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摘要:电力系统于发展期间,电能计量装置发挥着重要意义。在科学技术不断发展背景下,电能计量设备和装置的技术得到提升,进一步的发展与创新。但是,电力行业于发展期间依旧出现窃电问题,影响着电力产业的发展。基于此,本文就电能计量设备防电流法窃电新技术进行分析,分析当下防窃电技术种类以及存在不足,并结合不足探索电能计量设备的防电流法和窃电新技术。
关键词:电能计量设备;防窃电;电流法窃电;技术
现阶段,我国市场经济高速发展,提高大众物质生活水平,增加大众对生活质量的要求,扩大对用电的需求。人们在生产和生活中,为了节约用电的经济支出,获得最高额的利润,一些不法单位与个人利用不同方式开始窃电,导致国家对电力产业发展的支出增加,对我国社会稳定的发展以及经济秩序的建设带来不良影响。因此,必须优化防窃电技术,最大限度的控制窃电的行为,可确保电力产业有序发展,为我国和谐社会的建设作保障。
1.现存窃电方法与缺陷分析
结合电能计量的原理可得,对于电能的计量受到功率、电流以及电压这三者功率和时间乘积的影响。因此,改变上述任何因素,均可以实现窃电目的。当下存在的窃电手法具有多样化的特点,总结起来一共包括以下几种不同方法。
1.1电压窃电方法
电压法窃电为通过接入的电能计量装置,对其电压回路进行松垮和断开,致使电压出现失压与欠压问题。
1.2错相窃电方法
错相法窃电也被叫做移相窃电方法或者相角窃电方法。此方法就是利用对电流回路的接线以及电能计量设备的电压回路进行改变,并对电流相位、电压相位与计量设备之间的关系带来影响,导致电能计量缺失准确性。
1.3扩大窃电方法
从物理上对电能计量装置破坏,导致计量的机理出现问题,扩大电能计量装置的误差。
1.4表前分流窃电
于电能计量装置应用前,私自进行接线和用电,导致部分电流中无流经的计量设备,使得电量被少记。
1.5电流窃电方法
电流窃电方法为对接入的电能计量装置电流回路,进行开路和短路操作,导致流入于计量装置中电流流量数量减少。
2.电能计量设备防电流法的窃电新技术
上述分析的几种不同窃电手法,为了控制此类问题的蔓延,市场中出现众多防窃电的技术于产品。如对于错相窃电以及电压法窃电,可以利用对高速电流的采样,采集其芯片,采集电流的信号、电压等,利用其和阈值电压的比较值分析是否出现欠压和失压问题。此外,也可以利用傅里叶的算法,来计算出电压和电流相互间存在相量角大小,进而判断是否出现错相窃电。扩差窃电方法和表前的分流窃电,可利用硬件预防措施,例如通过专用的计量箱以及电表箱等,封闭变压设备低压线端和计量设备导体之间线路,通过防撬铅封等举措,均可以取得相应效果。但是对于电能计量设备防电流法的窃电来说,在窃电时不容易被发现、隐蔽性强、操作方便且很难有效进行预防。因此,在防窃电时,需要注重新技术的创新,做好总体思路的设计。
2.1防电流法窃电新技术的总体设计构思
如下图1所示,为电能计量设备于中单相电流的回路接线系统展示图。电流法窃电就是于A点和B点任何一处的开路(也就是CT的二次侧开路),也可能是CT的二次短路,使A点和B点短路。因此,在设计期间,需确保防窃电电能计的计量设备可实时开展检测活工作。在研究后给出,对于电流法窃电识别重点为能够精准化判断CT二次侧的短路情况下、正常情况下、开路时电能计量装置外部的阻抗。为了更好的做好上述工作,在设计时可在计量设备朝CT二次侧设计一个探测点利于及时发出探测的信号,利用测量到的探测信号掌握电压均方幅度,以此测量出计量设备的外部阻抗,了解阻抗存在目的。因为CT二次测绘路是电感部件,并且低频信号大部分为短路。所以,需要判断CT二次侧于三种状态下电能计量设备所面对的外部阻抗,并确保探测信号是高频信号。需要注意的是,探测信号不可过高,如果频率过高,则增加滤波成本与信号发生可能,容易产生更大的阻抗,增加区分难度。在整体考虑和分析后,给出可选择50KHz的正弦波作为探测的信号,避免单频信号于阻抗部件经过时波形出现畸变。
图1 能计量设备于单相电流的回路接线系统展示图
2.2 50Hz电量的交流采样以及液晶显示
其一,50Hz电量的交流采样。在采样期间,不仅要对电流的瞬时数值进行采集也要对三相交流的电压进行采样,利用计算采样的电量幅值。并利用采集到的相量角以及电量幅值,判断电流错相法的窃电状态,判断电压错相法的窃电、分析电压法的窃电。由于本文主要是对当电流法的窃电技术重点进行分析,因此在此不再赘述。其二,液晶显示。液晶显示需依据要求,把窃电的状态以及不同电量数据全部显示。
2.3主要控制器
电能计量设备防电流法的窃电新技术主要控制器可以选择CPULPC2138这一设备,此设备能够进行实时仿真各嵌入式的跟踪,涵盖高速、512KB的Flash储存器。其也具备128位宽度储存器,具有特殊加速结构,可在最大的时钟速率下去运行32位代码。此外,CPULPC2138设备片内外设丰富,涵盖I/O口47个,两个8路和10位的A/D型号转换器以及多个实时时钟,而且CPULPC2138这一设备性比较高,功耗低、封装小,利于承担设备主控CPU中全部任务。能够对交流采样的电量进行计算,对液晶驱动检测,利用A/D采样检测50KHz等高频信号的幅值。
结束语:
综上,电能计量装置出现电流法窃电类问题,将会带来较为严重的影响和危害。而且由于此类窃电技术不利于被人们发现,因此在窃电工作过程中,针对此窃电方法的预防和控制成为核心。尽管当下我国大量防窃电产品带来一定积极影响,但是其带来的实际效果并不明显,于这一发展形势下,我国应注重对防窃电产品的创新和改进,投入对新技术的研究,能够可靠、实时、有效预防窃电,强化防窃电的效果。
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论文作者:赵培哲,张庆明,李世印
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签:窃电论文; 电能论文; 电流论文; 设备论文; 电压论文; 新技术论文; 方法论文; 《电力设备》2018年第22期论文;