專利名稱：檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力網(wǎng)上的電力分配領(lǐng)域，特別是低電壓型的公用電力網(wǎng)。更精確地，本發(fā)明涉及用于檢測位于該電力網(wǎng)上的耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的方法和裝置。本發(fā)明還涉及到用于定位在電力分配網(wǎng)上通過對布置在電力網(wǎng)上的消耗讀取計(jì)進(jìn)行分路所做的欺騙行為的方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，在電力網(wǎng)I上，從MV/LV(中電壓/低電壓)配電分站2到低電壓用戶5(數(shù)量上大約是100)——特別是居室——以低電壓(LV)執(zhí)行電的終端分配。MV/LV分站2發(fā)出幾個饋線3 (數(shù)量上大約4到10個)。每個饋線以呈現(xiàn)多個單相或三項(xiàng)連接6的徑向結(jié)構(gòu)4形式被部署。LV配電盤給不同的饋線3分配電力，每個饋線可以通過保險絲或斷路器保護(hù)，LV配電盤位于MV/LV分站2中。低壓電力網(wǎng)是密集的，有時是架空的，有時是在地下，與各種裝備與各種年限的線纜混合。他們由電力公司操作，其中的一些電力公司已經(jīng)操作電力網(wǎng)一個世紀(jì)了或更多，在這些時間期間，該電力網(wǎng)經(jīng)歷變更、延長或分割。這些電力網(wǎng)技術(shù)上簡單，幾乎從不承受故障并且因此不充分地被記載或幾乎根本不被記載。兩個其他因素現(xiàn)在已經(jīng)將其移植在上下文中。首先，電力部門的違規(guī)對涉及的參與者施加隔離。其次，分配電力網(wǎng)已經(jīng)由保持壟斷地位的電力分配者接管，但是發(fā)現(xiàn)其自身由國家調(diào)節(jié)器的需求來約束。后者在其配電器上強(qiáng)加服務(wù)質(zhì)量目標(biāo)，除了其他方面的原因，其不得不通過每個連接的用戶看到的斷電的時間和次數(shù)來測量。這些目標(biāo)受限且如果其不能被尊重，能引起懲罰。配電器因此今后需要在斷電數(shù)據(jù)和精度信息上的非常高的精度以便更好地定位任何可能的錯誤和故障。

此外，仍然在違規(guī)環(huán)境中，一定數(shù)量的國家已經(jīng)決定安裝智能電表，其避免不得不派人員到周圍來讀取電表。取決于調(diào)整的環(huán)境和配電器，不同的結(jié)構(gòu)已經(jīng)被選擇來執(zhí)行遠(yuǎn)程電表讀取操作。在某些這些結(jié)構(gòu)中，一定的配電器決定在每個MV/LV配電分站中安裝數(shù)據(jù)集中器。后者從連接到其的每個電表執(zhí)行數(shù)據(jù)收集。計(jì)量數(shù)據(jù)通過線載波電流或無線電裝置以規(guī)則的頻率(大約半小時到一天)接收。數(shù)據(jù)集中器接著通過別的通信裝置發(fā)送該組測量值到更高級別。來自每個電表的計(jì)量數(shù)據(jù)因此在每個MV/LV分站中在幾乎實(shí)時的基礎(chǔ)上可用。對在低壓電力網(wǎng)上用戶竊取的電力的檢測是未解決的問題。電力竊取然而確實(shí)在配電板的盈利上有不利影響。這些非技術(shù)的損失成為賬上的總損失且例如在歐洲國家中表現(xiàn)為從5%到10%，在印度是從30%到50%。用戶竊取電力在于在他的耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間裝配分路。這樣，這種分路的存在常常是不可檢測的且永遠(yuǎn)不能在距離上定位。在MV/LV配電分站的級別，用于檢測電力竊取的已知解決方案在于計(jì)算供應(yīng)到電力網(wǎng)的總電力和根據(jù)來自智能電表讀數(shù)而消耗的總電量之間的差。該結(jié)果能夠檢測通過裝配分路的欺騙行為，但是不能在電力網(wǎng)上定位該欺騙行為。此外，該方案由于需要估計(jì)線上的損失而仍然復(fù)雜且不精確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的方法，其能夠補(bǔ)救上面提到的問題且改進(jìn)背景技術(shù)提供的方案。特別地，本發(fā)明的第一目的是提供一種用于檢測的方法，其是簡單的、經(jīng)濟(jì)的且有效的。本發(fā)明的第二目的是提供一種用于檢測電力網(wǎng)上欺騙行為的方法。當(dāng)罪犯已經(jīng)定位時，其變得有利地能夠?qū)⑺奈恢猛▓蠼o電力板或通報給電力供應(yīng)商。根據(jù)本發(fā)明，用于檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的方法包括下面的測試步驟:-產(chǎn)生第一信號，-通過在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間在耗電量計(jì)層面通過變換元件變更第一
