專利名稱：防竊電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種變壓器的防竊電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，常用的配電變壓器防止竊電的方法是在變壓器的二次出線與電度表之間采用物理隔離技術(shù)，例如，在專利號為CN90217886的中國專利文獻中，公開了一種配電變壓器防竊電裝置，其中，該方案采用將低壓側(cè)的變流器裝于變壓器體內(nèi)，變流器的引結(jié)線經(jīng)過密封盒及金屬管連接至電表箱，由此來防止發(fā)生竊電行為。又例如，在專利號為CN97204577 的中國專利文獻中，公開了一種配電變壓器低壓計量防竊電裝置，其實質(zhì)也是通過物理隔離方式來防止竊電的發(fā)生。盡管物理隔離方式會增加用戶竊電的難度，然而，該些防竊電的方式仍難以杜絕某些用戶的竊電行為，而且，某些用戶往往采用在隔離點處更改引結(jié)線的連接以跳過電度表和監(jiān)測設(shè)備的監(jiān)測的方式來進行竊電，而當(dāng)電力工作人員來現(xiàn)場檢查前又將更改的引結(jié)線恢復(fù)原狀，由此來避免竊電行為被發(fā)現(xiàn)。因此，迫切需要一種新型的防竊電方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)采集裝置，以便能有效采集變壓器一側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種防竊電裝置。本發(fā)明的又一目的在于提供一種防竊電系統(tǒng)，以便能基于變壓器兩側(cè)的供電數(shù)據(jù)來檢測竊電行為的發(fā)生?；谏鲜瞿康模景l(fā)明提供一種數(shù)據(jù)采集裝置，其包括連接變壓器第一側(cè)線路的第一采集單元，用于采集所述變壓器第一側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)；發(fā)送單元，用于發(fā)送所述第一采集單元所采集的供電數(shù)據(jù)；供電單元，用于提供電能。優(yōu)選地，所述第一采集單元設(shè)置在變壓器高壓側(cè)線路。優(yōu)選地，所述供電單元至少包括基于所述變壓器高壓側(cè)的電流來形成感應(yīng)電能的電能感應(yīng)器以及備用電池。基于上述目的，本發(fā)明還提供一種防竊電裝置，包括接收單元，用于接收上述數(shù)據(jù)采集裝置的發(fā)送單元所發(fā)送的供電數(shù)據(jù)；至少一個設(shè)置在變壓器第二側(cè)線路的第二采集單元，用于采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)；處理單元，用于基于所接收的供電數(shù)據(jù)、所述第二采集單元所采集的供電數(shù)據(jù)以及將所述變壓器一側(cè)的供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)的預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系來確定是否發(fā)生竊電。優(yōu)選地，當(dāng)所述變壓器為單相變壓器時，在所述單相變壓器的第一側(cè)的線路中設(shè)置有一個所述數(shù)據(jù)采集裝置；當(dāng)所述變壓器為三相變壓器時，在所述三相變壓器第一側(cè)的每一相的線路中均設(shè)置有一個所述數(shù)據(jù)采集裝置。。優(yōu)選地，所述第二采集單元設(shè)置在變壓器低壓側(cè)線路。
優(yōu)選地，所述第二采集單元與設(shè)置在變壓器第二側(cè)線路的計量電表或配電監(jiān)測裝置相連接，以采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述第二采集單元與設(shè)置在變壓器第二側(cè)線路的計量電表或配電監(jiān)測裝置通過RS485總線相連接，以采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提供一種電子式的防竊電系統(tǒng)以代替當(dāng)前的配電變壓器的物理式防竊電措施，所述防竊電系統(tǒng)基于變壓器第一側(cè)與第二側(cè)的電流、電壓等的轉(zhuǎn)換關(guān)系，來將一側(cè)的電流、電壓、功率等進行轉(zhuǎn)換，以便與另一側(cè)相應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較，由此可確定所述變壓器的供電線路中是否發(fā)生竊電，以便能及時采取相關(guān)措施，有效降低竊電行為所帶來的各種損失。


