁芯、上凹形铁芯施加相对的推力，使得在关合时，下凹形铁芯与上凹形铁芯的端面必须紧密贴合；下凹框架和上凹框架具有搭配的卡扣结构，使得两框架连带下凹形铁芯、上凹形铁芯关合后可以保持为一体。

优选的是，速装式检测前端的检测信号输出接口与检测仪主机的检测信号输入接口二者之间可以采用有线或无线方式进行通信。

优选的是，所述伪遥控指令发射模块具体包括：代码编码器、调频发射模块、锁定电路；代码编码器预先存储双位16进制数的全部排列组合，作为全码表中的代码，并且依次将代码提供给调频发射模块；调频发射模块在预定的频段范围内对代码进行调频发射；锁定电路获得真实电流值以及电能计量表的二次回路的计量电流值，检测在当前发射频率及发射代码下，该计量电流值是否发生波动，和/或，检测计量电流值与真实电流值之间是否出现差异，一旦出现上述情况，锁定电路控制代码编码器和调频发射模块锁定在当前的发射频率及发射代码。

进一步优选的是，所述伪遥控指令发射模块具有人工锁定按钮，用来控制该锁定电路；当所述人工锁定按钮被按下则锁定电路控制代码编码器和调频发射模块锁定在当前的发射频率及发射代码。

可见，本发明能够实现便携与快速安装在待检测的线路之上，即装即测，不但提高了日常巡检的工作效率，而且尽量不给窃电者通过遥控更改窃电接线的反应时间，适合突击巡检的需要。本发明还可以全频段、全码表发射伪遥控指令，使得继电器开关即便被窃电者遥控断开也会重新闭合，从而不能再通过这一手段规避比对检测，使得对线路进行遥控窃电改造的事实无法隐匿。

说明书附图

图1A－1B是以遥控窃电为目的的电路改造方式示意图；

图2是本发明提供的速装式防窃电计量比对检测仪的结构框架示意图；

图3是速装式检测前端的实现快速安装的机械结构示意图；

图4是伪遥控指令发射模块的详细结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。

本发明提供的速装式防窃电计量比对检测仪整体结构如图2所示，包括：

速装式检测前端201，其能够以一步式操作而快速安装在电能计量表之前的送电线路之上，包括互感器201A、电压接线端子201B以及检测信号输出接口201C；互感器201A用于采集送电线路输入相线的真实电流值，电压接线端子201B用于采集送电线路输入相线的真实电压值；检测信号输出接口201C用于将所述真实电流值和真实电压值的模拟量传输给检测仪主机202。

检测仪主机202通过检测信号输入接口202A接收所述真实电流值和真实电压值的模拟量；检测仪主机202还包括模数转换器202B，用于将真实电流值和真实电压值的模拟量转化为真实电流值和真实电压值的数字量，并将数字量提供给计量模块202C以及真实送电指标寄存模块202D；计量模块202C根据所述真实电流值和真实电压值的数字量计算真实送电量；并且将真实送电量与真实电流值、真实电压值显示在检测仪主机202的显示器202E上，以便与电能计量表在检测期间的计量电量进行比较，判断是否有窃电行为引起的影响电能表计量的情况；如果真实送电量与计量电量的差异在5％以上，则认为存在计量异常，很可能是窃电引发的，可以由巡检人员进行进一步的彻底检测；真实送电指标寄存模块202D用于存储所述真实电流值和真实电压值的数字量，以及存储计量模块202C计量的真实送电量，以便留存记录。

速装式防窃电计量比对检测仪还包括电能表回路指标采样端203，用于采集接入电能计量表的二次回路的计量电流值模拟量，并且通过检测信号输入接口202A传输给检测仪主机202。检测仪主机202通过模数转换器202B将该计量电流值模拟量转化为计量电流值的数字量，并且也显示在显示器202E上。当存在遥控窃电行为时，当窃电线路闭合时，会因分流而引起接入电能计量表的二次回路的计量电流值的波动，并且造成计量电流值与电能计量表之前的送电线路上的真实电流值出现异常的明显差异。因此，可以通过采集电能计量表的二次回路的计量电流值，并且进行波动比较和与真实电流值的差异比较来进一步确定遥控窃电行为的存在。

速装式防窃电计量比对检测仪还包括伪遥控指令发射模块204，可以与检测仪主机一体设置，用于在预定频段上以扫描的方式调节发射频率，并且在各个发射频率上按照预定的码表发射码表内的各个控制编码，作为伪遥控指令，通过伪遥控指令控制遥控窃电线路的继电器开关闭合。如果窃电者提前通过遥控断开了窃电线路，那么一般的计量比对检测就不能通过真实送电量与计量电量之间的差值、或者计量电流值与真实电流值之间的差异来判断窃电现象的存在。为了防止这种隐匿窃电事实的手段生效，通过伪遥控指令发射模块204可以发射与操作窃电线路所含继电器开关的遥控器频率和编码相同的伪遥控指令，从而使继电器开关重新闭合，窃电线路重新发挥作用，因而就能够通过真实值与计量值的比对来确定窃电现象的存在。