信號，-分析在變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號，并且-從前述步驟推斷在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在或不存在。用于檢測的方法優(yōu)選還包括確定在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的電力線中流動的電流強(qiáng)度的步驟，所述確定步驟確定獨(dú)立的電流值和/或電流的矢量和和/或微分 值。用于檢測的方法優(yōu)選還包括根據(jù)確定步驟來推斷在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在的步驟。用于檢測的方法優(yōu)選還包括檢查電流強(qiáng)度沒有超過限值的步驟，超過該限值，測試步驟的實(shí)施會被推遲。在線載波電流形式的第一信號的情況下，在變換元件的層面變更第一信號有利地包括第一信號的衰減，特別是通過使用例如低通類型的濾波器。有利地，分析步驟包括檢查第二信號中的未變更的第一信號的檢測的存在與不存在，在推斷步驟中分路的存在是在檢測存在的情況中被推斷。有利地，在第二信號中的第一信號的電力電平與耗電量計(jì)的電力輸入和變換元件之間的第一信號的電力電平之間的差低于給定閾值的情況下，該分析步驟包括第二信號中第一信號的電力電平的檢查，推斷步驟中分路的存在被推斷。有利地，產(chǎn)生步驟由耗電量計(jì)線路側(cè)的中壓/低壓變壓器分站執(zhí)行。有利地，產(chǎn)生步驟由耗電量計(jì)中集成的發(fā)送器執(zhí)行。有利地，這些步驟以周期方式自動執(zhí)行。一種根據(jù)本發(fā)明的用于定位在電力配電網(wǎng)上通過將裝在電力網(wǎng)上的耗電量讀取計(jì)分路的欺騙行為的方法，該方法包括識別耗電量計(jì)的步驟，對于該耗電量計(jì)通過實(shí)施前述定義的方法分路的存在已經(jīng)被檢測在電力輸入和輸出之間。識別步驟優(yōu)選地包括通過集成在耗電量計(jì)中的發(fā)送器發(fā)送消息。該消息發(fā)送器優(yōu)選是包括用于產(chǎn)生第一信號的發(fā)送器和/或用于解調(diào)該第一信號的接收器的模塊。該消息發(fā)送器優(yōu)選在與集成在耗電量計(jì)中的模塊不同的頻率操作并且包括用于產(chǎn)生第一信號的發(fā)送器和/或用于解調(diào)第一信號的接收器。根據(jù)本發(fā)明用于檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的裝置包括軟件和/或硬件設(shè)備，其實(shí)施前述的方法。該軟件和/或硬件設(shè)備優(yōu)選包括:-用于產(chǎn)生第一信號的兀件，-在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間在耗電量計(jì)層面變更第一信號的變換元件，-用于分析在變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號的元件，-以及用于推斷在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路存在或不存在的元件。在特定實(shí)施例中，該裝置包括用于確定流動在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的電力線中的電流強(qiáng)度的元件，所述確定步驟確定獨(dú)立的電流值和/或電流的矢量和和/或微分值。根據(jù)本發(fā)明的耗電量計(jì)包括前述定義的檢測裝置的全部或部分。


顯然根據(jù)下面說明的本發(fā)明的特定實(shí)施例，其他優(yōu)點(diǎn)和特征會變得更加清楚，這些特定實(shí)施例給出僅用于非限定示例目的且表示在附圖中，其中:
