ES2731672B2 - DETECTION METHOD OF FRAUDULENT HANDLING IN THE TERMINAL OF ELECTRICAL ENERGY METERS - Google Patents
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Description
D E S C R I P C I Ó ND E S C R I P T I O N
MÉTODO DE DETECCIÓN DE MANIPULACIÓN FRAUDULENTA EN EL BORNERO FRAUDULENT HANDLING DETECTION METHOD AT THE TERMINAL
DE CONTADORES DE ENERGÍA ELÉCTRICAOF ELECTRICAL ENERGY METERS
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención tiene por objeto principal un método que permite detectar el fraude en contadores eléctricos monofásicos o trifásicos, ya sean convencionales (disco de inducción) o digitales.The main object of the present invention is a method that makes it possible to detect fraud in single-phase or three-phase electrical meters, whether conventional (induction disk) or digital.
En concreto, el fraude que se puede detectar con el método propuesto es la manipulación en las conexiones de los conductores procedentes de la red y carga al bornero del contador. El método se puede llevar a cabo sin necesidad de retirar la tapa cubrebornes.Specifically, the fraud that can be detected with the proposed method is the manipulation of the connections of the conductors coming from the network and charging the terminal block of the meter. The method can be carried out without removing the terminal cover.
El método se basa en la medida de la densidad de flujo magnético o campo magnético en una determinada zona de la superficie frontal del contador. A partir de dicha medida se calculan los valores de unos indicadores que permiten determinar si el contador ha sido manipulado o no.The method is based on the measurement of the magnetic flux density or magnetic field in a certain area of the front surface of the meter. From this measure, the values of some indicators are calculated that make it possible to determine whether the meter has been manipulated or not.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Los contadores monofásicos del estado de la técnica comprenden una parte fija y una tapa cubrebornes, unidas entre sí mediante tornillería. La tapa cubrebornes se desmonta para poder conectar al contador los extremos de los conductores de fase y neutro del lado red con los respectivos conductores de fase y neutro del lado carga. En el interior del contador monofásico se encuentran, básicamente, un circuito amperimétrico, un circuito voltimétrico y un bornero de conexión a la red y a la carga.The single-phase meters of the state of the art comprise a fixed part and a terminal cover, joined together by screws. The terminal cover is removed to connect the ends of the phase and neutral conductors on the mains side to the meter with the respective phase and neutral conductors on the load side. Inside the single-phase meter there are basically an amperometric circuit, a voltometric circuit and a terminal block for connection to the network and the load.
En los contadores trifásicos el esquema es similar, pero con dos conductores de fase adicionales tanto en el lado de red como en el lado de carga, por lo que no se ha considerado necesario representarlo gráficamente.In three-phase meters the scheme is similar, but with two additional phase conductors both on the grid side and on the load side, so it has not been considered necessary to represent it graphically.
Existen diversos métodos para reducir fraudulentamente la medida de consumo de energía eléctrica en los contadores eléctricos. Uno de ellos, empleado habitualmente, consiste en manipular las conexiones del bornero. Para ello el defraudador rompe el precinto y mediante un destornillador afloja la tomillería de la tapa cubrebornes, permitiendo su retirada para acceder al bornero.There are various methods to fraudulently reduce the measurement of electrical energy consumption in electrical meters. One of them, regularly employed, consists of manipulating the terminal block connections. To do this, the fraudster breaks the seal and, using a screwdriver, loosens the screwdriver of the terminal cover, allowing its removal to access the terminal block.
Existen dos posibilidades de manipular las conexiones. La primera opción, de ahora en adelante fraude tipo 1, consiste en puentear los bornes correspondientes al circuito amperimétrico. Por ejemplo se puede añadir una conexión eléctrica fraudulenta entre un borne de conexión a red y un borne de conexión a carga. Esto permite establecer un camino paralelo al original para reducir la corriente por el circuito amperimétrico y por ende la energía medida por el contador.There are two possibilities to manipulate the connections. The first option, from now on type 1 fraud, consists of bridging the terminals corresponding to the amperometric circuit. For example, a fraudulent electrical connection can be added between a grid connection terminal and a load connection terminal. This allows a path parallel to the original to be established to reduce the current through the amperometric circuit and therefore the energy measured by the meter.
En el caso de contadores trifásicos el fraude tipo 1 admite variantes, como insertar una conexión fraudulenta directa entre las conexiones de red y carga de una cualquiera de las tres fases, insertar dos conexiones fraudulentas directas entre dos de las tres fases o insertar tres conexiones fraudulentas, una por fase.In the case of three-phase meters, type 1 fraud admits variants, such as inserting a direct fraudulent connection between the network and load connections of any one of the three phases, inserting two direct fraudulent connections between two of the three phases, or inserting three fraudulent connections , one per phase.
