吳海燕 魏梅芳
摘??要:目前,大多數(shù)竊電是通過開啟表箱實現(xiàn)。為了防止竊電現(xiàn)象的發(fā)生,本文提出一種在線監(jiān)測智能防竊電表箱的設(shè)計方法,該在線監(jiān)測智能防竊電表箱能有效防止高頻信號竊電、強磁竊電及開啟表箱竊電等方式,大大減少了竊電損失,降低線損,具有較大的推廣價值。
關(guān)鍵詞:竊電;計量表箱;高頻;強磁
中圖分類號:TM76 ???文獻標識碼:A ???文章編號:2096-6903(2019)05-0000-00
0 引言
電能計量表箱是電能計量器具和輔助設(shè)備的總體。電能計量表箱內(nèi)安裝有電能表、計量用電壓、電流互感器及其二次回路等設(shè)備均。竊電是一種以非法占有為目的,采取隱蔽手段或其他方法故意造成計量裝置不計量或少計量,以達到多用電少繳費或不繳費的現(xiàn)場。
常見竊電方式中95%以上的竊電需要打開電能計量箱來進行操作。近年來,竊電違法犯罪行為除具有隱蔽性、流動性、突發(fā)性等基本特征之外,還呈現(xiàn)專業(yè)化、高科技化、跨省流竄化的趨勢,致使查處難度增大。究其原因,主要是目前廣泛使用的電表箱防竊電能力過于薄弱造成的,目前常用電表箱如圖1所示。
1 方案設(shè)計
為了降低線損率,解決在反竊查過程中遇到的一系列問題,同時有效開展反竊電工作,本文提出一種新型的防竊電表箱,其能夠解決目前95%以上的竊電行為,特別是能防止目前強磁、高頻等高科技竊電行為,同時易于實施。
通過調(diào)查分析,本文根據(jù)裝置組成模塊的不同,提出了一體式、間隔式、分層式三種不同方案,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)購置基本的元器件和材料,制作了三種具備基本功能的表箱,在箱體材料、結(jié)構(gòu)、竊電防護功能、竊電誤報等方面對以上三種方案進行對比分析,對比結(jié)果如表1所示。
強磁防護對比的實施是通過放置一塊400mT的永久磁鐵在三個電能計量表箱后面,分別進行測試。測試結(jié)果表明:在強磁防護性能方面,一體式內(nèi)部測出的強磁是228mT,分隔式測出的是50.3mT,分隔式測出的是1.4mT。
高頻防護對比是通過在電能計量表箱背面、左右兩側(cè)、上下及正面分別用高頻發(fā)生器進行測試,檢測結(jié)果顯示:環(huán)境電場強度為435.6mV/M,一體式表箱對左右兩側(cè)及正面防護能力明顯偏差,在試驗過程中,電能表出現(xiàn)黑屏現(xiàn)象(計量受到嚴重干擾),在一體式電表箱中電場強度為17.36V/m。間隔式對正面防護能力偏差,間隔式電表箱中電場強度為8.683V/m。分層式防護能力強,表計基本未受到影響,分層式電表箱中電場強度為2.689V/m因此可有效降低高頻干擾。
根據(jù)功能優(yōu)劣性分析,選擇分層式防竊電表箱,其功能如圖2所示。
2 表箱設(shè)計
從竊電主動防護和被動防護兩方面著手在線監(jiān)測智能表箱,其檢測內(nèi)容包括表箱箱體、鎖具和表箱環(huán)境智能監(jiān)測儀三部分,外觀及結(jié)構(gòu)如圖3,4所示。
圖4中:1、箱體;2、隔板;3、防竊電檢測儀;4、金屬絲網(wǎng);5、電子鎖;6、聲光電報警器;11、電表室;12、一次線纜計量室;13、二次線纜計量室;21、電纜通孔。
其中各部分功能如下:
(1)表箱箱體。箱體采用高導(dǎo)磁材料制成,可針對容易受到攻擊的計量設(shè)備進行重點防護;表箱內(nèi)部計量系統(tǒng)采用隔離設(shè)計,使竊電人員無法直接將干擾源置于計量設(shè)備附近,提高了計量系統(tǒng)周圍環(huán)境的安全性,最大程度減小了強磁、高頻信號的攻擊。
(2)表箱鎖具。采用防盜加固機械鎖,抗高溫、潮濕等惡劣環(huán)境,鑰匙配備智能芯片,通過鎖芯與鑰匙的物理接觸,利用程序算法智能開鎖;智能芯片同時擁有記錄上傳功能,將各表箱實時開鎖記錄上傳至管理系統(tǒng),實時監(jiān)測開鎖信息,掌控現(xiàn)場工作人員工作進度。
(3)表箱環(huán)境智能監(jiān)測儀。表箱環(huán)境智能監(jiān)測儀包括控制器、數(shù)據(jù)采集模塊和通信模塊三部分,與控制器相連的有電子秘鑰認證模塊、紅外識別模塊、錄像模塊和數(shù)據(jù)采集單元。通信模塊包括現(xiàn)場無線網(wǎng)絡(luò)通訊單元和遠程網(wǎng)絡(luò)通訊單元,遠程網(wǎng)絡(luò)通訊采用GPRS無線通信。在箱體上安裝攝像、門禁及紅外識別模塊,一旦監(jiān)測到箱體周圍有人體活動,則向控制器發(fā)送開啟錄像及預(yù)警功能的信號。
3 測試分析
(1)智能告警
當非法開啟表箱或有竊電行為時時,門禁功能、紅外、攝像等功能啟動,會自動發(fā)送短信到手機上(如圖5所示)。
(2)強磁防護
通過放置一塊420mT的強磁鐵在表箱后面,測出電能表的強磁為0.8mT,有效防止了強磁的影響(如圖6所示)。
(3)高頻防護
通過放置一個435.6mV/M的高頻信號發(fā)生儀在表箱附近,測出電能表附近的高頻為2.689V/m,有效防止了高頻的影響(如圖7所示)。
4 結(jié)語
在線監(jiān)測智能防竊電表箱能對竊電嫌疑用戶實現(xiàn)遠程檢查,有效防止高頻、強磁干擾等方式的竊電,通過實時監(jiān)測表箱周圍環(huán)境,將異常數(shù)據(jù)及時通過短信發(fā)送給有關(guān)人員,并視頻記錄電能表箱周圍異?;顒?,獲得有效的反竊電證據(jù),避免稽查人員與用戶發(fā)生沖突,保障用電稽查人員的人身安全。
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收稿日期:2019-05-18
基金項目:國網(wǎng)湖南省電力有限公司2019年群眾性創(chuàng)新項目“三相帶TA成套低壓費控計量裝置的設(shè)計與實現(xiàn)”,項目編號5216AP190001
作者簡介:吳海燕(1974—),女,湖南株洲人,學(xué)士,講師,主要從事智能配電網(wǎng)研究工作。
Design and Application of Intelligent Electrical Intelligent Anti-theft Meter Box
WU Hai-yan ,WEI Mei-fang
(Technical Skills Training Center of Hunan Electric Power Co., Ltd., Hunan Changsha 410131)
Absrtact: At present, most electricity theft is realized by opening the meter box. In order to prevent electricity theft, this paper presents a design and implementation method of on-line monitoring intelligent anti-electricity theft meter box, which can effectively prevent high-frequency signal power theft, strong magnetic power theft and open the meter box to steal electricity, greatly reducing the loss of electricity theft and line loss.
Key words: electricity theft; metering box; high frequency; strong magnetism