圖1示出了低壓配電網(wǎng)的通用結(jié)構(gòu)的圖表，圖2和圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的耗電量計(jì)的第一和第二實(shí)施例，圖4和圖5示出了低通濾波器構(gòu)成變換元件的兩個實(shí)施例，圖6表示CPL無線電收發(fā)機(jī)的電氣原理，然后在圖7中是在阻抗電流線RI上的連接的情況。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將會在應(yīng)用于電力分配網(wǎng)時描述，例如從MV/LV (中電壓/低電壓)配電分站到低壓用戶(大約數(shù)量上是100)——特別是居室——的低壓LV型。MV/LV分站表示幾個饋線(數(shù)量上大約是4到10個)，在這些饋線之間，電力在分站層級分配。每個饋線主要由三相P1、P2和P3以及中性N組成，且配置在表示用于將每個用戶連接到饋線的幾個單相或三相連接的徑向結(jié)構(gòu)。為了檢測低壓用戶的消耗，單相或三相連接通常裝備有靈活的或智能型耗電量計(jì)。圖2和圖3示出了耗電量計(jì)10的第一和第二實(shí)施例。在單相連接情況下，每個耗電量計(jì)包括連接到電力網(wǎng)的相位之一(這里例如圖2和圖3中的相位P1)、或在沒有示出的三相連接情況下連接到三相、且同樣連接到電力網(wǎng)的中性導(dǎo)線N的至少一個電力輸入11。其還包括至少一個電力輸出12,電力輸出12使得電力供應(yīng)給用戶。在電力輸入和輸出之間，該耗電量計(jì)包括內(nèi)部電力導(dǎo)線，沿著該導(dǎo)線，布置有電能計(jì)量元件13。每個耗電量計(jì)配置為能夠規(guī)律地將消耗信息傳送到其連接的MV/LV配電分站。位于分站中的數(shù)據(jù)庫包含來自每個連接的耗電量計(jì)的連續(xù)讀數(shù)。該計(jì)量數(shù)據(jù)以規(guī)則的頻率(大約半個小時到一天)有利地經(jīng)過線載波電流而接收，但是可以通過無線電手段實(shí)現(xiàn)。為了發(fā)射這樣的線載波電流，圖2的第一實(shí)施例集成了參考標(biāo)記為CPLl的模塊，該模塊CPLl包括線載波電流發(fā)送器E和用于線載波電流解調(diào)的接收器R。圖3的第二實(shí)施例對于其部分集成了參考標(biāo)記為CPLO的模塊，該模塊CPLO設(shè)計(jì)為用于線載波電流到或從MV/LV分站的發(fā)送E或接受R。分別在圖2和圖3中的模塊CPLl和CPLO的接收器特別用作從MV/LV分站中接受數(shù)據(jù)的目的(小時費(fèi)率、資費(fèi)(tariff)改變等等...)。不管怎樣的實(shí)施例，模塊CPLl (圖2)或模塊CPLO (圖3)連接到控制器14，控制器14自身連接到電力計(jì)量元件、連接到本地人機(jī)接口(MMI)以及連接到用戶通信元件(CCE)。圖2和圖3中以虛線表示的兩條線表示其中分路15或分支裝配在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的情況。這樣的分路由從電力輸入連接到相Pi線路側(cè)且提供電力輸出的相的導(dǎo)線和/或從電力輸入連接到中性N線路側(cè)且提供電力輸出的中性的導(dǎo)線構(gòu)成。如圖2和圖3中所示的耗電量計(jì)包含檢測裝置的所有或部分，使得能夠檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路。該檢測裝置包括軟件和/或硬件設(shè)備，其實(shí)施上述檢測方法和/或定位方法。 特別地，該軟件和/或硬件設(shè)備包括:-用于產(chǎn)生第一信號的元件，-在耗電量計(jì)層面在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間變更第一信號的變換元件，-用于分析變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號的元件，-以及用于推斷耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在或不存在的元件。

