本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)防竊電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺。

背景技術(shù)：

竊電行為不僅損害國家和電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，而且還危及電網(wǎng)的安全運(yùn)行，因此防竊電技術(shù)一直是電力系統(tǒng)所關(guān)注的重大課題。電力用戶量大面廣，竊電方式多種多樣，新型竊電手段層出不窮，特別是傳統(tǒng)機(jī)械式電能表被電子式電能表取代后，由于電子式電能表元件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)竊電改造后很難發(fā)現(xiàn)，因此需要研制防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺，從而在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行典型竊電方式的驗(yàn)證分析，研究各種竊電方式規(guī)律特點(diǎn)及防范方法，同時(shí)通過仿真學(xué)習(xí)提高防竊電專業(yè)人員的工作能力，并且在此基礎(chǔ)上可以對實(shí)際電網(wǎng)的電氣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷竊電方式，有效區(qū)分線損和竊電帶來的用電量差異現(xiàn)象，進(jìn)行竊電稽查。

到目前為止，出現(xiàn)過一些針對傳統(tǒng)機(jī)械式電能表的反竊電仿真培訓(xùn)裝置和針對電子式電能表的反竊電仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，但這些培訓(xùn)系統(tǒng)的功能比較單一?？紤]到電力系統(tǒng)的實(shí)際電能計(jì)量情況，從仿真實(shí)驗(yàn)完整性來講，需要防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺配置齊全現(xiàn)有的各種通用計(jì)量裝備，平臺能仿真針對電力系統(tǒng)不同通用計(jì)量裝備的各種典型竊電方式，并且仿真平臺供電系統(tǒng)能模擬各種現(xiàn)場供電條件；從仿真實(shí)驗(yàn)開放性來講，要允許在不同通用計(jì)量裝備中設(shè)置竊電點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對新型竊電方式的模擬和前瞻性研究，并可加入防竊電產(chǎn)品，方便開展對各類防竊電產(chǎn)品的檢測和防竊電策略的驗(yàn)證；從仿真實(shí)驗(yàn)互動(dòng)性來講，允許工作人員通過客戶終端與防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺實(shí)現(xiàn)互動(dòng)學(xué)習(xí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺，它能對現(xiàn)有的典型竊電方式進(jìn)行驗(yàn)證分析，并能對新型竊電方式進(jìn)行前瞻性研究，同時(shí)可開展防竊電策略和防竊電產(chǎn)品檢測等方面的研究。

為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺，它包括程控電源單元、初級計(jì)量測試單元、竊電模擬單元、通用計(jì)量裝置、待檢測防竊電產(chǎn)品單元、通訊服務(wù)器和客戶終端單元；

所述的通用計(jì)量裝置由五個(gè)獨(dú)立的計(jì)量單元組成，分別為高供高計(jì)計(jì)量單元、高供低計(jì)計(jì)量單元、桿上公變計(jì)量單元、低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元，這五個(gè)獨(dú)立的計(jì)量單元都按通用規(guī)范將各自單元內(nèi)的電器和儀表進(jìn)行連接；

所述的程控電源單元包括三相程控電壓源、單相程控電壓源、三相升壓器、單相升壓器、單相程控電流源和單相升流器，程控電源單元中的三相程控電壓源與三相升壓器相連輸出三相電壓，單相程控電壓源與單相升壓器相連輸出單相電壓，單相程控電流源與單相升流器相連輸出單相電流；

所述的程控電源單元以虛功方式分別給通用計(jì)量裝置中的高供高計(jì)計(jì)量單元、高供低計(jì)計(jì)量單元、桿上公變計(jì)量單元、低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元供電，程控電源單元與這五個(gè)獨(dú)立的計(jì)量單元之間都依次接入了相應(yīng)的初級計(jì)量測試單元和竊電模擬單元；

所述的竊電模擬單元對高供高計(jì)計(jì)量單元、高供低計(jì)計(jì)量單元、低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元進(jìn)行相應(yīng)的無表/越表竊電、攻擊計(jì)量回路竊電以及攻擊電能表竊電這三大類竊電方式模擬；所述的桿上公變計(jì)量單元不進(jìn)行竊電模擬，它與低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元共同組成低壓供電系統(tǒng)，進(jìn)行線損模擬仿真計(jì)算，待檢測防竊電產(chǎn)品單元通過不同計(jì)量單元的各計(jì)量點(diǎn)處進(jìn)行竊電模擬，從而開展對防竊電產(chǎn)品的檢測及防竊電策略的驗(yàn)證。