La segunda opción, de ahora en adelante fraude tipo 2, consiste en abrir el circuito voltimétrico. Esto se consigue desconectando del bornero los conductores de red y su correspondiente de igual tensión en el lado de carga y conectándolos directamente entre sí.The second option, from now on type 2 fraud, consists of opening the voltmeter circuit. This is achieved by disconnecting the network conductors and their corresponding of equal voltage on the load side from the terminal block and connecting them directly to each other.
Cualquiera de estos dos tipos de fraude se detectan visualmente abriendo la tapa cubrebornes, pero se trata de un método invasivo. Actualmente, con la instalación de contadores digitales telegestionados, la inspección presencial no es tan habitual como con los contadores de inducción ya que el consumo periódico de energía puede telemedirse. Es por ello que, actualmente, se están desarrollando métodos de detección remota de fraude.Either of these two types of fraud is visually detected by opening the terminal cover, but it is an invasive method. Currently, with the installation of remote-managed digital meters, face-to-face inspection is not as common as with induction meters since periodic energy consumption can be remotely measured. That is why remote fraud detection methods are currently being developed.
Un primer método conocido de detección remota del fraude es el análisis de la evolución del consumo con el tiempo. Con este método de detección se detecta más fácilmente el fraude tipo 2. Esto es debido a que, en el fraude tipo 1, el contador marca un cierto consumo inferior al normal. Dicho consumo registrado por el contador depende de la resistencia del conductor o conductores que componen la conexión que ha sido puenteada y sobre todo de la resistencia de contacto de los extremos de dicha conexión a los bornes en los que se ha conectado. A first known method of remote detection of fraud is the analysis of the evolution of consumption over time. With this detection method, type 2 fraud is more easily detected. This is because, in type 1 fraud, the meter marks a certain consumption below normal. Said consumption registered by the meter depends on the resistance of the conductor or conductors that make up the connection that has been bridged and above all on the contact resistance of the ends of said connection to the terminals in which it has been connected.
Sin embargo, en el fraude tipo 2 el consumo es nulo durante el período de tiempo que dura el fraude. Tanto en el contador convencional (lectura manual) como en el telegestionado, un consumo nulo durante meses es fácilmente detectable por las compañías distribuidoras mediante la comparación con consumos del mismo abonado en períodos pasados.However, in type 2 fraud, consumption is zero during the period of time that the fraud lasts. Both in the conventional meter (manual reading) and in the remote-managed one, a zero consumption for months is easily detectable by the distribution companies by comparing it with the consumption of the same subscriber in past periods.
No obstante, el fraude tipo 2 se practica generalmente durante periodos cortos de tiempo, precisamente para evitar la detección por parte de las compañías eléctricas. Así pues, el resultado en el consumo durante el período de tarifación puede llegar a ser similar al generado con el fraude tipo 1.However, type 2 fraud is generally practiced for short periods of time, precisely to avoid detection by power companies. Thus, the result in consumption during the charging period can be similar to that generated with type 1 fraud.
Sea cual sea el tipo de fraude, este método de detección presenta como mayores problemas asociados el hecho de que es necesario disponer, dependiendo del porcentaje de energía defraudada, de un número determinado de meses de consumo sin fraude en cada abonado. Estos datos son necesarios para conocer el consumo típico del abonado y además es necesario suponer que dicho abonado tiene unos hábitos de consumo que no cambian sustancialmente. Otra desventaja de este método es que se basa en cálculos estadísticos que llevan asociado un porcentaje de errores determinado en las predicciones.Regardless of the type of fraud, this detection method presents as major associated problems the fact that it is necessary to have, depending on the percentage of defrauded energy, a certain number of months of fraud-free consumption for each subscriber. These data are necessary to know the typical consumption of the subscriber and it is also necessary to assume that said subscriber has consumption habits that do not change substantially. Another disadvantage of this method is that it is based on statistical calculations that are associated with a certain percentage of errors in the predictions.
En el estado de la técnica se conocen otros métodos para detectar tanto el fraude tipo 1 como el 2. Por ejemplo, para detectar fraude tipo 1 se conoce un método basado en el uso de un sensor de intensidad dispuesto en el interior del contador, que mide la corriente por el circuito amperimétrico, y otro sensor de intensidad dispuesto en el exterior, en el punto de acometida. La medida del sensor interno se envía a modo de canal de comunicaciones a través del propio cable de acometida al sensor externo y se comparan, detectándose el posible fraude si ambas medidas son distintas.In the state of the art, other methods are known to detect both type 1 and type 2 fraud. For example, to detect type 1 fraud a method is known based on the use of an intensity sensor arranged inside the meter, which it measures the current through the amperometric circuit, and another intensity sensor arranged outside, at the connection point. The internal sensor measurement is sent as a communication channel through the connection cable itself to the external sensor and they are compared, detecting possible fraud if both measurements are different.