用于產(chǎn)生第一信號的元件，具有測試功能，能夠集成在耗電量計(jì)中以使得檢測裝置完整包括在耗電量計(jì)中。它還可以遠(yuǎn)程方式定位且與耗電量計(jì)隔一定距離，例如集成在MV/LV分站中，并且檢測裝置僅部分集成在耗電量計(jì)中。耗電量計(jì)還可包括用于確定在耗電量計(jì)的電力輸入11和輸出12之間的電力線中流動的電流強(qiáng)度的元件16。用于確定的步驟確定獨(dú)立的電流值和/或電流的矢量和和/或微分值。在本說明書的余下部分，本發(fā)明將會以沒有任何限定的特定應(yīng)用來描述，其中第一信號由在下面標(biāo)記為CPL的線載波電流構(gòu)成。該CPL信號特別地意在疊加到主AC電力上，例如在50Hz的230V電壓，采用高頻和低電力的第一 CPL信號。該第一 CPL信號在電力網(wǎng)上傳播且能由離布置在相同電力網(wǎng)上的CPL發(fā)送器一定距離的任意CPL接收器接收和解碼。然而該第一信號可以是提供的能夠使下面陳述的操作結(jié)果實(shí)現(xiàn)的任意類型，例如以脈沖或其他的形式。此外，產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、分析以及推斷元件的性質(zhì)取決于第一信號的性質(zhì)。產(chǎn)生第一 CPL信號的發(fā)送器能被集成在MV/LV分站中。其能可選地集成在耗電量計(jì)自身中，通過處于根據(jù)圖2的第一實(shí)施例范圍內(nèi)的模塊CPLl的發(fā)送器或通過根據(jù)圖3的第二實(shí)施例的范圍內(nèi)的模塊CPLl (包括用于產(chǎn)生第一 CPL信號的發(fā)送器)，其中設(shè)計(jì)為與MV/LV分站通信的模塊CPLO的發(fā)送器操作在與集成在耗電量計(jì)中的用于產(chǎn)生CPL信號的模塊CPLl不同的頻率下，特別是更低的頻率。此外，圖3的模塊CPLl還能包括用于解調(diào)第一CPL信號的接收器，其設(shè)計(jì)為其中在MV/LV分站中產(chǎn)生第一 CPL信號的情況中拾取第一 CPL信號。圖3的第二實(shí)施例與圖2的第一實(shí)施例相比的優(yōu)點(diǎn)將會進(jìn)一步呈現(xiàn)在本發(fā)明的五個實(shí)施例的說明過程中。
在第一 CPL信號的情況中，后者在變換元件層面的變更可以包括第一 CPL信號的衰減，特別是通過采用例如低通類型的濾波器17。例如，低通濾波器配置為衰減第一 CPL信號，其頻率包含在約35KHz和55KHz之間的范圍內(nèi)，特別是大約45KHz，或包含在約2MHz和30MHz之間的范圍內(nèi)，特別是大約10MHz，并且承受包含在大約35A和55A之間的電力信號的電流強(qiáng)度。該低通濾波器包含LC型電路，具有至少一個線圈和至少一個電容，配置為執(zhí)行大約30dB測試信號的衰減。圖4和圖5示出了構(gòu)成變換元件的低通濾波器的兩個實(shí)施例。該濾波器必須能夠讓所有必要的電力在電力信號的頻率下通過。該濾波器的系列線圈因此必須能夠承受對應(yīng)的電流強(qiáng)度(例如45A)。該無源濾波器不能是太繁瑣或太大的，對于通過CPL通信使用的有用的頻率也必須不能降低線阻抗。這就是為什么圖4中示出的LC濾波器是優(yōu)選的，不排斥如圖5中表示的Π (PI)濾波器的可能。I μ F的電容值和200 μ H的線圈值能夠?qū)崿F(xiàn)所需要的衰減同時保持電流強(qiáng)度。I μ F的電容值有利地是Χ2等級。線圈必須接受45Α的固定電流，即使其在確定的電流強(qiáng)度之上(例如在IOA之上)達(dá)到飽和。該線圈能采用環(huán)形或其他形狀的鐵氧體制成。在該鐵氧體 磁芯上，可以制作69繞組匝數(shù)的線圈來獲得200 μ H的線圈以及對于
9.3Α(飽和前的限值)的電流的0.3Τ的場B。該鐵氧體的明智選擇使得飽和現(xiàn)象被推得足夠遠(yuǎn)(IOA)，同時具有不太高的匝數(shù)(69匝)。此外，為了使導(dǎo)線接受45Α(飽和)的最大電流強(qiáng)度，具有2.5mm2的橫截面的兩個銅線能平行卷繞以制作69匝。在圖2和圖3中，由CPLl檢測且至少出現(xiàn)在耗電量計(jì)的電力輸入和集成在耗電量計(jì)中的低通濾波器LC的輸入之間的第一 CPL信號(與事實(shí)獨(dú)立的是其產(chǎn)生在MV/LV分站中或在模塊CPLl中)被施加在低通濾波器的輸入上。