防竊電電能計量裝置設計與研究

國網新疆電力有限公司喀什供電公司 李大立

本文利用JB71報警系統作為核心模塊設計了智能電能計量裝置防竊電系統，系統硬件由報警模塊，地點定位模塊，電源模塊，視頻監控模塊，電磁傳感開關模塊，散熱外殼和相關接線系統構成。系統軟件模塊主要包括終端文件的創建，修改，刪除和查詢設備號，安裝賬號，賬號名稱，電表編號，安裝卡號，手機號碼安裝時間等，系統軟件可以實現與SG186營銷業務應用系統的接口對接。通過現場測試，本文所設計智能電能計量裝置防竊電系統可以有效對電表進行監控，有效遏制竊電行為。

引言：電力系統中作為計費設備電能計量裝置為非常重要電力設備，為獲取非法經濟利益，有用電用戶通過改造電能計量裝置來達到竊電目的，縱觀防竊電技術，分為利用用電信息的軟件防竊電技術和加裝硬件監控設備的防竊電技術，本文所研究智能電能計量裝置防竊電系統屬于硬件防竊電技術。針對系統中常見的竊電手段，本文進行防竊電電能計量箱硬設計，通過其硬件與軟件的設計，最后完成防竊電裝置并進行了實驗。

1 硬件設計

JB71報警系統作為系統核心模塊具備獨特設計鋁合金表殼，克服了傳統防竊電報警系統芯片經常工作溫度過熱的問題，可以迅速散熱保證芯片正常工作，防止芯片過熱。同時芯片集成設計集成化更高，芯片模塊集成了視頻圖像采集及處理功能，利用GSM/GPRS通信制式的定點定位功能，遠距離大容量數據的通信功能和多種接口對接的通信功能。系統各個模塊采用獨立對接方式，方便系統后期擴展和升級，同時具備較強的抗干擾能力。縱觀JB71報警系統包含了信號采集，遠程通信，系統集成控制，信號處理及傳輸各個功能，為整體設計建立了基礎。

系統采用紅外傳感器作為系統監控電表工作范圍的監控傳感單元，基本原理為利用溫感元件為電路開關單元，根據電表監控范圍的溫度變化控制電路通斷。采用紅外溫控元件的原因為，紅外溫控元件工作功率較低，不會造成太多額外損耗，同時紅外無輻射，對用戶和維護人員無危險，綜合紅外溫控傳感器的成本較低，易于維護特點，成為系統溫控傳感單元。

氣溫無線門磁傳感器，是為了監視門的開關狀態的被使用的,在溫度無線傳感器磁傳感器中，傳感器將發出一個特定的無線電波,也就是從手機到另一端的信息數據鏈。無線終端可以通過無線方式無障礙控制范圍200米、樓宇條件下為20米。系統采用的無線門磁氣溫傳感器默認設置為無損耗模型，電表門為關閉條件時，系統無信號發出。系統檢測時間門限為1秒，電表門在無保護被啟動時，控制系統等待時間1秒，時間門限超過時，系統啟動發射信號，信號傳輸到A44報警裝置，利用閃爍信號報警。

2 軟件設計

主要包括終端文件的創建，修改，刪除和查詢(設備號，安裝賬號，賬號名稱，電表編號，安裝卡號，手機號碼安裝時間等。本文所設計智能電能計量防竊電系統可以實現與SG186營銷業務應用系統的接口對接。另外，在顯示模式下，變電站及其自身的線路可以顯示為下拉顯示。及時的報警、對報警的及時處理、對歷史報警信息進行查詢是其重要的組成部分。其中對報警的及時處理指確認信息，即對狀態和結論以及情況和人等進行精確的確認。系統完成報警信息登記功能后，系統信息庫可以根據操作人員指令，對歷史報警數據進行刪除，撤銷，標注等功能，實現信息多樣化批量化操作。各種報警信息也被記錄下來，如果想對信息進行相關處理，還提供有注刪、撤消、刪除等選擇，還支持批量操作。在系統遠程管理功能軟件模塊中，操作人員可以遠程訪問系統的儲存設備，并對相關信息進行處理，所有記錄信息均為按時間序列排序，在信息中包含了報警位置地理坐標，系統視頻監控的圖像，電表報警時各個傳感器的參數及電表異常狀態時間記錄。

3 系統接口相關設計及主要特點

本為所設計智能電能計量防竊電裝置最大特點為信息安全，首先在設備設計之初以web接口方式作為主要通信方式，可以實現與現場電力設備之間的相互通信，同時系統為單相通信模式，系統信道不可以逆向通信，保證了電力系統的信息安全，也滿足相關信息管理要求。同時為與現有電力系統營銷系統的對接，系統軟件協議及通信數據采用了與SG186系統的統一通信協議，根據該通信協議，系統可以實時傳輸所采集的圖像信息，傳感器信息及電表本身相關電力參數。

防竊電電表箱的特點如下：系統利用JB71報警系統對電能計量裝置的線路開斷狀態，相序對接狀態進行監控，保證系統的監控準確性；系統自備輔助供電電源，在主系統停電情況下依然可以對電能計量裝置進行監控，并可以完成系統圖像采集及傳輸功能；系統采用GSM/GPRS為系統定位及數據傳輸基礎通信協議，可以實現系統精準定位，大容量圖像數據的迅速傳輸，同時抗干擾能力強，保證數據傳輸質量；多種傳感器及監控方式，保證了對電能計量裝置的全方位全時段多環境的監控，利用溫度，電磁系統，紅外圖像等一系列方式進行監控；系統具備自動儲存功能，可以記錄竊電發生時的相關信息，保證電力人員在無法及時到現場的情況下，可以多方式的記錄，保證后續處理的時效性和準確性。

4 結論

本文利用JB71報警系統作為核心模塊設計了智能電能計量裝置防竊電系統，系統硬件由報警模塊，地點定位模塊，電源模塊，視頻監控模塊，電磁傳感開關模塊，散熱外殼和相關接線系統構成。系統軟件模塊主要包括終端文件的創建，修改，刪除和查詢設備號，安裝賬號，賬號名稱，電表編號，安裝卡號，手機號碼安裝時間等，系統軟件可以實現與SG186營銷業務應用系統的接口對接。通過現場測試，本文所設計智能電能計量裝置防竊電系統可以有效對電表進行監控，有效遏制竊電行為。

參考：周保禮，王世偉，關于電力行業竊電與反竊電的思考：電子制作，2013；彭時雄，我國電能計量技術的現狀及其展望：電測儀表，1997；呂宏，曹敏，電能計量裝置錯誤接線判斷的方法及步驟，1997；張小平，電能計量裝置綜合誤差分析及減小措施：西北電力技術，2004；李絢麗，竊電行為計量分析及法律界定：山東電機工程學會第五屆供電專業學術交流會論文集，2012。