圖1為本發(fā)明的防竊電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖1示出了本發(fā)明的防竊電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述防竊電系統(tǒng)1包括數(shù)據(jù)采集裝置11，以及防竊電裝置12 ；所述數(shù)據(jù)采集裝置11包括至少一個第一采集單元111、 至少一個發(fā)送單元112和供電單元113。所述防竊電裝置12包括至少一個第二采集單元 121、接收單元122和處理單元123。所述第一采集單元111連接變壓器第一側(cè)線路中，用于采集變壓器第一側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。所述變壓器包括但不限于單相升壓或降壓變壓器；三相降壓變壓器等；優(yōu)選地，當(dāng)所述變壓器為降壓變壓器時，所述第一采集單元111連接在變壓器高壓側(cè)線路；更為優(yōu)選地，當(dāng)所述變壓器為三相降壓變壓器，例如，IOKv轉(zhuǎn)換為市電電壓的變壓器時，在所述三相降壓變壓器的高壓側(cè)的每一相都連接一個數(shù)據(jù)采集裝置所包含的第一采集單元，以便分別采集一相的供電數(shù)據(jù)。其中，所述供電數(shù)據(jù)包括但不限于交流電流、交流電壓、電流有效值、功率等。優(yōu)選地，所述第一采集單元111包括采樣傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。所述發(fā)送單元112連接于所述第一采集單元111，用于發(fā)送所述第一采集單元111 所采集的供電數(shù)據(jù)。具體地，所述發(fā)送單元112基于與所述防竊電裝置12的通信協(xié)議來將所述第一采集單元111所采集的供電數(shù)據(jù)予以封裝后發(fā)送至所述防竊電裝置12。例如，所述發(fā)送單元112基于與所述防竊電裝置12的總線協(xié)議來封裝所述第一采集單元111所采集的供電數(shù)據(jù)，并將封裝后的供電數(shù)據(jù)予以發(fā)送。又例如，所述發(fā)送單元112基于與所述防竊電裝置12的諸如Zigbee、藍牙等無線通訊協(xié)議來封裝所述第一采集單元111所采集的供電數(shù)據(jù)，并將封裝后的供電數(shù)據(jù)予以發(fā)送。所述供電單元113用于向所述發(fā)送單元112和/或第一采集單元111提供電能。 所述供電單元113包括但不限于可充電電池、一次性高性能電池、太陽能電池、感應(yīng)式供電電路等。優(yōu)選地，所述供電單元113包括基于所述變壓器高壓側(cè)的電流來形成感應(yīng)電能的電能感應(yīng)器以及高性能電池。例如，所述供電單元113采用基于感應(yīng)取電的電流互感器以及疊加后備式長壽命電池的方式供電，達到所述發(fā)送單元112和/或第一采集單元111 所需要的穩(wěn)定、持久電能。所述第二采集單元121連接于所述變壓器的第二側(cè)線路中，用于采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，當(dāng)所述變壓器為降壓變壓器時，所述第二采集單元121連接在變壓器低壓側(cè)線路；更為優(yōu)選地，當(dāng)所述變壓器為三相降壓變壓器，例如，IOKv轉(zhuǎn)換為市電電壓的變壓器時，在所述三相降壓變壓器的低壓側(cè)連接第二采集單元121，以便采用三相交流采集來獲得各相的供電數(shù)據(jù)以及各供電數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系。優(yōu)選地，所述第二采集單元121可包括采樣傳感器、模數(shù)傳換器等，以直接采樣變壓器第二側(cè)線路的交流電流、交流電壓等；優(yōu)選地，所述第二采集單元121與設(shè)置在變壓器低壓側(cè)線路的計量電表或配電監(jiān)測裝置相連接，以便直接讀取計量電表或配電監(jiān)測裝置所采集的電壓、電流有效值、供電電量以及有功功率、無功功率等；此外，所述第二采集單元 121也可自行采集第二側(cè)線路的電壓、電流有效值、供電電量以及有功功率、無功功率等，以便與所連接的計量電表或配電監(jiān)測裝置所采集的相應(yīng)供電數(shù)據(jù)進行比較來確定計量電表或配電監(jiān)測裝置的準確度等。其中，所述第二采集單元121與設(shè)置在變壓器第二側(cè)線路的計量電表及配電監(jiān)測裝置可通過RS485總線或其它總線相連接。所述接收單元122用于接收所述發(fā)送單元112所發(fā)送的供電數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，當(dāng)變壓器為單相變壓器時，所述接收單元122接收一個數(shù)據(jù)采集裝置11 包含的發(fā)送單元112所發(fā)送的供電數(shù)據(jù)；當(dāng)所述變壓器為三相變壓器時，所述接收單元122 接收三個數(shù)據(jù)采集裝置11中的每一個所包含的發(fā)送單元112所發(fā)送的供電數(shù)據(jù)，其中，每一個數(shù)據(jù)采集裝置11分別設(shè)置在三相變壓器第一側(cè)的一相線路，即每一個數(shù)據(jù)采集裝置 11各自包含的第一采集單元111連接三相變壓器第一側(cè)的一相線路。