智能電能表中竊電與防竊電技術(shù)研究

李俊+盧婕

摘 要：本文主要分析了智能電能表中竊電與防竊電的相關(guān)技術(shù)，闡述了各種竊電狀況下的具體特征。針對(duì)竊電與防竊電技術(shù)的具體問(wèn)題進(jìn)行深入研究，結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)研究，最終提出了欠壓法、欠流法、移相法等方法進(jìn)行竊電的判斷。最終希望通過(guò)本文的分析研究，實(shí)現(xiàn)預(yù)防竊電行為發(fā)生的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：智能電表;竊電;防竊電

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.103

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，同時(shí)用電需求也在不斷增漲，而相應(yīng)存在的竊電行為也呈現(xiàn)出日趨嚴(yán)重的態(tài)勢(shì)，竊電行為的發(fā)生既是危害正常用戶的用電需求，而且也是一種嚴(yán)重的違法行為，是典型的損人利己行為。因此對(duì)于供電企業(yè)而言目前面臨的一個(gè)重要問(wèn)題就是，如何在進(jìn)行大規(guī)模電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)做好防竊電工作。

對(duì)于竊電行為的預(yù)防，目前比較通行的辦法為通過(guò)電力工程設(shè)施的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行竊電預(yù)防;運(yùn)用電力電網(wǎng)中電磁感應(yīng)的方式進(jìn)行竊電預(yù)防。盡管通過(guò)這些方法能夠起到一定的防竊電效果，但是面對(duì)層出不窮的新的竊電手段依然存在防范盲區(qū)，因此本文將基于電能計(jì)量的基礎(chǔ)原理并結(jié)合一般性竊電方式，對(duì)于竊電特征和手段進(jìn)行深入研究，最終運(yùn)用實(shí)際檢驗(yàn)的方法對(duì)竊電的防范與治理進(jìn)行效果評(píng)估。筆者將在下文展開具體的論述。

1 竊電與防竊電技術(shù)

在電能測(cè)量的過(guò)程中，運(yùn)用的主要工具是電能表，而這其中又以智能電能表的應(yīng)用最為廣泛。在經(jīng)過(guò)了幾十年實(shí)踐的檢驗(yàn)之后，智能電能表已經(jīng)成為了電網(wǎng)工程的基礎(chǔ)。其大部分的構(gòu)成部分為各種電子元器件，通過(guò)對(duì)于電網(wǎng)中經(jīng)過(guò)智能電能表的電流和電壓進(jìn)行采樣處理，然后以脈沖形式的進(jìn)行電能輸出，最終將全電網(wǎng)智能電表的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髂芰枯斔偷角Ъ胰f(wàn)戶。

盡管智能電能表中的竊電方式和手段層出不窮，然而依據(jù)電能計(jì)量公式：

我們可以將其劃分為以下三種方式，即：欠壓法、欠流法、移相法。

1.1 欠壓法

在進(jìn)行竊電方式判斷的時(shí)候，可以通過(guò)欠壓法來(lái)進(jìn)行判斷，其主要的手段的包括通過(guò)對(duì)于虛假接入電能表中的電壓線圈;使二次回路的接線端口松動(dòng);運(yùn)用電阻分壓的原理串接到正常的電壓回路之中;在竊電的過(guò)程中破壞電網(wǎng)電壓的二次回路等方式。

相應(yīng)的預(yù)防竊電行為也應(yīng)當(dāng)針對(duì)這類方法，對(duì)于失壓及其欠壓程度進(jìn)行相應(yīng)的限制。在通過(guò)竊電軟件檢測(cè)的過(guò)程中，若檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓值低于設(shè)定的電壓值仍然能夠有電流通過(guò)，那么即存在失壓竊電行為;如果軟件檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓值介于設(shè)定的電壓值之間，即存在欠壓竊電行為。

