水清林
摘 要:在电网供电过程中,一些用户受利益的驱使,使用非法手段窃电,使得国家电能大量流失,给国家经济造成了严重的损失。因此,探究防窃电方法成为了电力科技领域研究的重点。介绍了新型防窃电在线稽查装置,概述了该装置的运行原理和实现方法,为在线准确判定用户是否有窃电行为提供了一定的依据。
关键词:在线稽查装置;信息采集系统;防窃电;信号
中图分类号:TP274.2;TM76 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)20-0136-02
电能是现代化建设不可或缺的重要能源,是保证人们正常生产、生活的基础。电能属于商品,我国电力法明确规定了用电方与供电方的权利和义务,以保证电力市场的规范化和法制化发展。窃电属于违法犯罪行为,任何人和单位均不能非法用电,必须按照国家核定的电价和计量设备的记录及时缴纳电费。目前采用的防窃电方法是把交流采样设备安置于用户的配电线路回路里,对非计量回路的电能进行采集,再把采集到的数据与计量回路里的数据进行对比,即能判定计量回路的工作情况,检查是否有窃电行为。但该方法在实际工作中的应用并未收到良好的效果,一些电力用户有着先进的窃电技术,对于该方法,他们只需采取一定的措施就能影响该装置的准确性。为了有效发现窃电行为,改善防窃电方法,本文对在线稽查装置(又称“防窃电装置”)进行了探讨。
1 在线稽查装置的组成
在线稽查装置主要由以下几部分组成。
1.1 高压无线探测单元
高压无线探测单元属于独立结构,其电流互感器为罗可夫斯基线圈,具有精度高、范围广、体积小、频带宽、无磁饱和、数字量容易输出等众多优点。利用专业工具将其安置在电力用户10 kV线路的进线侧即可,具有带电装卸的特点,以防窃电用户非法拆卸。
1.2 用电远程监控终端
用电远程监控终端应用的是嵌入式实时多任务操作系统。该装置拥有2个无线通讯接口,分别是USB维护接口和RS485通讯接口。用电远程监控终端装置被设置于用户的电能计量箱里,作用是采集数据和中继通讯。该装置不仅要采集由高压无线探测单元传送的数据,还要采集电表中的各种参数,然后将采集到的数据储存和分析后,传送到电力用户用电采集系统主站系统。利用监控终端和计量表计进行通讯,及时监控和记录电流和电压回路,一旦发现分流、失压、开路、强磁干扰等异常情况,就要通过短信将信息发送至预设手机上。
1.3 稽查系统
稽查系统要与电力用户用电采集系统做好数据连接,现场数据由电力用户用电采集系统主站和用电远程监控终端通讯采集,采用的是主从应答的方式——主站发出召测命令,终端接收命令后把有关数据组合成报文传输给主站。操作人员应用主站计算机和人机对话来完成一切操作。主站可以按每天96个点进行采集,召测的数据有各相电流、电压、功率因数、有功功率、示数等。当用电远程监控终端发现窃电行为时,稽查系统会自动从电力用户用电采集系统主站中采集相关数据,然后在稽查系统屏幕上显示实时数据,自动生成柱状图或曲线图,便于工作人员分析。
2 窃电方法分析
2.1 强磁场窃电
正常状态下,电流互感器依据比例变换一次侧大电流,如果利用外加磁场的方式让电流互感器磁通饱和,那么当一次线圈内流过同样电流时,形成的磁通增量要比正常状态下的磁通增量小很多,同时,二次线圈内流过的电流低于正常状态下运行的二次线圈电流。此时,窃电用户的窃电行为是借助电流互感器的特性来实现的。
2.2 分压分流窃电
分压窃电一般采用的是更改电压回路正常接线的方式,或者是造成电压回路故障,降低电能表电压回路所承受电压,进而减少电量的计量。而分流窃电一般采用的方法是通过在电能表内部或外部安装导线二次侧短接电流线圈或电流互感器,降低流过电能表线圈的电流,从而实现窃电的目的。
2.3 移相法
故意更改计量设备的正常接线,外加电流或外加电压,运用电感或电容的特定接法,从而变换电能表中电流线圈电流与电压线圈电压之间的正常相位关系,从而导致电能表少计或倒计。如果电能表所带负荷是纯容性负荷,那么功率因数角的大小为-90°;如果所带负荷是纯感性负荷,那么功率因数角的大小为90°,属于两类极端情况。因此,可以将其作为判定是否有移相法窃电行为的方法。
2.4 电能表编程器窃电
电能表编程器窃电的特点是不会缩减用电时间,不用调节电能表时段,也不用开启电能表计量设施,只应用电能表编程器改变平、峰、谷用电量的所占比例即可。对于这种情况,利用用电远程监控终端对比从电能表内采集到的峰电量、谷电量、总电量和上次采集的相应信息,如果发现该次采集的数据比之前的数据要小,则可判定为是编程器窃电行为。
2.5 覆盖更换电表程序窃电
根据电能表元器件参数和电路原理图删除原电能表厂程序,然后按其电路结构和功能,新编一个程序。该程序中,电能表液晶显示的底数可人为调整,一旦断电,表计就会恢复正常。如果远程启动窃电,工作人员就可通过对比在线稽查装置采集的信息和电能表采集的信息来发现窃电行为。
2.6 高频信号干扰窃电
窃电团伙购置了大功率高频发生器,靠近电能表的晶振电路,干扰电能表的晶振电路,致使电能表无脉冲输出,严重时可导致电能表黑屏、损坏。但它必须靠近干扰才有效,按功率大小一般在50 cm以内来看,其对所有在线稽查装置均无作用。如果发生窃电行为,在线稽查装置采集的信息不会受到干扰,因此,可以用来判断窃电行为。
3 结束语
综上所述,本文介绍了新型防窃电在线稽查装置的具体设计内容,着重分析了该装置的原理和实现办法,从而实现了对电力用户在线监控的目的。该装置能准确、及时地发现用户是否存在窃电行为,具有实时性和可靠性强的特点,有较强的应用价值。
参考文献
[1]苏毅明.电力系统窃电在线稽查装置的开发与应用[J].机电信息,2014,09(15).
[2]陈腾飞,杨明玉,侯瑞鹏,等.新型窃电在线稽查装置的开发应用[J].内蒙古电力技术,2012,30(4).
〔编辑:王霞〕