En cuanto al fraude tipo 2 se conoce un método aplicable en contadores de inducción, basado en la inserción de un sensor efecto Hall en la bobina del circuito voltimétrico y de otro en el circuito amperimétrico. De este modo si se abre el circuito voltimétrico el sensor Hall de la bobina voltimétrica mide un campo nulo y el de la amperimétrica no, detectándose así el fraude. Con los actuales contadores digitales el fraude tipo 2 es muy sencillo de detectar ya que la tensión que marca el contador es nula. Regarding type 2 fraud, a method applicable to induction meters is known, based on the insertion of a Hall effect sensor in the coil of the voltmeter circuit and another in the amperometric circuit. In this way, if the voltmeter circuit is opened, the Hall sensor of the voltmeter coil measures a null field and that of the ammeter does not, thus detecting fraud. With current digital meters, type 2 fraud is very easy to detect since the voltage indicated by the meter is zero.
Otra solución conocida que trata de evitar el fraude en la manipulación del bornero es la detección de la extracción de la tapa cubrebornes mediante un pequeño conmutador que cambia de estado y genera una señal de alarma cuando esto ocurre.Another known solution that tries to avoid fraud in the manipulation of the terminal block is the detection of the removal of the terminal cover by means of a small switch that changes state and generates an alarm signal when this occurs.
Del estado de la técnica se conoce también un método de detección de presencia de fuentes de campo magnético externas al contador (como por ejemplo imanes, bobinas, etc.) que hayan sido colocadas de manera que afecten al correcto funcionamiento del contador. Para ello se emplean sensores de campo magnético dispuestos en el interior del contador que aportan información sobre campos magnéticos externos que estén interfiriendo con el contador.A method of detecting the presence of magnetic field sources external to the meter (such as magnets, coils, etc.) that have been placed in such a way as to affect the correct operation of the meter is also known from the state of the art. To do this, magnetic field sensors are used located inside the meter that provide information on external magnetic fields that are interfering with the meter.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
El método de detección de manipulación fraudulenta en el bornero de contadores de energía eléctrica de la presente invención permite realizar la detección sin tener que abrir el contador, de forma rápida y fiable.The method of detecting fraudulent tampering in the electrical energy meter terminal block of the present invention allows the detection to be carried out without having to open the meter, quickly and reliably.
En los contadores eléctricos, por ejemplo los monofásicos, los conductores fase lado red y neutro lado red se conectan respectivamente con los conductores fase lado carga y neutro lado carga mediante un bornero alojado en el interior del contador. La corriente eléctrica que entra por el borne de conexión del conductor fase lado red hacia el circuito amperimétrico sale por el borne de conexión del conductor fase lado carga. Por el conductor neutro lado red retorna la misma corriente desde el neutro lado carga. Sea como sea el contador (de inducción o digital, apantallado magnéticamente o no) las corrientes por los cuatro conductores (en el caso de un contador monofásico) generan en un punto exterior al contador, un campo magnético vectorial que se distribuye en todas las direcciones.In electric meters, for example single-phase, the line-side phase conductors and line-side neutral are connected respectively with the load-side phase conductors and load-side neutral through a terminal block housed inside the meter. The electric current that enters through the mains side phase conductor connection terminal towards the amperometric circuit exits through the load side phase conductor connection terminal. The same current returns from the neutral conductor on the mains side from the neutral on the load side. Regardless of the meter (induction or digital, magnetically shielded or not), the currents through the four conductors (in the case of a single-phase meter) generate, at a point outside the meter, a vector magnetic field that is distributed in all directions .
El campo magnético vectorial en cualquier punto exterior al contador está definido por tres componentes cartesianas. Esta distribución se puede caracterizar mediante un dispositivo detector de campos magnéticos, dispuesto fuera del contador. La inserción fraudulenta entre las conexiones de fase de red y fase de carga (fraude tipo 1) provoca la aparición de una corriente que no entra al contador y que genera un campo magnético que se superpone al campo existente. Si se compara la nueva distribución con la distribución original mediante uno o varios indicadores como por ejemplo la variación de uno de los campos a lo largo de una línea o un cociente entre dos de los campos en un determinado punto, se consigue detectar el fraude si dicho cambio es lo suficientemente apreciable como para no ser atribuido a errores de medida, interferencias externas o cualquier otra causa ajena al fraude en sí.The vector magnetic field at any point outside the counter is defined by three Cartesian components. This distribution can be characterized by a magnetic field detector device, arranged outside the meter. The fraudulent insertion between the connections of the network phase and the load phase (fraud type 1) causes the appearance of a current that does not enter the meter and that generates a magnetic field that is superimposed on the existing field. If the new distribution is compared with the original distribution by means of one or more indicators such as the variation of one of the fields along a line or a ratio between two of the fields at a certain point, it is possible to detect fraud if said change is appreciable enough not to be attributed to measurement errors, external interference or any other cause other than the fraud itself.