后者配置為執(zhí)行第一 CPL信號在其頻率的衰減，這導(dǎo)致位于低通濾波器的輸出和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號結(jié)合由低通濾波器變更的第一 CPL信號。在濾波器的輸出上，還發(fā)現(xiàn)電力信號不受濾波器的影響。在分路位于耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的情況中，由模塊CPLl檢測的該第一 CPL信號，除了施加到低通濾波器的輸入，還通過到耗電量計(jì)的電力輸出的分路而分流。除了由低通濾波器變更的第一 CPL信號，位于低通濾波器的輸出和耗電量計(jì)的電力輸出之間的該第二信號因此自動結(jié)合沒有由低通濾波器變更的第一 CPL信號。該第二信號因此包括變更的第一信號和未變更的第一信號的疊加。第二信號包括變更的第一信號和未變更的第一信號。相反,在沒有分路位于耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的情況中，第二信號包括變更的第一信號而不包括未變更的第一信號。上述元件的設(shè)置使得方法的實(shí)施使得檢測到在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路，包括下面的測試步驟:-產(chǎn)生第一信號,例如CPL類型，-通過變換元件(例如低通濾波器LC)在耗電量計(jì)層面在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間變更(例如以衰減的形式)第一信號，-分析在變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號，-從前面的步驟推斷在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在或不存在。第二信號的分析將會特別地在于評價第二信號中的未變更的第一信號(或可選地評價其電力電平)的存在或不存在。換句話說，該分析步驟可包括對第二信號中的未變更的第一信號的檢測的存在或不存在的檢查?？蛇x地，該分析步驟可包括第二信號中的第一信號(由變更的成分和未變更的成分的疊加形成)的電力電平的檢查，在該電平和耗電量計(jì)的電力輸入和變換元件之間的第一信號的電力電平之間的差小于給定閾值的情況中，在推斷步驟中推斷分路的存在。為了在第一信號是CPL類型的情況中能夠執(zhí)行第二信號的這樣的分析，在低通濾波器的輸出和耗電量計(jì)的電力輸出之間的導(dǎo)線可裝配有圖2和圖3中標(biāo)注的CPL2模塊且連接到控制器14，且包括用于此目的的至少一個接收器來解調(diào)第一 CPL信號。模塊CPL2以與模塊CPLl相同的頻率操作，而與圖3的模塊CPLO不同的頻率操作。第二信號中的第一未變更的信號的檢測的不存在的情況對應(yīng)于其中由于濾波器帶來的衰減而使第一信號低于CPL2的靈敏度閾值的情況。在第二信號的分析包括檢查第二信號中的第一信號的電力電平的情況下，將會給模塊CPL2的接收器提供裝配有標(biāo)準(zhǔn)接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)功能。在不是由模塊CPLl產(chǎn)生第一信號CPL的情況中，其還能給模塊CPLl的接收器提供裝配有RSSI功能。CPL接收器的該功能在由濾波器 變更之前允許其接收和解調(diào)CPL信號的電力電平。作為補(bǔ)充，還能提供來確定在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的電力線中流動的電流的強(qiáng)度、和/或它們的和。該步驟可接著被用于推斷耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在的可能性。 該確定事實(shí)上可以使得觀察到在一個或多個相和中性線之間存在不平衡，特別是在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間通過單個導(dǎo)線進(jìn)行分路的情況下。第一CPL信號特別是相和中性線之間的微分信號，耗電量計(jì)因此包括差分測量系統(tǒng)，給控制器14a指示相電流和中性線電流之間的差。確定電流強(qiáng)度的步驟還能用作實(shí)施隨后的檢查強(qiáng)度沒有超過限值的步驟的目的，在該限值之上，檢測方法的產(chǎn)生、變更、分析和推斷步驟的應(yīng)用被推遲。事實(shí)上，在一定的電流強(qiáng)度值之上，濾波器的性能可能是不足的(會進(jìn)一步解釋)。