本實(shí)用新型從滿足防竊電仿真實(shí)驗(yàn)的完整性、開放性和互動(dòng)性等要求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)了防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺的多種實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)功能，這樣的多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺未見有專利和文獻(xiàn)報(bào)道。

進(jìn)一步，所述的高供高計(jì)計(jì)量單元包括機(jī)柜及安裝在機(jī)柜上的防竊電通訊控制器、三相三線智能表、Ⅲ型用電采集終端、聯(lián)合接線盒、數(shù)字顯示式電壓表、數(shù)字顯示式電流表、高壓電壓互感器和高壓電流互感器。

進(jìn)一步，所述的高供低計(jì)計(jì)量單元包括機(jī)柜及安裝在機(jī)柜上的防竊電通訊控制器、三相四線智能表、Ⅲ型用電采集終端、聯(lián)合接線盒、數(shù)字顯示式電壓表、數(shù)字顯示式電流表和電流互感器。

進(jìn)一步，所述的桿上公變計(jì)量單元包括框體及安裝在框體上的真空斷路器、高壓跌落保險(xiǎn)、50kVA變壓器殼體、漏電保護(hù)器、三相四線電能表、Ⅲ型用電采集終端和聯(lián)合接線盒。

進(jìn)一步，所述的低供低計(jì)三相計(jì)量單元包括機(jī)柜及安裝在機(jī)柜上的三相計(jì)量箱、三相四線智能表、Ⅲ型用電采集終端、聯(lián)合接線盒、數(shù)字顯示式電壓表、數(shù)字顯示式電流表和電流互感器。

進(jìn)一步，所述的低供低計(jì)單相計(jì)量單元包括多路電壓互感器、單相標(biāo)準(zhǔn)電能表、電流互感器、誤差計(jì)算器和短接繼電器。

進(jìn)一步，所述的初級計(jì)量測試單元采用基于無線電流采集模塊的負(fù)荷監(jiān)測儀以及高壓電能表、三相三線智能表、三相四線智能表和單相標(biāo)準(zhǔn)電能表中的一種相關(guān)電能表。

進(jìn)一步，所述的客戶終端單元包括多臺與通訊服務(wù)器連接的客戶終端。

本實(shí)用新型具有的有益效果是：（1）程控電源單元能分別提供三相及單相的高壓和低壓仿真實(shí)驗(yàn)電源，通用計(jì)量裝置設(shè)置了高供高計(jì)計(jì)量單元、高供低計(jì)計(jì)量單元、桿上公變計(jì)量單元、低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元，而竊電模擬單元能進(jìn)行無表/越表竊電、攻擊計(jì)量回路竊電以及攻擊電能表竊電這三大類竊電方式的模擬仿真，因此能模擬現(xiàn)場供電條件和仿真針對電力系統(tǒng)現(xiàn)有典型計(jì)量裝備的各種典型竊電方式，從而可以系統(tǒng)地對各個(gè)竊電方式進(jìn)行分析總結(jié)，找出相應(yīng)竊電方式規(guī)律特點(diǎn)及防范方法；（2）通過在通用計(jì)量裝置中不同計(jì)量單元的計(jì)量點(diǎn)處設(shè)置竊電點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對新型竊電方式的模擬，從而可以對新型竊電方式進(jìn)行前瞻性研究，因此多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺是一種開放式竊電方式仿真實(shí)驗(yàn)平臺；（3）多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺可加入防竊電產(chǎn)品，方便開展對各類防竊電產(chǎn)品的檢測和防竊電策略的驗(yàn)證。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。