Gracias a este método la detección no requiere la extracción de la tapa cubrebornes, agilizándose por tanto la inspección de los contadores por parte del personal y reduciéndose el coste que actualmente conlleva para las compañías distribuidoras la detección presencial del fraude.Thanks to this method, the detection does not require the removal of the terminal cover, thus speeding up the inspection of the meters by the staff and reducing the cost that the face-to-face detection of fraud currently entails for distribution companies.
Este método también se puede emplear para detectar el fraude tipo 2. Cuando se desconectan del bornero los conductores neutro de red y neutro de carga y se conectan directamente entre sí se cambia la estructura espacial el campo magnético y dicho cambio se puede detectar de la misma forma fuera del contador.This method can also be used to detect type 2 fraud. When the mains neutral and load neutral conductors are disconnected from the terminal block and connected directly to each other, the spatial structure changes the magnetic field and this change can be detected from the same way off the counter.
En función de la potencia consumida por la carga, las componentes del campo magnético fuera del contador tienen diferente magnitud, por lo que es necesario para la correcta ejecución del método determinar unos indicadores suficientemente invariantes frente al valor de la corriente que tenga el contador en cada momento. Para asegurar la correcta elección de los indicadores es necesario localizar un conjunto de puntos cuyas componentes del campo varíen de igual manera. Preferentemente se elegirán puntos cuyas componentes varíen de forma predominantemente lineal con la corriente.Depending on the power consumed by the load, the components of the magnetic field outside the meter have different magnitudes, so it is necessary for the correct execution of the method to determine indicators that are sufficiently invariant compared to the value of the current that the meter has in each moment. To ensure the correct choice of indicators, it is necessary to locate a set of points whose field components vary in the same way. Preferably points will be chosen whose components vary predominantly linearly with the current.
Si dichos puntos se localizan encima de la tapa cubrebornes del contador y a cierta distancia de las pantallas magnéticas que eventualmente protejan los circuitos amperimétricos y voltimétricos, la variación del campo con la corriente es sensiblemente lineal. Adicionalmente se pueden definir unos umbrales suficientemente seguros para tener en cuenta las posibles contribuciones que puedan afectar a este comportamiento ideal (interferencias de contadores contiguos, errores de medida, variación no lineal del campo, etc.).If these points are located above the terminal cover of the meter and at a certain distance from the magnetic screens that eventually protect the amperometric and voltometric circuits, the variation of the field with the current is substantially linear. Additionally, sufficiently safe thresholds can be defined to take into account the possible contributions that may affect this ideal behavior (interferences from adjacent counters, measurement errors, non-linear field variation, etc.).
Para cada tipo de contador monofásico deberá realizarse un estudio previo con objeto de fijar los puntos de medida y las magnitudes de medida en cada punto.For each type of single-phase meter, a preliminary study must be carried out in order to set the measurement points and the measurement magnitudes at each point.
La mayor ventaja de la presente invención frente a métodos propuestos previamente es que evita realizar modificaciones internas en el contador ya que la detección se realiza mediante dispositivos externos portátiles dispuestos suficientemente próximos al contador. Este hecho facilita enormemente la aplicación del método y aumenta su versatilidad ya que puede emplearse en modelos de contadores de diferentes fabricantes.The greatest advantage of the present invention over previously proposed methods is that it avoids making internal modifications to the meter since detection is This is done by means of portable external devices arranged close enough to the meter. This fact greatly facilitates the application of the method and increases its versatility since it can be used in meter models from different manufacturers.
Lo único necesario es acercar el dispositivo medidor a la superficie frontal del contador para captar un valor suficiente de campo generado por dicho contador. Es decir, es necesario evitar los efectos indeseados de interferencias causadas por otros contadores o elementos contiguos. Así pues es necesario desmontar previamente cualquier envolvente protectora frente a contactos directos.The only thing necessary is to bring the measuring device closer to the front surface of the meter to capture a sufficient field value generated by said meter. That is, it is necessary to avoid the unwanted effects of interference caused by other counters or neighboring elements. Therefore, it is necessary to previously disassemble any protective enclosure against direct contacts.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and with the aim of helping a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of a practical embodiment thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
Figura 1a.- Muestra una vista frontal de un contador monofásico.Figure 1a.- Shows a front view of a single-phase meter.
Figura 1b.- Muestra una vista del contador monofásico de la figura 1a en la que se han representado los elementos internos.Figure 1b.- Shows a view of the single-phase meter of figure 1a in which the internal elements have been represented.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de un contador que está siendo manipulado, ya con el precinto roto.Figure 2.- Shows a perspective view of a meter that is being manipulated, with the seal already broken.
Figura 3a.- Muestra un bornero con una manipulación de conexiones correspondiente con un fraude tipo 1.Figure 3a.- Shows a terminal block with a manipulation of connections corresponding to a type 1 fraud.