在前述中，上述步驟可有利地通過集成在耗電量計(jì)中的控制器14以周期方式自動執(zhí)行，例如每20分鐘。通過被分路的耗電量計(jì)的識別器，由罪犯安裝的分路還可安排來用作使得罪犯被識別的通信支持。當(dāng)罪犯已經(jīng)定位，其接著變得可能有利地來將其細(xì)節(jié)傳播到配電板或電力供應(yīng)商。更精確地，通過識別置于電力配電網(wǎng)上的消耗讀取耗電量計(jì)，并且對此，通過實(shí)施前述檢測方法，檢測出電力輸入和輸出之間的分路的存在，其變得能夠定位通過對耗電量計(jì)的分路而進(jìn)行的欺騙行為發(fā)生在電力網(wǎng)上的位置。該識別能夠特別地包括通過集成在耗電量計(jì)中的發(fā)送器傳送消息，例如警告消息。在第一實(shí)施例中(圖2)，信息發(fā)送器是模塊CPLl。在第二實(shí)施例中(圖3)，信息發(fā)送器是模塊CPLO，其以比模塊CPLl和CPL2的操作頻率低很多的頻率操作。信息的傳送從耗電量計(jì)發(fā)生到電力網(wǎng)下行線路的MV/LV分站的接收器。該消息還可以是無線電性質(zhì)的。檢測裝置可更完整地集成在來自耗電量計(jì)的信息的通用傳輸系統(tǒng)，其使得能夠有更多通用功能參看“智能電網(wǎng)”。CPL技術(shù)目前用作通信手段并不局限于檢測分路的存在。本發(fā)明因此將CPL技術(shù)從其標(biāo)準(zhǔn)用途顯著地轉(zhuǎn)移。為了阻止罪犯，欺騙信息通過指示欺騙行為的指示器而在耗電量計(jì)上可見。借助于實(shí)施本發(fā)明的五個例子，本發(fā)明將被更好地理解。前四個例子采用圖2的耗電量計(jì)而第五個例子采用圖3的耗電量計(jì)。第一和第三個例子通過第一 CPL信號(分別在MV/LV分站或在耗電量計(jì)自身中)的產(chǎn)生元件的位置而互相不同。第二和第四個例子分別是第一和第二個例子的變形，對于它們模塊CPLl和CPL2具有RSSI功能。第五個例子是第四個例子的變形，使用了模塊CPLl和CPL2用于在比用于與MV/LV分站通信的模塊CPLO高很多頻率下檢測測試操作。在第一個例子中，模塊CPLl的接收器從MV/LV分站接收第一 CPL信號。如果分路沒有裝配，模塊CPL 2的接收器會確定在由模塊CPLl的接收器接收信息期間，第二信號中的第一 CPL信號不存在(由于其在低通濾波器中的衰減低于CPL2的檢測閾值)。這意味著該耗電量計(jì)被正常使用并且沒有警告信息會發(fā)送回MV/LV分站。相反，如果裝配了分路，第一未衰減的CPL信號同樣也會由模塊CPL2的接收器接收，其會向控制器14指示該異常并且CPL警告信息能由模塊CPLl的發(fā)送器發(fā)送至MV/LV分站以指示該異常。然而該實(shí)施例確實(shí)需要近乎完美的低通濾波器的裝配。該MV/LV分站事實(shí)上能被定位，無論是遠(yuǎn)離該耗電量計(jì)還是相對靠近后者。在MV/LV分站層級的線上的該第一 CPL信號輸入可以是例如50歐姆負(fù)載上IOdBm量值的等級。在MV/LV分站和耗電量計(jì)之間靠近的情況下，由模塊CPLl接收的信號能衰減大約20dB且處于一 IOdBm區(qū)域。至于接收器CPL2，對于其部分具有-70dBm的靈敏度，濾波器必須衰減有用的信號超過60dB。在第二例子中，模塊CPLl的接收器從MV/LV分站接收第一信號CPL。模塊CPLl和CPL2的接收器每個都具有RSSI功能，這使得第一 CPL信號的電平分別被從低通濾波器線路側(cè)和負(fù)載側(cè)測量。如果裝配了分路，則第一 CPL信號會由模塊CPL2的接收器以與模塊CPLl的接收器相同的電力電平(幾乎相同的RSSI電平)接收。模塊CPLl和CPL2的接收器會將它們測量的電平發(fā)送到控制器14。確定這兩個電平大約相等的該控制器會通過CPL警告信息報告該異常，該CPL警告信息能由模塊CPLl的發(fā)送器發(fā)送到MV/LV分站。相反如果分路沒有裝配，由模塊CPL2的接收器接收的第一 CPL信號的電平會比接收器CPLl接收的電平低很多(例如少30dB)。模塊CPLl和CPL2的接收器會將它們測量的電平發(fā)送到控制器14。確定這兩個電平大大不同的該控制器，不會觸發(fā)發(fā)送到MV/LV分站的警告信息。該實(shí)施例需要幾乎相等且精確的靈敏度的CPL接收器。事實(shí)上，CPL接收器的靈敏度能保證到+/_3dB。