基于智能电表反窃电研究

基于智能电表反窃电研究

张旭星李学冰

广州南方电力集团科技发展有限公司广东广州510000

摘要：一种反遥控窃电的智能电表，包括MCU处理器模块、电源电路。所述MCU处理器模块分别连接时钟电路、通信模块、GPS模块。本文分析了遥控窃电原理，提出了一种反遥控窃电智能电能表。

关键词：窃电；电能表；综合判断

引言

随着现代科技的不断发展，非法分子正在逐渐掌握非法窃电技术，用于电力系统窃电，从而逃避缴费，这种非法行为不仅威胁了国家资源安全，也将对供电企业的经营运营带来经济损失，因此，应利用一些智能化硬件设备和科学技术手段开展反窃电工作，并通过红外和电流电压同时检测的手段，利用MSP430FE427单片机作为控制器，综合判断是否出现遥控窃电现象，才能有效实现防范遥控窃电现象。

1遥控窃电原理

尽管窃电的表现形式尽管多种多样，但最终只能通过改变计量互感器、计量回路和电能表及其连接点等形式实现窃电，只要能监测到以上设备、回路和接点的异常变化或它们反映的参数异常变化，就能发现窃电。现有的遥控窃电装置大致可分为两个部分：控制模块和遥控器。控制模块位于电能表表箱内，遥控器被窃电分子控制在手中。当窃电分子进行遥控信号发射时，控制模块接收后控制电路中的继电器发生动作，使得开关闭合，短接了电能表回路。使得本来经过电能表的电流大幅减少，从电能表计量电能的原理可以得知此时流经电能表的电能几乎为零。当电路巡视人员不在窃电地点周边时，不法分子就利用遥控器进行窃电。该行为具有极大的隐蔽性和反侦查性，一般很难被巡视人员所査获。

2系统总体方案设计

本文所提出的一种反遥控窃电智能电能表由电源电路、时钟电路、通信模块、GPS模块、继电器电路、红外光检测电路、电能表电流检测模块、电流电压采集电路、载波电路等模块构成。系统框图如图1所示。电源电路为上述其他电路持续提供电源。电能表的基础电量计量功能可通过电流电压采集电路结合单片机实现。电能表电流检测模块包括霍尔传感器、信号调理电路和数模转换器。基于电能表电流采集模块和红外光检测电路输入单片机的信号，单片机做出判断是否发生窃电现象。若检测到可疑红外光但是电能表电流未发生大幅变小的情况下，单片机判断为无关红外光，不为窃电现象；若未检测到可疑红外光但电能表电流发生大幅变小的情况，单片机判断为发生大负荷启停，不为窃电现象；若检测到可疑红外光且在极短的时间内电能表电流发生大幅变小，此时单片机判断为窃电现象，确认发生后，继电器电路将窃电电路切除，将窃电时间（时钟电路提供）、地点（GPS模块提供）通过通信模块利用GPRS网络向电力公司报警。继电器电路动作后，只能由电力公司通过载波线路发送开机信号给继电器电路使其复位。从而保证了窃电后，若想使电能表正常工作，必须通过电力公司才行，也保证了窃电现象最大限度上被查获。

图4电压电流采集电路5结论与展望

综上所述，基于红外检测的反遥控窃电的智能电能表设计研究，表明在现有智能电能表远程抄表技术的基础上添加跳闸功能，可以达到预期的防窃电和报警等各项目标。该设计建设后将是一种先进的、有效的基于多维度数据分析的反窃电技术支持设计装置，实时监控用电行为，一旦出现异常即可报警提示，能更有效地防治窃电，保障用电安全和电力企业利益。

参考文献：

[1]葛群英.高科技反窃电技术研究[J].中国高新技术企业.2015（09）

[2]马中锋，王桂娟.浅谈窃电技术与反窃电措施[J].通讯世界.2016（18）