图3示出了速装式检测前端的实现快速安装的机械结构。如图所示，速装式检测前端的互感器201A具有下凹框架301和上凹框架302；两框架均采用绝缘材料制作，且通过铰链303将两框架可打开和关合的结合为一体。下凹框架301安装下凹形铁芯304，且下凹形铁芯304的凹部缠绕第一感应绕组306；上凹框架302安装上凹形铁芯305，且上凹形铁芯305的凹部缠绕第二感应绕组307。当下凹框架301和上凹框架302通过围绕铰链扭转而关合为一体时，下凹形铁芯304和上凹形铁芯305也随之拼合为一个完整的口字形铁芯；并且，第一感应绕组306和第二感应绕组307可通过引线308与插口309(一为公插、一为母插)连接起来。为了保证下凹形铁芯304和上凹形铁芯305拼合紧密，如图3所示，在下凹框架301和上凹框架302之内分别设置了弓形弹性片310，弓形弹性片310对下凹形铁芯304、上凹形铁芯305施加相对的推力，使得在关合时，下凹形铁芯304、上凹形铁芯305的端面必须紧密贴合才能克服弓形弹性片310的推力，从而使得关合之后口字形铁芯形成完整的感应磁路。下凹框架301和上凹框架302具有搭配的卡扣结构311，使得两框架连带下凹形铁芯304、上凹形铁芯305关合后可以保持为一体。互感器201A可以以上述关合的方式而安装在送电线路在电能计量表之前的输入相线之上，通过互感而采集送电线路的真实电流值模拟量，安装非常方便，不容易失效。电压接线端子201B可以采用具有绝缘可操作部的夹线钳的形式，通过夹持输入相线而采集送电线路的真实电压值模拟量。

速装式检测前端的检测信号输出接口201C与检测仪主机202的检测信号输入接口202A二者之间可以采用有线或无线方式进行通信，以实现真实电流值和真实电压值模拟量的收发。优选的是，二者采用无线传输方式，在一定距离以内可以进行远程数据传输。这样的好处是，速装式检测前端可以预先安装在位于容纳电能计量表的电表箱以及送电线路的入户点之前的较远距离处。出于隐蔽伪装和秘密施工的需要，窃电线路一般均安装在距离电表箱较近处，例如电表箱的背面，或者安装在电表箱内部并施以掩护，因而，速装式检测前端安装在距离电表箱稍远处可以保证其处在窃电线路造成的分流点之前。而且，巡查人员在较远距离事先安装了速装式检测前端后，来到电表箱处，则可以先直接观察电表箱的实际计数值，并与远程发来的真实供电量予以对比。由于不在电表箱现场施以安装作业，窃电者通过望风不能判定巡检人员的工作目的，有可能会误认为只是查表而放松警惕。

图4示出了所述伪遥控指令发射模块204的详细结构示意图。伪遥控指令发射模块204具体包括代码编码器204A、调频发射模块204B、锁定电路204C。经过对查获的遥控窃电设施进行逆向分析发现，这些线路的遥控器均采用双位16进制数的代码作为遥控指令，因为这些遥控器一般是利用家用电器或遥控灯具开关的遥控器改造而成，因此，代码编码器204A可以预先存储双位16进制数的全部排列组合，作为全码表中的代码，并且依次将代码提供给调频发射模块204B。调频发射模块204B在预定的频段范围内对代码进行调频发射，每次调频均在原发射频率基础上变化一预设的频率步长，然后以变化后新的频率发射该代码一预定时长，再继续切换发射频率，直至覆盖了该频段范围上的全部发射频率，则进入下一个代码的调频发射。锁定电路204C从检测信号输入接口202A获得真实电流值，以及从电能表回路指标采样端203获得电能计量表的二次回路的计量电流值。锁定电路204C检测在当前发射频率及发射代码下，该计量电流值是否发生波动，和/或计量电流值与真实电流值之间是否出现明显差异(二者差值大于阈值)，一旦出现上述情况，即说明被关断的遥控窃电线路在当前的伪遥控指令下又被导通了，因此锁定电路204C控制代码编码器204A和调频发射模块204B锁定在当前的发射频率及发射代码；并且计量模块继续检测，逐步比对真实供电量和电能计量表的计量电量是否出现了差异，当差异度大于5％则可以认定存在遥控窃电线路。或者，也可以以一人工锁定按钮来控制该锁定电路204C，巡检人员通过观察显示屏上计量电流值的读数和真实电流值读数，当计量电流值的读数出现波动，或者以上两个读数出现明显不一致时，即可以手动按下该人工锁定按钮，命令锁定电路204C控制代码编码器204A和调频发射模块204B锁定在当前的发射频率及发射代码，并且继续检测。

本发明能够实现便携与快速安装在待检测的线路之上，即装即测，不但提高了日常巡检的工作效率，而且尽量不给窃电者通过遥控更改窃电接线的反应时间，适合突击巡检的需要。本发明还可以全频段、全码表发射伪遥控指令，使得继电器开关即便被窃电者遥控断开也会重新闭合，从而不能再通过这一手段规避比对检测，使得对线路进行遥控窃电改造的事实无法隐匿。

以上实施例仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。