圖中：1是程控電源單元、2是初級計(jì)量測試單元、3是竊電模擬單元、4是通用計(jì)量裝置、5是待檢測防竊電產(chǎn)品單元、6是通訊服務(wù)器、7是客戶終端單元、4-1是高供高計(jì)計(jì)量單元、4-2是高供低計(jì)計(jì)量單元、4-3是桿上公變計(jì)量單元、4-4是低供低計(jì)三相計(jì)量單元、4-5是低供低計(jì)單相計(jì)量單元。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺，它由程控電源單元1、初級計(jì)量測試單元2、竊電模擬單元3、通用計(jì)量裝置4、待檢測防竊電產(chǎn)品單元5、通訊服務(wù)器6和客戶終端單元7組成。通用計(jì)量裝置4由五個(gè)獨(dú)立的計(jì)量單元組成，分別為高供高計(jì)計(jì)量單元4-1、高供低計(jì)計(jì)量單元4-2、桿上公變計(jì)量單元4-3、低供低計(jì)三相計(jì)量單元4-4和低供低計(jì)單相計(jì)量單元4-5。程控電源單元1由三相程控電壓源、單相程控電壓源、三相升壓器、單相升壓器、單相程控電流源和單相升流器組成。初級計(jì)量測試單元2采用基于無線電流采集模塊的負(fù)荷監(jiān)測儀以及高壓電能表、三相三線智能表、三相四線智能表和單相標(biāo)準(zhǔn)電能表中的一種相關(guān)電能表。高供高計(jì)計(jì)量單元4-1由機(jī)柜及安裝在機(jī)柜上的防竊電通訊控制器、三相三線智能表、Ⅲ型用電采集終端、聯(lián)合接線盒、數(shù)字顯示式電壓表、數(shù)字顯示式電流表、高壓電壓互感器和高壓電流互感器組成。高供低計(jì)計(jì)量單元4-2由機(jī)柜和安裝在機(jī)柜上的防竊電通訊控制器、三相四線智能表、Ⅲ型用電采集終端、聯(lián)合接線盒、數(shù)字顯示式電壓表、數(shù)字顯示式電流表和電流互感器組成。桿上公變計(jì)量單元4-3由框體和安裝在框體上的真空斷路器、高壓跌落保險(xiǎn)、50kVA變壓器殼體、漏電保護(hù)器、三相四線電能表、Ⅲ型用電采集終端和聯(lián)合接線盒組成。低供低計(jì)三相計(jì)量單元4-4由機(jī)柜和安裝在機(jī)柜上的三相計(jì)量箱、三相四線智能表、Ⅲ型用電采集終端、聯(lián)合接線盒、數(shù)字顯示式電壓表、數(shù)字顯示式電流表和電流互感器組成。低供低計(jì)單相計(jì)量單元4-5由多路電壓互感器、單相標(biāo)準(zhǔn)電能表、電流互感器、誤差計(jì)算器和短接繼電器組成。客戶終端單元為多臺與通訊服務(wù)器連接的客戶終端。

通用計(jì)量裝置4中的高供高計(jì)計(jì)量單元4-1、高供低計(jì)計(jì)量單元4-2、桿上公變計(jì)量單元4-3、低供低計(jì)三相計(jì)量單元4-4和低供低計(jì)單相計(jì)量單元4-5都按通用規(guī)范將各自單元內(nèi)的電器和儀表進(jìn)行連接，形成獨(dú)立的計(jì)量柜子。程控電源單元1中的三相程控電壓源與三相升壓器相連輸出三相電壓，單相程控電壓源與單相升壓器相連輸出相電壓，單相程控電流源與單相升流器相連輸出單相電流。程控電源單元1分別以虛功方式給通用計(jì)量裝置4中的高供高計(jì)計(jì)量單元4-1、高供低計(jì)計(jì)量單元4-2、桿上公變計(jì)量單元4-3、低供低計(jì)三相計(jì)量單元4-4和低供低計(jì)單相計(jì)量單元4-5供電，程控電源單元1與這五個(gè)獨(dú)立的計(jì)量單元之間都依次接入了相應(yīng)的初級計(jì)量測試單元2和竊電模擬單元3。

所述的竊電模擬單元3對高供高計(jì)計(jì)量單元、高供低計(jì)計(jì)量單元、低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元進(jìn)行相應(yīng)的無表/越表竊電、攻擊計(jì)量回路竊電以及攻擊電能表竊電這三大類竊電方式模擬。