如果分路在線的端部(范圍上限)裝配到耗電量計(jì)上，對于通過-72dBm的模塊CPLl和CPL2的接收器的CPL信號，該信號可由能具有_73dBm的靈敏度的模塊CPLl的接收器看到，且不會從具有_68dBm的靈敏度的模塊CPL2的接收器看到。因此可以發(fā)現(xiàn)幾乎沒有限制的情況，因?yàn)楫惓A向于不利地檢測。下面三個實(shí)施例設(shè)想來規(guī)避這些風(fēng)險。第三個例子設(shè)想通過模塊CPLl的發(fā)送器產(chǎn)生第一 CPL信號的情況。第二信號的分析通過簡單的評估第二信號中第一信號的存在與否來實(shí)現(xiàn)。圖6和圖7通過分別指示CPL收發(fā)器的電氣原理以及在連接在阻抗電流線RI上的情況下的這些原理來想象該特定情況。在圖6中，CPL發(fā)送器發(fā)送在標(biāo)準(zhǔn)化電荷Rn上充電的電力Ps。Vg和Rn分別是相當(dāng)于CPL發(fā)生器的戴維寧發(fā)生器的電壓值和電阻值。該戴維寧發(fā)生器的串聯(lián)電阻Rn等于標(biāo)準(zhǔn)化電阻值Rn，通常具有50歐姆的值。在圖7中，假設(shè)這里有電流線，其表示在其中阻抗Rn的CPL發(fā)送器和CPL接收器都連接的地方的阻抗RI。假設(shè)Pr是由CPL接收器接收的電力。其可以示為Pr = 201og [2/ (2+Rn/RI) ] +Ps下面是由線表示的負(fù)載的不同值的數(shù)值應(yīng)用表。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測耗電量計(jì)(10)的電力輸入(11)和輸出(12)之間分路(15)的方法，包括下面測試步驟: -產(chǎn)生第一信號， -在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間在耗電量計(jì)層面通過變換元件變更第一信號， -分析變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號，以及 -從前述步驟推斷耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在或不存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，特征在于其包括確定流動在耗電量計(jì)的電力輸入(11)和輸出(12)之間的電力線中的電流強(qiáng)度的步驟，所述確定步驟確定獨(dú)立的電流值和/或電流的矢量和和/或微分值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法，特征在于其包括從確定步驟推斷耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路(15)的存在的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3之一所述的檢測方法，特征在于其包括檢查電流強(qiáng)度沒有超過限值的步驟，超過該限值，權(quán)利要求1的測試步驟的實(shí)施會被推遲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4任一所述的檢測方法，特征在于在變換元件層面變更第一信號包括第一信號的衰減，特別是在第一信號以線載波電流形式的情況下通過使用例如低通類型的濾波器(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到 5之一所述的檢測方法，特征在于分析步驟包括對第二信號中未變更的第一信號的檢測的存在與不存在的檢查，推斷步驟中分路(15)的存在是在檢測存在的情況中被推斷的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到5之一所述的檢測方法，特征在于分析步驟包括第二信號中第一信號的電力電平的檢查，推斷步驟中分路的存在是在第二信號中的第一信號的電力電平與耗電量計(jì)的電力輸入和變換元件之間的第一信號的電力電平之間的差低于給定閾值的情況中被推斷的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一所述的檢測方法，特征在于產(chǎn)生步驟是通過耗電量計(jì)線路側(cè)的中壓/或低壓變壓器分站執(zhí)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到7之一所述的檢測方法，特征在于產(chǎn)生步驟是通過集成在耗電量計(jì)中的發(fā)送器(CPLO)執(zhí)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9任一所述的檢測方法，特征在于所述步驟以周期方式自動執(zhí)行。