1.2 欠流法

此類方式的竊電行為一般表現(xiàn)為，將電能表中的電流線圈端口通過(guò)短接的方式進(jìn)行竊電;通過(guò)虛假接入的方式亦或是在竊電過(guò)程中，將電能表的電流線圈在接線位置將其破壞;破壞TA端口，致使電網(wǎng)中的電流回路發(fā)生線路短路。

相應(yīng)的預(yù)防竊電行為在實(shí)際操作中，也應(yīng)當(dāng)對(duì)此類方法加以針對(duì)性的防范，設(shè)置檢測(cè)電網(wǎng)中線圈的短路、開路的專用線路，實(shí)時(shí)的觀測(cè)電網(wǎng)線圈的實(shí)際工作狀況，在發(fā)生異常情況之時(shí)能夠第一時(shí)間判斷出是否為竊電行為，同時(shí)將異常情況記載下來(lái)。

1.3 移相法

此類竊電方法主要有電壓移相與電流移相兩類。

電壓移相竊電法為：使電能表中的電壓線圈位置借口反向連接;使電壓回路反向連接即錯(cuò)相接線的方法。

電流移相竊電法為：使電能表中的電流線圈位置借口反向連接;使電流回路反向連接的同時(shí)致使其反相、錯(cuò)相。

相應(yīng)的預(yù)防移相電壓竊電行為的方法有：若電能表的電網(wǎng)電壓回路被反相錯(cuò)接時(shí)，一般為相鄰電壓間的相序被人為改變，若檢測(cè)軟件在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)相序不同則可認(rèn)定為發(fā)生了竊電行為。

預(yù)防移相電流竊電行為的方法有：因?yàn)楦`電行為的發(fā)生致使原本相鄰相位間的電流關(guān)系發(fā)生了改變，若通過(guò)檢測(cè)軟件發(fā)現(xiàn)電流間的相角處于不合理的區(qū)間內(nèi)，即可認(rèn)定為發(fā)生了竊電行為。

2 實(shí)驗(yàn)

圖1為防竊電硬件平臺(tái)框圖。本次試驗(yàn)使用的是16位DSP56800微型芯片運(yùn)算處理器，其外部主要存在的部分有電壓整形濾波，及其相應(yīng)的用來(lái)檢測(cè)TA信號(hào)的整形濾波，然后將檢測(cè)到的TA信號(hào)整形濾波進(jìn)行計(jì)算處理，最終通過(guò)TA信號(hào)短路及開路的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，再通過(guò)LCD進(jìn)行實(shí)時(shí)的信號(hào)顯示，定制實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及操作鍵盤。

具體應(yīng)用防竊電軟件的流程圖下，在此防竊電軟件的程序設(shè)計(jì)中，將對(duì)于竊電事故發(fā)生率高的情況進(jìn)行先行檢測(cè);在此檢測(cè)流程過(guò)程中一旦在某一環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)故障，就會(huì)直接進(jìn)入到相應(yīng)的故障記載之中，而不會(huì)再繼續(xù)向下檢測(cè)。通過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果顯示，此防竊電軟件能夠?qū)τ谌粘９ぷ髦杏龅降?，各類常?jiàn)竊電方式進(jìn)行及時(shí)、確切的發(fā)現(xiàn)，并能夠仔細(xì)記載下相關(guān)的竊電信息，實(shí)現(xiàn)了本軟件設(shè)計(jì)之初的目的需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)智能電能表中竊電與防竊電技術(shù)的分析、研究，結(jié)合現(xiàn)實(shí)中各種竊電行為發(fā)生之后電能表的具體特征，總結(jié)出欠壓法、欠流法、移相法等相應(yīng)的對(duì)策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)竊電判斷，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證證明為能夠可靠、有效的防止竊電行為的發(fā)生。最終希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)橄嚓P(guān)智能電能表的防竊電技術(shù)研究與設(shè)計(jì)提供一些參考、借鑒。

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