高供高計(jì)計(jì)量單元4-1的竊電方式模擬包括電壓互感器斷線竊電方式、繞越互感器跨接竊電方式、二次電壓回路斷線竊電方式、二次電壓回路分壓竊電方式、二次電壓回路錯(cuò)相竊電方式、二次電流回路開路竊電方式、二次電流回路分流竊電方式、二次電流回路錯(cuò)相竊電方式、二次電流回路反接竊電方式、二次電流回路更換電流互感器變比竊電方式、二次回路短接竊電方式、遙控聯(lián)合接線盒電流回路短接竊電方式、強(qiáng)磁干擾竊電方式、高頻干擾竊電方式和高壓脈沖竊電方式。

高供低計(jì)計(jì)量單元4-2的竊電方式模擬包括繞越互感器竊電方式、二次電流回路開路竊電方式、二次電流回路分流竊電方式、二次電流回路錯(cuò)相竊電方式、二次電流回路反接竊電方式、二次電流回路更換電流回路變比竊電方式、二次回路短接竊電方式、遙控聯(lián)合接線盒電流回路短接竊電方式、強(qiáng)磁干擾竊電方式、高頻干擾竊電方式和高壓脈沖竊電方式。

低供低計(jì)三相計(jì)量單元4-4的竊電方式模擬包括電壓連片開路或接觸不良竊電方式、電壓線圈串聯(lián)電阻等電子元件分壓竊電方式、加接旁路線繞越電表竊電方式、短接電表電流端子竊電方式、錳銅電阻點(diǎn)焊及剪開錳銅信號線竊電方式、電流采樣回路并聯(lián)或串接電阻竊電方式、更換電壓采樣回路分級采樣電阻竊電方式、植入遙控器繞越分流竊電方式、強(qiáng)磁干擾竊電方式、高頻干擾竊電方式和高壓脈沖竊電方式。

低供低計(jì)單相計(jì)量單元4-5的竊電方式模擬包括加接旁路線繞越電表竊電方式、短接電能表電流端子竊電方式、斷零線竊電方式、錳銅電阻點(diǎn)焊及剪開錳銅信號線竊電方式、電流采樣回路并聯(lián)或串接電阻竊電方式、更換電壓采樣回路分級采樣電阻竊電方式、植入遙控器繞越分流竊電方式、強(qiáng)磁干擾竊電方式、高頻干擾竊電方式和高壓脈沖竊電方式。

桿上公變計(jì)量單元4-3不進(jìn)行竊電模擬，它與低供低計(jì)三相計(jì)量單元4-4和低供低計(jì)單相計(jì)量單元4-5共同組成低壓供電系統(tǒng)，可進(jìn)行線損模擬仿真計(jì)算，待檢測防竊電產(chǎn)品單元5通過在防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺不同計(jì)量單元的各計(jì)量點(diǎn)處進(jìn)行竊電模擬，從而開展對防竊電產(chǎn)品的檢測及防竊電策略的驗(yàn)證。

本實(shí)施例具體設(shè)計(jì)參數(shù)為：

本實(shí)用新型多功能防竊電仿真實(shí)驗(yàn)平臺的高壓額定仿真電壓為10kV/50Hz，高壓額定仿真電流為500A/50Hz，低壓額定仿真電壓為220V/50Hz，低壓額定仿真電流為1000A/50Hz，各計(jì)量單元的互感器為0.2級，電能表為1級，客戶終端單元最大客戶終端數(shù)為10，高供高計(jì)計(jì)量單元、高供低計(jì)計(jì)量單元、低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元都能進(jìn)行相應(yīng)的無表/越表竊電、攻擊計(jì)量回路竊電以及攻擊電能表竊電這三大類竊電方式的模擬仿真及計(jì)算，每大類的竊電方式模擬都包含了現(xiàn)有典型的竊電方式以及遙控聯(lián)合接線盒電流回路短接竊電方式、強(qiáng)磁干擾竊電方式、高頻干擾竊電方式和高壓脈沖竊電方式，一次完整防竊電模擬及計(jì)算分析的最長時(shí)間為30秒，桿上公變計(jì)量單元不進(jìn)行竊電模擬，它與低供低計(jì)三相計(jì)量單元和低供低計(jì)單相計(jì)量單元共同組成低壓供電系統(tǒng)，可進(jìn)行線損模擬仿真計(jì)算。

本實(shí)用新型說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。

應(yīng)該理解到的是：上述實(shí)施例只是對本實(shí)用新型的說明，而不是對本實(shí)用新型的限制，任何不超出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的實(shí)用新型創(chuàng)造，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。