(高唐县光明电力服务有限责任公司252800)
摘要:科学技术的不断进步,推动了电力行业飞速发展,传统的电子式电能表逐渐不能满足发展的需要。智能电能表具有储存数据信息、对数据进行多样化传递、实时监控用电情况等功能,符合我国大型建设及电网智能化的需求,是未来电力行业的发展方向。如何利用智能电能表进行防窃电工作,保护投资者及用户利益,维护电力行业市场秩序,是目前电力行业面临的重大难题。本文对窃电行为的危害,窃电方法进行分析,并对智能电能表防窃电技术进行阐述。
关键词:智能电能表;窃电;防窃电;技术
引言
由于智能电表自身所具有的性能优势,使得智能电表目前已经成为用电用户所必备的基础电力设备之一。智能电表的运用不仅能够帮助电力用户及时了解到自身的用电情况,还能够帮助电力用户根据具体的用电情况进行选择,也是电气企业对电力用户的管理能力以及管理实现大大提升,尤其是对窃电以及防窃电的管理水平起到直接的促进作用。电气化时代的深入发展以及科学技术的极大进步,使得现代化的智能电表能够实现整个电力企业系统化以及稳定化发展。
1智能电能表的结构和特点分析
当前智能电能表已经被广泛应用,智能电能表与一些传统电表相比,其优势特点比较明显。智能电能表在应用过程中,主要是针对电子集成电路进行设计,智能电能表的部件是16位的单片机。与此同时,智能电能表在日常应用过程中,为了实现其智能化、自动化的操作目的,通常情况下是将专用的一些程序直接固化到其内部的flashROM当中。除此之外,智能电能表在具体应用过程中,是根据计量部分出来的减电脉冲对用户日常所使用的电量进行统计和计算分析。也就是说在智能电能表的具体应用中,电能计量装置在其中能够直接针对供电部门的销售电能数量进行统计、整合、计算和分析,这样就能够从中得出用户在电能数量的具体使用情况。由此可以看出,在智能电能表的应用中,其计量的准确性和有效性,能够直接对供电企业的经济效益、供电企业与用户相互之间的关系产生影响。但是通过对实际情况进行调查分析看出,现阶段窃电现象仍然很严重。出现窃电现象最根本的原因之一是由于计量表在安装时过于随意,并没有按照相关流程进行安装,同时在管理上也存在弊端。因此,针对现阶段的窃电现象,需要与实际情况进行有效结合,利用一些先进的技术和手段对其进行整改和完善。这样不仅能够强化智能电能表的作用,而且还能够真正对窃电行为起到良好的控制。
2窃电与防窃电技术
在电能测量的过程中,运用的主要工具是电能表,而这其中又以智能电能表的应用最为广泛。在经过了几十年实践的检验之后,智能电能表已经成为了电网工程的基础。其大部分的构成部分为各种电子元器件,通过对于电网中经过智能电能表的电流和电压进行采样处理,然后以脉冲形式的进行电能输出,最终将全电网智能电表的脉冲信号转变为电流能量输送到千家万户。
2.1欠压法
在进行窃电方式判断的时候,可以通过欠压法来进行判断,其主要的手段的包括通过对于虚假接入电能表中的电压线圈;使二次回路的接线端口松动;运用电阻分压的原理串接到正常的电压回路之中;在窃电的过程中破坏电网电压的二次回路等方式。相应的预防窃电行为也应当针对这类方法,对于失压及其欠压程度进行相应的限制。在通过窃电软件检测的过程中,若检测到的电网电压值低于设定的电压值仍然能够有电流通过,那么即存在失压窃电行为;如果软件检测到的电网电压值介于设定的电压值之间,即存在欠压窃电行为。
2.2欠流法
此类方式的窃电行为一般表现为,将电能表中的电流线圈端口通过短接的方式进行窃电;通过虚假接入的方式亦或是在窃电过程中,将电能表的电流线圈在接线位置将其破坏;破坏TA端口,致使电网中的电流回路发生线路短路。相应的预防窃电行为在实际操作中,也应当对此类方法加以针对性的防范,设置检测电网中线圈的短路、开路的专用线路,实时的观测电网线圈的实际工作状况,在发生异常情况之时能够第一时间判断出是否为窃电行为,同时将异常情况记载下来。
2.3移相法
智能电能表可实现的防窃电技术较多,现在介绍的移相法便为其中一种,使用移相法进行防窃电主要有3种情况,第一种为窃电相移法。相移法的实现主要通过对智能表中的电压以及电流进行改变而实现,智能表中电流或者电压的改变,能够使正常运转的电流出现一定错位,从而促使电能表出现反向转动的情况。第二种为防止电压窃电法。这种方法所使用的原理是在电压回路时,由于接线错误从而引起电压相关顺序稳定性出现紊乱,从而引起电压角度的改变,在两个条件同时满足的情况之下,不算作窃电行为,否则即为一定窃电行为的发生。第三种是防止电流移动的方法。因为电流彼此之间均有着一定的固定联系,如果采取措施防止电流移动情况发生,即会引起相关数据误差的发生,在这种情况之下,电流将难以正常地继续运转下去,从而使得窃电行为发生,且有档案记录。
2.4防窃电实验
实验使用16位DSP56800芯片作为智能电表的微处理器,其外围的扩展模块有压整形滤波、TA信号开路检测信号、LCD显示、计量TA信号整形滤波、检测TA信号整形滤波、实时时钟及键盘。此外,防窃电的软件流程为对优先级高的窃电故障类型进行检测;在从上到下顺序的检测过程之中,如果检测出故障,则停止故障类型检测而进行故障记录。实验研究结果表明,防窃电的平台有助于提高窃电行为判断力的提高,并能够对窃电信息进行记录,实现了设计要求。
3智能电能表防窃电技术
(1)用电信息采集系统。用电信息采集系统作为智能电能表计量工作的重要组成部分,得到了大量的推广与应用。使用该系统可以自动远程完成对用户用电信息的采集工作,实现智能电能表数据测量和运行工作情况与监测系统的交互配合。智能电表内有载波芯片模块,使用该模块可以进行自动抄表,并对用户用电数据,包括电流、电能数据、电压、相位数据等进行实时采集,建立用户用电数据库,将数据库内数据与监测数据进行对比,就可以完成对异常用电的报警监控作用,从而达到防窃电目的。(2)封印防伪技术。针对打开电能表表盖,通过改变接线或电能表结果的方式进行窃电的行为,智能电表有其独特的防伪封印技术,通过对电能表后盖封印进行智能防伪处理,可以有效的发现开盖窃电行为。(3)加密系统。目前国家电网正推广阶段电价的供电方案,针对不同时段的用电量区别收费。部分不法分子利用电能表编程器改变电能表内储电量分布情况,即将用电量更改至低价收费时间段,从而实现间接窃电。(4)防窃电计量芯片。随着窃电行为大量出现,智能电能表的防窃技术研发工作也在大力的开展。运用智能电能表防窃电主要还是从电能表计量芯片入手。具有防窃电功能的电能表计量芯片,一般在其对电压、电流信号采集输入口设有两个通道,一个用来采集计量电流、电压信号;另一个用来采集电力电流、电压信号。计量芯片利用比较器选择采集量较大的通道,并将其作为输入信号完成计量,有效的避免了用户使用截流或短接的窃电方法。
结束语
综上所述,在当前智能电能表的应用范围正在不断扩大中,对电力行业而言,这已经逐渐成为一种必然发展趋势。虽然窃电现象仍然没有杜绝,但是在实践中智能电能表的防窃电技术得到了不断的完善和优化,能够为供电过程的安全性和稳定性提供有效保证。
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