所述處理單元123用于基于所接收的供電數(shù)據(jù)、所述第二采集單元121所采集的供電數(shù)據(jù)以及將所述變壓器一側(cè)的供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)的預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系來確定是否發(fā)生竊電。其中，所述預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系包括任何將所述變壓器第一側(cè)的供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至所述變壓器第二側(cè)的轉(zhuǎn)換關(guān)系或者將所述變壓器的第二側(cè)供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至所述變壓器第一側(cè)的轉(zhuǎn)換關(guān)系等；優(yōu)選地，所述預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系包括將降壓變壓器的低壓側(cè)電流轉(zhuǎn)換至高壓側(cè)的電流轉(zhuǎn)換關(guān)系、將降壓變壓器的低壓側(cè)功率轉(zhuǎn)換至高壓側(cè)的功率轉(zhuǎn)換關(guān)系等等。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，所述預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系與變壓器的第一側(cè)及第二側(cè)的線圈匝數(shù)比相關(guān)；此外，當(dāng)變壓器為三相變壓器時，所述預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系還與三相變壓器的接線方式，例如，星型或三角型等，相關(guān)。具體地，所述處理單元123先基于一側(cè)的供電數(shù)據(jù)及該側(cè)的供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)的預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系來將該側(cè)的供電數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，以獲得轉(zhuǎn)換后的供電數(shù)據(jù)，再將該轉(zhuǎn)換后的供電數(shù)據(jù)與另一側(cè)的供電數(shù)據(jù)進行比較來確定是否發(fā)生竊電。例如，所述處理單元123先對所述第二采集單元121所采集的低壓側(cè)的交流電流及交流電壓進行模數(shù)變換后，再基于諸如FFT運算等方式來計算有功功率、無功功率，并基于預(yù)定功率轉(zhuǎn)換關(guān)系將所計算出的功率予以轉(zhuǎn)換，以得到轉(zhuǎn)換后的功率，并基于接收的高壓側(cè)的電流數(shù)據(jù)及電壓數(shù)據(jù)計算出高壓側(cè)的功率后與轉(zhuǎn)換后的功率進行比較，當(dāng)兩者的差在預(yù)定范圍內(nèi)，則確定沒有竊電發(fā)生，否則確定存在竊電。又例如，所述處理單元123先基于預(yù)定電流轉(zhuǎn)換關(guān)系將所述第二采集單元121所采集的低壓側(cè)的三相交流電流向量予以轉(zhuǎn)換，以得到轉(zhuǎn)換后的電流向量，并基于轉(zhuǎn)換后的電流向量來計算電流有效值，以便與基于來自發(fā)送單元112的交流電流所獲得的電流有效值進行比較，并基于電流有效值的差值來確定是否有竊電發(fā)生，由此可有效簡化數(shù)據(jù)采集裝置11的結(jié)構(gòu)，降低其復(fù)雜度。綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于，基于變壓器第一側(cè)與第二側(cè)的電流、電壓等的轉(zhuǎn)換關(guān)系，來將一側(cè)的電流、電壓、功率等進行轉(zhuǎn)換，以便與另一側(cè)相應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較，由此可確定所述變壓器的供電線路中是否發(fā)生竊電，以便能及時采取相關(guān)措施，有效降低竊電行為所帶來的各種損失。另外，數(shù)據(jù)采集裝置與防竊電裝置之間采用無線方式傳輸數(shù)據(jù)，使得變壓器的高壓側(cè)與低壓側(cè)之間的電氣互相隔離，有效地提高了防竊電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述實施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對上述實施例進行修改。