创意无极限，仪表大发明，本次北极星输配电网为大家介绍一项国家发明授权专利——一种电能表快速检测装置和方法。该专利由国家电网公司申请，发明人为赵羡龙、杨立新、侯克男、何凡。
内容说明
本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种对电子式电能表进行快速检测的电能表快速校验装置和方法。
发明背景
目前，窃电不仅给国家和供电企业造成巨大财产损失，还严重威胁着电力设备和人身的安全。因此，供电企业高度重视对窃电的打击。
除了专变用户窃电事件频发之外，居民用户窃电事件也屡有发生。而目前，供电企业打击居民用户窃电主要依靠抄表员和居民提供线索，再结合反窃电专职人员的经验，经上门核查、举证、发单后实施罚款。这种被动式查证不能主动发现大量隐匿窃电事件，而且对用电稽查人员的经验要求很高。再者，居民用户数目庞大，单凭有限的人力资源，查处起来费时，费力，查处难度高，效率低。
因此，本领域急需一种能够帮助稽查人员快速，准确地发现居民用户窃电的工具和装置。
技术领域
本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种对电子式电能表进行快速检测的电能表快速校验装置和方法。
背景技术
目前，窃电不仅给国家和供电企业造成巨大财产损失，还严重威胁着电力设备和人身的安全。因此，供电企业高度重视对窃电的打击。
除了专变用户窃电事件频发之外，居民用户窃电事件也屡有发生。而目前，供电企业打击居民用户窃电主要依靠抄表员和居民提供线索，再结合反窃电专职人员的经验，经上门核查、举证、发单后实施罚款。这种被动式查证不能主动发现大量隐匿窃电事件，而且对用电稽查人员的经验要求很高。再者，居民用户数目庞大，单凭有限的人力资源，查处起来费时，费力，查处难度高，效率低。
因此，本领域急需一种能够帮助稽查人员快速，准确地发现居民用户窃电的工具和装置。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种电能表快速检测装置和方法，该装置和方法具有较好的检测电能表的计量误差从而发现有窃电嫌疑的优点。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种电能表快速检测装置，其特征在于，包括处理器单元和与所述处理器单元相连接的光电转换单元和输入单元、显示单元;
所述光电转换单元，用于捕捉外接标准交流电子负载的电能表的预定数目的脉冲指示灯的闪烁并转换成脉冲信号传送给处理器单元;
所述输入单元，用于接收用户输入的电能表的标准脉冲常数和所述标准交流电子负载的功率，并将其传递给所述处理器单元;其中，
所述处理器单元，用于根据所述脉冲信号、所述电能表的标准脉冲常数和所述标准交流电子负载的功率计算出所述电能表的理论计量电量和实际计量电量，并进一步计算。所述电能表的理论计量电量和实际计量电量两者的误差百分比，输入给所述显示单元。进一步地，优选的是，所述输入单元，进一步接收用户输入的误差百分比阈值，并传递给处理器单元;
所述处理器单元，进一步根据所述误差百分比是否大于所述误差百分比阈值，生成所述电能表有无存在窃电嫌疑的标识，并在所述显示单元上显示校验结果。
一种电能表快速检测的方法，包括：
接收外接标准交流电子负载的电能表的预定数目的脉冲指示灯的闪烁并转换成脉冲信号;
接收来自于用户输入的电能表的标准脉冲常数和所述标准交流电子负载的功率;
根据所述脉冲信号、所述标准交流电子负载的功率和所述标准脉冲常数计算出所述电能表的理论计量电量和实际计量电量，并进一步计算所述电能表的理论计量电量和实际计量电量两者的误差百分比，输入给显示单元。
本发明采取了上述方案以后，所述装置和方法与标准交流电子负载配合使用，对电能表的计量误差进行校验，并发现计量误差较大的电能表，以初步判断电能表是否有被篡改接线以达到窃电目的的嫌疑。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。
