探析防偷电、漏电智能电表箱的设计研究

孙长征

国网山东省电力公司梁山县供电公司 山东济宁 272600

就电力资源而言，其是我国不同行业实现正常运转以及可持续发展的保障，与此同时，电力资源在人们的日常生活中也起着重要的作用。然而，在现阶段的用电检查中，还是存在一系列窃电现象。在科技发展的基础上，窃电水平逐渐增高，窃电技术也在不断发展，造成窃电行为的隐蔽性不断增强，在技术人员检查的过程中很难被发现。该现象导致电力企业在发展的过程中严重受到阻碍，所有，要不断加强对于反窃电技术的研究。

1 窃电现象及危害

窃电单从概念上来说包括主观上的，不交或少交电费；客观上来说，就是非法使用电能的行为。窃电主体包括个人和单位。窃电的范围包括农村和乡镇，窃电的目的包括一般照明、生产经营活动。窃电方式包括单兵作战和有组织犯罪。从近年来偷用电的变化来看，窃电从个体到单位、从农村到城镇、从普通照明到生产经营、从个体到群体犯罪逐步发展。在原有窃电模式的基础上，单位窃电模式逐渐发展成为具有高技术含量的现代智能窃电模式。将窃电方法与以前的方法进行了比较，如私人连接、无电能消耗等。目前，通过安装节能变压器和其它遥控装置，智能地控制了停车和停车的方式。

窃电是非法的，它不仅直接影响用户的日常用电和安全用电，而且严重侵害用户和国家的利益，给供电造成巨大的经济损失。此外，窃电行为直接影响电力系统的安全和稳定，破坏电力系统的供电过程，造成经济损失，同时也会引发各种安全事故。

2 智能电表箱功能实现

智能电表箱可以在传统电表箱基础上进行智能化改造实现，也可以直接使用智能电表箱产品实现，其核心产品是电表箱智能监控单元，门磁传感器、温度传感器、烟感探测器、水浸传感器、雷电感应器、微电流互感器等传感器或信号接入电表箱智能监控单元相应端口，电表箱智能监控单元通过通信接口接入嵌入式监控服务器，最后，通过嵌入式监控服务器的以太网端口接入后台监管软件。根据电表箱工作条件的要求，智能电表箱主要实现以下功能。

（1）配电状态监测功能：实现电表箱市电状态、缺相状态的实时监测，变位输出告警。

（2）配电防雷监测功能：实现电表箱浪涌保护器的后备保护状态、失效状态、雷击次数、泄漏微电流信号实时监测，过限或变位输出告警。

（3）配电环境监测功能：实现电表箱环境温度、火情、进水等环境状况的实时监测，过限或变位输出告警。

（4）安全防范监测功能：实现电表箱开门状态实时监测，变位输出告警。

3 智能电表箱的硬件设计

3.1 采集终端的设计

采集终端包括强磁场感应器、强电击传感器、门禁系统、图像传感器等，其中门禁系统可以有效的监测非法开启电表箱的现象，一般情况，门禁卡由行程开关和IC卡阅读器构成，其中行程开关装置于电表箱门框处，一旦电表箱门被开启后，行程开关处于打开状态，弱电表箱门关闭后其形成开关处于关闭状态。IC阅读器可以有效识别管理人员打开电表箱而不产生警报信息，即管理人员打开电表箱时显示为正常开启。强电击传感器可以利用电磁感应原理产生脉动直流信号，当比较器中通过的电流为异常电流时，就会触发警报装置。强磁场感应器主要识别电表箱体附近的强磁干扰，当电表箱体附近的磁场变化剧烈时，就会触发警报装置。图像采集器是安置于进线箱和计量箱之间的微型摄像头，当警报装置触发时，微型摄像头可自动拍摄电表箱体周围的状况。

3.2 通讯电路的设计

电表箱体是位于住宅小区或办公区域的特定区域，其空间极为有限，因此采用常见的移动通信网络就可以实现数据的传输，通讯方式可选用手机彩信的方式进行。当电表箱的警报装置被触发时或判别为故障时，编辑成预设的短信发送至管理人员。

3.3 短信功能程序的设计

短信功能程序的设计可利用移动通讯网络技术实现，以手机短信指令的方式进行预设信息处理，一旦触发警报，自动处理系统通过识别判定为某一指令警报，然后触发相应的短信信息，进而发送至管理员手机中。一般通过电表箱体的安装地址与管理人员的手机进行绑定，当非正常情况下开启电表箱体或通过强磁干扰等手段造成计量表故障时，通过智能系统的自动判识，进而出发警报发送警报信息，就可以快速的获取哪台电表箱出现了故障或窃电现象等。此外，对于管理人员授予IC卡的管理权限，当管理人员开启电表箱体的过程中，处理器自动识别为正常开启而不触发警报装置。

4 结语

智能化的电表箱体是当前社会经济发展的必备工具之一，不仅可以有效的减少窃电等违法行为发生的几率，还可以实现智能化、远程控制用户用电状况等。打击窃电现象，降低供电线路损耗等问题一直是电力系统急需解决的难题之一。基于此，本文以此为研究对象，提出了智能电表箱的设计应用。本文所设计的智能化电表箱可以有效的打击窃电等行为，为电力系统的健康发展提供借鉴意义。