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括連接在變壓器第一側(cè)線路的第一采集單元，用于采集所述變壓器第一側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)；發(fā)送單元，用于發(fā)送所述第一采集單元所采集的供電數(shù)據(jù)；供電單元，用于提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述第一采集單元連接在變壓器高壓側(cè)線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述供電單元至少包括基于所述變壓器高壓側(cè)的電流來形成感應(yīng)電能的電能感應(yīng)器以及備用電池。
4.一種防竊電裝置，其特征在于，包括接收單元，用于接收至少一個如權(quán)利要求1至3任一項所述的數(shù)據(jù)采集裝置的發(fā)送單元所發(fā)送的供電數(shù)據(jù)；至少一個連接在變壓器第二側(cè)線路的第二采集單元，用于采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)；處理單元，用于基于所接收的變壓器第一側(cè)供電數(shù)據(jù)、所述第二采集單元所采集的供電數(shù)據(jù)以及將所述變壓器一側(cè)的供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)的預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系來確定是否發(fā)生竊電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防竊電裝置，其特征在于，當(dāng)所述變壓器為單相變壓器時，在所述單相變壓器的第一側(cè)的線路中設(shè)置有一個所述數(shù)據(jù)采集裝置；當(dāng)所述變壓器為三相變壓器時，在所述三相變壓器第一側(cè)的每一相的線路中均設(shè)置有一個所述數(shù)據(jù)采集裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防竊電裝置，其特征在于，所述第二采集單元連接在變壓器低壓側(cè)線路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防竊電裝置，其特征在于，所述第二采集單元與設(shè)置在變壓器第二側(cè)線路的計量電表或配電監(jiān)測裝置相連接，以采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防竊電裝置，其特征在于，所述第二采集單元與設(shè)置在變壓器第二側(cè)線路的計量電表或配電監(jiān)測裝置通過RS485總線相連接，以采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)。
9.一種應(yīng)用于單相或三相變壓器的防竊電系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個權(quán)利要求1至3任一項所述的數(shù)據(jù)采集裝置；以及權(quán)利要求4至8任一項所述的防竊電裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防竊電系統(tǒng)。所述防竊電系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置和防竊電裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括用于采集所述變壓器第一側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)的第一采集單元；用于發(fā)送所述第一采集單元所采集的供電數(shù)據(jù)的發(fā)送單元；及用于提供電能的供電單元；所述防竊電裝置包括用于接收至少一個所述發(fā)送單元所發(fā)送的供電數(shù)據(jù)的接收單元；用于采集所述變壓器第二側(cè)線路的供電數(shù)據(jù)的第二采集單元；用于基于所接收的變壓器第一側(cè)供電數(shù)據(jù)、所述第二采集單元所采集的供電數(shù)據(jù)以及將所述變壓器一側(cè)供電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至另一側(cè)的預(yù)定轉(zhuǎn)換關(guān)系來確定是否發(fā)生竊電的處理單元。本發(fā)明可及時檢測出單相或三相變壓器竊電行為的發(fā)生，以便降低竊電行為帶來的損失。
文檔編號G01R11/24GK102445577SQ201110314120
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者劉紹寧, 鞠保平 申請人:華平信息技術(shù)股份有限公司