图1是本发明电能表快速检测的装置的结构示意图;
图2是本发明电能表快速检测的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下对本发明的工作原理进行详细说明。
对于电子式电能表来说，脉冲常数表示每千瓦小时脉冲的个数，单位为imp/kWh。
由于电能表常数不同，记录相同的电能，常数小的电能表脉冲个数少，常数大的电能表脉冲个数多，并且，上述电能表脉冲常数会标注在电能表面板上。
其中，如果电能表常数为3200imp/kWh，则在用电时电能表的脉冲指示灯将闪烁，当脉冲指示灯闪烁3200次时计数器个位数值将进一位，说明已经使用了1kWh(度)电。
如果用户采用某种方式达到窃电目的，反映在电能表上，就是使电能表达到少计量的效果，而电能表的脉冲常数通常是不可更改的。对于60A居民用电能表，脉冲常数通常为1200imp/kWh。
因此在标准负载运行条件下，通过对电能表的理论计量电量与实际计量电量进行比较，即可发现有窃电嫌疑的用户;也可以直接将脉冲灯闪烁的计数与标准脉冲计数进行比较，来对电能表进行校验。在本申请中，实际计量电量是通过捕捉电能表的脉冲指示灯闪烁来获取的。本申请就是基于这样的思路方法做出的，以下进行举例说明。
假定给用户进线侧施加的标准交流电子负载的功率为1kW，电能表的脉冲常数为1200imp/kWh，在标准负载功率为1kW情况下，1分钟负载所消耗的电能为1kW/60;若电能表的脉冲常数为1200，则每一个脉冲代表消耗电能1/1200kW;在电能表正常计量情况下在1分钟内，计量脉冲闪烁次数应为1/60/(1/1200)=20，即脉冲指示灯应闪烁20次。如果实际上，只闪烁了18次，则该电能表计量误差百分比为(20-18)/20*100%=10%。在一种实施方式中，本发明是通过捕捉脉冲指示灯的闪烁来计算电量来实现本发明的目标的。
本发明利用上述特性，提供了一种电能表快速检测装置，其通过将标准交流电子负载设置于用户进线侧，并向用户侧施加标准交流电子负载，通过捕捉预定数目的电能表脉冲指示灯的闪烁，计算理论计量电量和实际计量电量，并通过将理论计量电量与实际计量电量进行对比，以判断该电能表是否存在计量误差。
如图1所示，所述电能表快速校验装置，包括：处理器单元和与处理器单元相连接的光电转换单元和输入单元、显示单元;
其中，所述光电转换单元，用于捕捉外接标准交流电子负载的电能表的预定数目的脉冲指示灯的闪烁并将其转换成脉冲信号输出给处理器单元;该预定数目是根据需要设置的，例如，可选择捕获20个脉冲，或者更多个脉冲。
所述输入单元，用于接收用户输入的电能表的标准脉冲常数和标准交流电子负载的功率，并将其传递给处理器单元;其中，所述处理器单元，用于根据所述脉冲信号和所述电能表的标准脉冲常数计算出电能表的实际计量电量，例如，在光电转换单元捕获20个脉冲情况下，电能表的脉冲常数为如上所述的1200imp/kWh时，实际计量电量为：20/1200kWh;处理器单元根据所述脉冲信号和所述标准交流电子负载的功率计算出所述电能表的理论计量电量。具体地，在光电转换单元捕获20个脉冲情况下，处理器单元会获得该20个脉冲对应的时间T(单位为秒)，并根据该时间T和标准交流电子负载的功率，例如1kW，计算出理论计量电量，即T/3600× 1000kWh。处理器单元进一步计算所述电能表的理论计量电量和实际计量电量两者的误差百分比，输入给所述显示单元。
并且，在实施例中，所述输入单元，进一步接收用户输入的误差百分比阈值，并传递给处理器单元;
所述处理器单元，根据所述误差百分比是否大于所述误差百分比阈值，生成所述电能表有无存在窃电嫌疑的标识，并在所述显示单元上显示所述校验结果，例如，所述电能表的读数是否有问题。
例如，所述处理器单元，能够当两者的误差百分比超出阈值百分比时，即认为该电能表的读数有问题，该电能表有可能被篡改。
也即是说，本发明装置通过与标准交流电子负载配合使用，能够对电能表的计量误差进行校验，发现计量误差较大的电能表，以初步判断电能表是否有被篡改接线以达到窃电目的的嫌疑。