Figura 3b.- Muestra un bornero con una manipulación de conexiones correspondiente con un fraude tipo 2.Figure 3b.- Shows a terminal block with a manipulation of connections corresponding to a type 2 fraud.
Figura 4.- Muestra un contador sin la tapa cubrebornes y con la representación del campo magnético generado cuando el contador no ha sido manipulado. Figure 4.- Shows a meter without the terminal cover and with the representation of the magnetic field generated when the meter has not been manipulated.
Figura 5a.- Muestra una contador como el de la figura 4 que ha sido manipulado con un fraude tipo 1.Figure 5a.- Shows a meter like the one in figure 4 that has been manipulated with a type 1 fraud.
Figura 5b.- Muestra una contador como el de la figura 4 que ha sido manipulado con un fraude tipo 2.Figure 5b.- Shows a meter like the one in figure 4 that has been manipulated with a type 2 fraud.
Figura 6.- Muestra una vista frontal y una lateral de un contador monofásico CERM1.Figure 6.- Shows a front view and a side view of a CERM1 single-phase meter.
Figura 7.- Muestra una vista del contador monofásico CERM1 de la figura 6 en la que se muestra la posición de los puntos de medida para la detección de manipulación según el método de la presente invención.Figure 7.- Shows a view of the single-phase meter CERM1 of figure 6 in which the position of the measurement points for the detection of tampering according to the method of the present invention is shown.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
A continuación se describen, con ayuda de las figuras 1 a 7, unos ejemplos de realización de la invención.Hereinafter, some embodiments of the invention are described with the aid of FIGS. 1 to 7.
Como se ha descrito previamente, las manipulaciones fraudulentas que se llevan a cabo en contadores, tanto monofásicos como trifásicos, se pueden englobar en dos tipologías. Para comprender mejor cómo se realizan dichas manipulaciones se ha representado en las figuras 1a y 1b un contador, en este caso monofásico, y se han señalado sus elementos esenciales.As previously described, fraudulent manipulations that are carried out in meters, both single-phase and three-phase, can be grouped into two types. To better understand how these manipulations are carried out, a meter, in this case single-phase, has been represented in Figures 1a and 1b, and its essential elements have been indicated.
Como se puede ver en la figura 1a, el exterior del contador está protegido por una parte fija (1) que permite además su anclaje a la pared o al lugar en el que se vaya a instalar, y por una tapa cubrebornes (2) que es desmontable y que queda unida a la parte fija (1) por tornillería (3). Se pueden ver también los cables de conexión al lado red, más concretamente el conductor fase del lado red (LR) y el conductor neutro del lado red (NR), y los cables de conexión del lado carga, más concretamente el conductor fase del lado carga (LC) y el conductor neutro del lado carga (NC).As can be seen in figure 1a, the exterior of the meter is protected by a fixed part (1) that also allows it to be anchored to the wall or to the place where it is to be installed, and by a terminal cover (2) that It is removable and is attached to the fixed part (1) by screws (3). You can also see the connection cables on the mains side, more specifically the phase conductor on the mains side (LR) and the neutral conductor on the mains side (NR), and the connection cables on the load side, more specifically the phase conductor on the mains side. load (LC) and the neutral conductor on the load side (NC).
En la figura 1b se aprecian los elementos que quedan alojados en la parte fija (1) como son el circuito amperimétrico (4), el circuito voltimétrico (5) y el bornero (6). En el bornero (6) se han señalado el borne de conexión del conductor fase lado red (B1), el borne de conexión del conductor fase lado carga (B2), el borne de conexión del conductor neutro lado red (B3) y el borne de conexión del conductor neutro lado carga (B4).Figure 1b shows the elements that are housed in the fixed part (1), such as the amperometric circuit (4), the voltometric circuit (5) and the terminal block (6). On the terminal block (6) the connection terminal of the line-side phase conductor (B1), the connection terminal of the load-side phase conductor (B2), the connection terminal of the mains side neutral conductor (B3) and the load side neutral conductor connection terminal (B4).
En los contadores trifásicos el esquema es similar, pero con dos conductores de fase adicionales tanto en el lado de red (L1R, L2R, L3R) como en el lado de carga (L1C, L2C, L3C), por lo que no es necesario representarlo gráficamente.In three-phase meters the scheme is similar, but with two additional phase conductors both on the network side (L1R, L2R, L3R) and on the load side (L1C, L2C, L3C), so it is not necessary to represent it graphically.
En la figura 2 se muestra un contador que está siendo manipulado. Como se puede ver, los contadores disponen de un precinto (7) que permite detectar físicamente si hay habido una manipulación. En este caso se puede ver cómo, para desenroscar el tornillo (3) que permite retirar la tapa cubrebornes (2) para acceder al bornero (6), hay que romper el precinto (7).Figure 2 shows a counter being manipulated. As you can see, the meters have a seal (7) that allows to physically detect if there has been a manipulation. In this case, you can see how, to unscrew the screw (3) that allows removing the terminal cover (2) to access the terminal block (6), the seal (7) must be broken.