11.一種用于定位在電力配電網(wǎng)上的通過將裝在電力網(wǎng)上的耗電量讀取計(jì)進(jìn)行分路的欺騙行為的方法，其特征在于其包括識別耗電量計(jì)的步驟，對于該耗電量計(jì)實(shí)施用于根據(jù)權(quán)利要求1到10之一的檢測方法來檢測在電力輸入和輸出之間分路的存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于定位的方法，特征在于識別步驟包括通過集成在耗電量計(jì)中的發(fā)送器發(fā)送消息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于定位的方法，特征在于消息發(fā)送器是包括用于產(chǎn)生第一信號的發(fā)送器和/或用于解調(diào)第一信號的接收器的模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于定位的方法，特征在于消息發(fā)送器在與集成在耗電量計(jì)中的模塊不同的頻率操作且包括用于產(chǎn)生第一信號的發(fā)送器和/或用于解調(diào)第一信號的接收器。
15.一種用于檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的裝置，特征在于其包括軟件和/或硬件設(shè)備(14)，其實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1到14之一的方法。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于檢測的裝置，特征在于軟件和/或硬件設(shè)備包括: -用于產(chǎn)生第一信號的兀件， -在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間在耗電量計(jì)層面變更第一信號的變換元件， -用于分析在變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號的元件， -以及用于推斷耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在或不存在的元件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15和16之一所述的用于檢測的裝置，特征在于其包括用于確定流動在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的電力線中的電流強(qiáng)度的元件，所述確定步驟確定獨(dú)立的電流值和/或電流的矢量和和/或微分值。
18.—種耗電量計(jì)，特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求15到17之一所述的檢測裝置的全部或部分。 ·
全文摘要
用于檢測耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的方法和裝置。一種用于檢測耗電量計(jì)(10)的電力輸入(11)和輸出(12)之間的分路(15)的方法，包括下面測試步驟-產(chǎn)生第一信號，-在耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間在耗電量計(jì)層面通過變換元件變更第一信號，-分析變換元件和耗電量計(jì)的電力輸出之間的第二信號，-從前述步驟推斷耗電量計(jì)的電力輸入和輸出之間的分路的存在或不存在。一種實(shí)施該檢測方法的用于定位電力網(wǎng)中的欺騙行為的方法。一種用于檢測耗電量計(jì)的輸入和輸出之間的分路的裝置包括實(shí)施用于檢測方法的設(shè)備(14)。耗電量計(jì)包括用于檢測的裝置。
文檔編號G01R11/24GK103226160SQ20121059928
公開日2013年7月31日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者M·克萊門斯, E·康帝尼, O·庫特勞, F·沃特洛特, C·拉薩爾 申請人:施耐德電器工業(yè)公司