其中，标准电子负载可采用市面上的出售产品，功率输出范围在1kW-3kW之间可调，在此不进行详细说明。
其中，所述电能表的标准负载功率可通过输入单元进行输入。
在实施例中，所述输入单元，可采用键盘来实现。例如，键盘可包括上翻键、下翻键及确认键。键盘用于设置输入，包括如上文所述的预定数目(校验时间)、标准脉冲常数、标准负载功率等，此外，还可输入电流修正值、数据读取时有无声、光提示，窃电嫌疑发生时有无声、光提示;以及设置红外端口波特率，设置窃电嫌疑阈值等。
并且，所述输入单元也可采用触摸屏来实现，此时触摸屏同时作为显示屏用于显示校验结果。
为了达到对电能表进行管理的目的，在实施例中，所述的电能表快速检测的装置，还设有电能表信息获取单元和存储器单元，分别与所述处理器单元相连接;其中，所述电能表信息获取单元，用于读取电能表的标识并传递到处理器单元中;所述处理器单元，将包括所述电能表的标识、电能表的实际计量电量和理论计量电量两者的误差百分比、有无窃电嫌疑标识的排查数据存储至所述存储器单元中。
具体来说，所述数据结构包括以下任一或者组合的信息：序号、电能表表号、电能表计量电量与标准负载电量比值、标准电子负载后级线路电流值、有无窃电嫌疑标志。
其中，所述存储器单元中存储的文件可以以TXT文本形式存储，且文件命名以排查当天的时间命名。在实施例中，所述存储器单元外接有USB接口，且该USB接口应包括两种功能，第一，读取现场排查数据到PC;第二，充电。读取现场排查数据到PC时，把存储器虚拟成一个U盘，用户只需要以操作U盘的形式把现场排查数据拷贝到PC即可。
其中，上述单元都可以用现有的处理器或者光电采集部件来实现。电能表信息获取单元，例如，所述电能表信息获取单元，可以采用条码扫描器来实现。它扫描电能表外壳上的条形码，扫描结果作为电能表的唯一标识存储到存储器中以用于识别，便于用电排查人员确定电能表的具体安装位置，该单元也可采用红外单元来实现，如红外单元功能是通过电能表的红外线通信端口读取电能表的表号信息，表号结果存储到存储器中，便于用电排查人员确定电能表的具体安装位置。
在配备上述单元情况下，显示屏可额外显示读取条码成功提示、红外读取表号提示、校验状态提示灯等。
此外，如图1所示，本发明还包括了电源单元，其能够为本装置正常工作提供电能，可采用可充电电池或普通电池，并且，在采用可充电电池情况下，还可设有充电管理单元，用于对电池充电进行管理，从而提供充电状态检测、电池电量检测、电量低报警及电量充满提示灯功能。
如图2所示，本发明所述的电能表快速检测的方法，包括：
S201：接收外接标准交流电子负载的电能表的预定数目的脉冲指示灯的闪烁并转换成的脉冲信号;
S202：接收来自于用户输入的电能表的标准脉冲常数和标准电子交流负载的功率;
S203：根据所述脉冲信号、所述标准交流电子负载的功率和标准脉冲常数计算出所述电能表的理论计量电量和实际计量电量;
S204：计算所述电能表的理论计量电量和实际计量电量两者的误差百分比，输入给显示单元; 并且，在优选的实施例中，所述S202中，还包括：接收来自于用户输入的误差百分比阈值;
此时，所述步骤S204后，还包括：
S205：根据所述误差百分比判断所述理论计量电量和实际计量电量两者的误差百分比是否大于所述误差百分比阈值，其中，当大于所述阈值时;
S206：生成所述电能表存在窃电嫌疑的标识，并在显示单元上显示所述电能表的读数有问题，若S205中判断反之，则S206相反处理。
本发明采取了上述方案以后，所述方法与标准交流电子负载配合使用，对电能表
的计量误差进行校验，并发现计量误差较大的电能表，以初步判断电能表是否有被篡改接线以达到窃电目的的嫌疑，能够在用户没有用电情况下校验电能表，在很短的时间内，例如1分钟内就可实现对电能表计量误差的快速校验，具有非常好的技术效果。
需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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