Asimismo en las figuras 3a y 3b se han representado los tipos 1 y 2 de fraude, respectivamente, que han sido previamente descritos. El fraude tipo 1, observable en la figura 3a consiste en puentear los bornes del circuito amperimétrico añadiendo una conexión eléctrica fraudulenta (8) entre el borne de conexión del conductor fase lado red (B1) y el borne de conexión del conductor fase lado carga (B2) creando un camino paralelo al establecido.Likewise, figures 3a and 3b show types 1 and 2 of fraud, respectively, which have been previously described. Fraud type 1, observable in figure 3a, consists of bridging the terminals of the amperometric circuit by adding a fraudulent electrical connection (8) between the connection terminal of the line-side phase conductor (B 1 ) and the connection terminal of the load-side phase conductor (B 2 ) creating a path parallel to the established one.
El fraude tipo 2, observable en la figura 3b, se lleva a cabo desconectando el borne de conexión del conductor neutro lado red (B3) y el borne de conexión del conductor neutro lado carga (B4), conectándolos directamente entre sí mediante la conexión fraudulenta (9).Fraud type 2, observable in figure 3b, is carried out by disconnecting the connection terminal of the mains-side neutral conductor (B 3 ) and the connection terminal of the load-side neutral conductor (B 4 ), connecting them directly to each other by means of the fraudulent connection (9).
En la figura 4 se ha representado el campo magnético generado cuando las conexiones están dispuestas de forma correcta. El punto P es el punto elegido para la toma de datos del campo magnético. Como se puede ver en dicha figura, en el punto P se puede medir un campo magnético con un valor eficaz del campo magnético concreto (BP) y que está definido por las tres componentes cartesianas correspondientes al eje x, al eje y y al eje z (BPx, BPy, BPz). Esta distribución se caracteriza mediante un dispositivo detector de campos magnéticos en el punto P de interés. Figure 4 shows the magnetic field generated when the connections are arranged correctly. Point P is the point chosen for data collection of the magnetic field. As can be seen in said figure, at point P a magnetic field can be measured with an effective value of the specific magnetic field ( B P) and which is defined by the three Cartesian components corresponding to the x axis, the y axis and the axis z ( B Px, B Py, B Pz). This distribution is characterized by a magnetic field detection device at the point P of interest.
Si el punto P se dispone encima de la tapa cubrebornes (2) y lo más próximo a ella, el campo que se detecta es debido principalmente a los tramos 10-11 (conexión del conductor fase lado red al borne Bi-conexión del conductor neutro lado red al borne B3) de los conductores LR-NR y 12-13 (conexión del conductor fase lado carga (LC) al borne B2- conexión del conductor neutro lado carga (NC) al borne B4) de conductores LC-NC. Dichos tramos están separados entre sí (suprimiendo la cubierta del cable multipolar que se aprecia en la figura 7) para su conexión a los bornes B1, B2, B3 y B4. If point P is located above the terminal cover (2) and as close to it, the field that is detected is mainly due to sections 10-11 (connection of the mains side phase conductor to the Bi-connection terminal of the neutral conductor mains side to terminal B3) of conductors LR-NR and 12-13 (connection of the load-side phase conductor (LC) to terminal B2- connection of the load-side neutral conductor (NC) to terminal B4) of LC-NC conductors. These sections are separated from each other (eliminating the multipolar cable cover that can be seen in figure 7) for their connection to terminals B1, B2, B3 and B4.
La inserción fraudulenta de la conexión entre el conductor fase de red y el conductor fase de carga (8) en el circuito amperimétrico (fraude tipo 1, figura 2a), provoca la aparición de una corriente Id que no entra al contador, tal y como se observa en la figura 5a. Dicha corriente Id genera un campo magnético que se superpone al campo existente, tal y como se aprecia en la figura.The fraudulent insertion of the connection between the network phase conductor and the load phase conductor (8) in the amperometric circuit (fraud type 1, figure 2a), causes the appearance of a current Id that does not enter the meter, as is seen in figure 5a. Said current Id generates a magnetic field that is superimposed on the existing field, as can be seen in the figure.
En un ejemplo de realización se pueden tomar como indicadores del campo magnético en P el campo Bpz y/o el cociente Bpy/Bpz en un determinado punto. La variación de estos indicadores permite determinar si ha habido una manipulación fraudulenta.In an exemplary embodiment, the Bpz field and / or the Bpy / Bpz ratio at a certain point can be taken as indicators of the magnetic field at P. The variation of these indicators allows to determine if there has been a fraudulent manipulation.
En la figura 5b se han representado las variaciones que origina en el punto P una manipulación fraudulenta de tipo 2. En este caso, cuando se conectan entre sí el conductor neutro de red y el conductor neutro de carga, se provoca un cambio de campo magnético que afecta también al campo magnético en P.Figure 5b shows the variations that a type 2 fraudulent manipulation originates at point P. In this case, when the neutral conductor of the network and the neutral load conductor are connected together, a change in the magnetic field is caused which also affects the magnetic field at P.
La realización preferente de la invención está orientada a detectar la manipulación de contadores tipo CERM1 como el mostrado en la figura 6. Se trata simplemente de una realización particular, especialmente interesante en países como España debido a que los contadores tipo CERM1 son de los más empleados, por lo que no debe entenderse como un ejemplo limitante de aplicación de la invención. El método de la invención puede emplearse con otros tipos de contadores monofásicos empleados comercialmente, para contadores trifásicos o incluso para contadores CERM1 con variantes de diseño.The preferred embodiment of the invention is aimed at detecting the manipulation of CERM1 type meters as shown in figure 6. It is simply a particular embodiment, especially interesting in countries like Spain because CERM1 type meters are one of the most widely used Therefore, it should not be understood as a limiting example of the application of the invention. The method of the invention can be used with other types of commercially used single-phase meters, for three-phase meters or even for CERM1 meters with design variants.
Las medidas de campo magnético se efectúan, según el método de la presente invención, de la misma manera en cada punto Py ...Pn alineados entre sí, situados lo más próximo posible al plano nt mostrado en la figura 7. El plano nt es un plano que pasa por los centros de todos los bornes (B1-B4) del contador, y que es perpendicular a un plano n0 que contiene la superficie posterior (14) de contador. Los puntos exactos P^—Pn en los que se realizan las medidas dependerán de la pericia del operador y de la mayor o menor dificultad de colocación del dispositivo de medida (17) de campos magnéticos en función de sus propias características (peso, geometría, tamaño, etc.).The magnetic field measurements are carried out, according to the method of the present invention, in the same way at each point Py ... Pn aligned with each other, located as close as possible to the plane nt shown in figure 7. The plane nt is a plane that passes through the centers of all the terminals (B1-B4) of the meter, and is perpendicular to a plane n0 that contains the rear surface (14) of the meter. The exact points P ^ —Pn at which the measurements are made will depend on the skill of the operator and the greater or lesser difficulty of positioning the magnetic field measurement device (17) depending on its own characteristics (weight, geometry, size, etc.).
Además los puntos P^—Pn se disponen lo más próximos posibles a la superficie frontal (21) de la tapa cubrebornes (2) según las restricciones que imponga el dispositivo de medida de campo magnético (17). Más concretamente estas limitaciones están relacionadas con la posición de un elemento sensor (18) alojado en el dispositivo de medida (17) a una determinada distancia a la superficie del medidor (20). Dicha superficie del medidor (20) se sitúa, para realizar las medidas, en contacto con la superficie frontal (21) de la tapa cubrebornes (2) del contador tal y como se observa en la mencionada figura 7. La medida del campo magnético depende también de un eje de medida (19) del campo magnético del elemento sensor (18) que también se muestra en la figura y cuya posición depende de las geometrías de la tapa (2) (sobre la que se apoya el dispositivo de medida (17)) y del propio dispositivo de medida (17).Furthermore, the points P ^ —Pn are arranged as close as possible to the front surface (21) of the terminal cover (2) according to the restrictions imposed by the magnetic field measuring device (17). More specifically, these limitations are related to the position of a sensor element (18) housed in the measuring device (17) at a certain distance from the surface of the meter (20). Said surface of the meter (20) is located, in order to carry out the measurements, in contact with the front surface (21) of the terminal cover (2) of the meter as shown in the aforementioned figure 7. The measurement of the magnetic field depends also of a measurement axis (19) of the magnetic field of the sensor element (18) that is also shown in the figure and whose position depends on the geometries of the cover (2) (on which the measurement device (17) rests )) and the measuring device itself (17).
Otros elementos que se han representado en la figura 7 son un primer orificio (16) dispuesto en la tapa cubrebornes (2) destinado a recibir el tornillo (3) y un segundo orificio (15) dispuesto en la parte fija (1) en el que se aloja el extremo del tornillo.Other elements that have been represented in figure 7 are a first hole (16) arranged in the terminal cover (2) destined to receive the screw (3) and a second hole (15) arranged in the fixed part (1) in the that houses the end of the screw.
Como se puede ver en la figura 7, en el contador CERM1, el tornillo (3) se aloja en el segundo orificio (15) que está alineado con los cuatro bornes (B1-B4) y se extiende perpendicularmente hasta el primer orificio (16). Así pues, dicho primer orificio (16) se puede elegir, como en la figura 7, como punto de medida P. Se trata de un punto fácilmente identificable por cualquier operador y que está en una posición centrada respecto al bornero (6).As can be seen in figure 7, in the CERM1 counter, the screw (3) is housed in the second hole (15) that is aligned with the four terminals (B1-B4) and extends perpendicularly to the first hole (16 ). Thus, said first hole (16) can be chosen, as in figure 7, as the measurement point P. It is a point easily identifiable by any operator and which is in a centered position with respect to the terminal block (6).
El método de la presente invención comprende una etapa de elección de, preferentemente, dicho segundo orificio (16) como punto P^ i ^ , eligiendo n impar. Por The method of the present invention comprises a step of choosing, preferably, said second hole (16) as point P ^ i ^ , choosing n odd. By
otro lado el punto Pí se elige a una distancia del punto P^ w+i^ algo superior a la On the other hand, the point Pí is chosen at a distance from the point P ^ w + i ^ somewhat greater than
distancia entre el borne B1 y el segundo orificio (15). En un ejemplo de realización en el que el ancho total del contador es de 125 mm, la distancia entre Pt y P n^+^ es de distance between terminal B1 and the second hole (15). In an embodiment in where the total width of the counter is 125 mm, the distance between Pt and P n ^ + ^ is
unos 5 mm más que la distancia entre Bi y el orificio (15).about 5 mm more than the distance between Bi and the hole (15).
Del mismo modo, el punto opuesto Pn ha de estar a una distancia del punto P n^+^ algo In the same way, the opposite point Pn has to be at a distance from the point P n ^ + ^ something
superior a la que hay entre el borne B4 y el segundo orificio (15). En un contador de 125 mm como el previamente empleado esta distancia sería también por ejemplo unos 5 mm más que la distancia entre Pn y el orificio (15). Los restantes puntos se sitúan equidistantes y separados entre sí una cierta distancia. En un ejemplo de realización como el que está proponiendo dicha distancia sería de por ejemplo, unos 7 mm.higher than that between terminal B4 and the second hole (15). In a 125 mm counter like the one previously used, this distance would also be, for example, about 5 mm more than the distance between Pn and the hole (15). The remaining points are equidistant and separated from each other by a certain distance. In an exemplary embodiment such as the one being proposed, said distance would be, for example, about 7 mm.
Preferentemente, la separación entre los puntos y Pn es superior a la separación entre los bornes del contador más alejados entre sí.Preferably, the spacing between the points and Pn is greater than the separation between the terminals of the meter furthest from each other.
En el ejemplo de realización que se presenta se toma una muestra en 11 puntos, es decir, «=11. El campo magnético que es necesario medir está dirigido sensiblemente en la dirección perpendicular al plano ^ 0, pudiendo variar ligeramente para facilitar el proceso de medición, tal como se observa en la figura 7, donde el eje de medida (19) es perpendicular a la superficie frontal (20) de la tapa cubrebornes (2). Para evitar el efecto del campo magnético terrestre, el dispositivo de medida del campo magnético (17) que se emplea para el método debe medir solo campos generados por corriente alterna y disponer internamente de un procesado de señal para obtener el valor eficaz Bp-í Bpn en cada punto P!_Pn.In the embodiment that is presented, a sample is taken at 11 points, that is, «= 11. The magnetic field to be measured is directed substantially in the direction perpendicular to the plane ^ 0, and may vary slightly to facilitate the measurement process, as can be seen in figure 7, where the measurement axis (19) is perpendicular to the front surface (20) of the terminal cover (2). To avoid the effect of the Earth's magnetic field, the magnetic field measuring device (17) used for the method must measure only fields generated by alternating current and have internal signal processing to obtain the effective value Bp-í Bpn at each point P! _Pn.
Se establecen a continuación los siguientes indicadores preferentes para detectar el fraude en la manipulación de las conexiones:The following preferred indicators are established below to detect fraud in the manipulation of connections:
- Indicador- Indicator
- Indicador - Indicator
Según el método de la presente invención, se puede asegurar con una probabilidad del 100% que existe un fraude (tipo 1 o tipo 2) si se cumple alguno de estos dos criterios:According to the method of the present invention, it can be guaranteed with a 100% probability that there is a fraud (type 1 or type 2) if one of these two criteria is met:
1) Si se cumple que / i <0,5 1) If it is true that / i <0.5
2) Si se cumplen simultáneamente que 0,5 < I1 <6 ,5 //2 e I2 < 6 existe fraude con una probabilidad del 100 %.2) If 0.5 < I1 <6, 5 // 2 and I2 < 6 are satisfied simultaneously, there is fraud with a probability of 100%.
Si no se cumple ninguno de los criterios se puede asegurar que no existe fraude con una elevada probabilidad, de entre el 50% y el 100%. If none of the criteria is met, it can be ensured that there is no fraud with a high probability, between 50% and 100%.
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