電力計(jì)量系統(tǒng)分流竊電分析與建模

黃礴

分流竊電是電力計(jì)量系統(tǒng)中常常出現(xiàn)的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往會(huì)使得電力企業(yè)承受較大的損失。造成電力的浪費(fèi)。所謂的分流竊電實(shí)際上就是利用導(dǎo)線來對(duì)電能表的內(nèi)外所布設(shè)的電流線圈進(jìn)行連接，這樣就可以將電能表線圈的電流分散開，以達(dá)到竊電的最終目的。

1、電力計(jì)量系統(tǒng)分流竊電分析

下圖為高壓電力計(jì)量系統(tǒng)接線示意圖，在該圖中，電度表的計(jì)量單位主要是利用1以及2來表示，而其中的TV1和TV2則主要指代的是電壓互感器，而電流傳感器則主要是利用TA1和TA2來代替，在電流互感器出現(xiàn)變化或者是波動(dòng)的情況下，就會(huì)產(chǎn)生二次電流，而這二次電流則主要就是用Ia和Ic來代表。

從上圖1中就可以了解到，電流互感器中TA1和TA2具有一致性，均是代表的二次回路機(jī)構(gòu)。要想使得故障研究分析更加的準(zhǔn)確和有效，就需要著重對(duì)TA2電流互感器進(jìn)行深入的分析。這一電流互感器的回路設(shè)定原理主要可詳見圖2。

根據(jù)圖2來進(jìn)行分析，電能表中所包含的電流圈在實(shí)際的連接處理中，可以采用合理的手段來防止竊電行為的發(fā)生。而該手段就是在外部接線的頂端位置上，進(jìn)行導(dǎo)線短接處理，這樣就使得電能表電流線圈很容易受到阻抗的影響，而導(dǎo)線的連接主要在圖2中以PQ連接點(diǎn)來進(jìn)行表示。

2、故障檢測(cè)模型的建立

從上述的電力計(jì)量系統(tǒng)竊電風(fēng)流示意圖進(jìn)行分析可以充分的了解到，如果電力計(jì)量系統(tǒng)中的電流線圈出現(xiàn)了短接的情況，那么就會(huì)使得電流互感器中的電流和電壓在流通到電流線圈上時(shí)會(huì)出現(xiàn)不對(duì)等的情況。根據(jù)這種情況來判斷，故障檢測(cè)系統(tǒng)就可以進(jìn)行合理的構(gòu)建。濾波和A/D轉(zhuǎn)換電路是在單片機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行信息的采集。

除了上述兩個(gè)電路之外，其他的電路所發(fā)出的信息也是依靠單片機(jī)中所具有的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，依據(jù)這些數(shù)據(jù)，高監(jiān)控系統(tǒng)就可以有效的對(duì)電流線圈進(jìn)的分流竊電行為以及電流互感器中電壓以及電流流通比值的變化進(jìn)行合理的監(jiān)控。在發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候，能夠通過比值進(jìn)行顯示，從而判斷出電流線圈出現(xiàn)的短路問題。在這種狀況下，警報(bào)也就會(huì)響起，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)發(fā)送出信號(hào)，并利用監(jiān)控系統(tǒng)來對(duì)電流線圈中電流量進(jìn)行計(jì)算，這樣就能夠準(zhǔn)確的判斷出，高壓用戶真正所消耗的電量。

3、電力計(jì)量系統(tǒng)分流竊電模型的仿真研究

3.1防真環(huán)境

假設(shè)將電流互感器的二次電流標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定為0-5A，那么在電網(wǎng)出現(xiàn)符合變化的情況下，電流互感器中的二次電流也會(huì)發(fā)生一定的變化。而本文就重點(diǎn)針對(duì)相關(guān)實(shí)例進(jìn)行研究。某制造企業(yè)對(duì)高壓計(jì)量?jī)措娏骶€圈中所流通的電流進(jìn)行研究，通過研究可發(fā)現(xiàn)，在一般的狀況下，負(fù)荷的變化所具有的特點(diǎn)就是不規(guī)則變化，就這一特點(diǎn)來進(jìn)行判斷，就能夠總結(jié)出高壓計(jì)量系統(tǒng)中的一次電流變化情況。要想能夠使得這一負(fù)荷變化可以更加清晰的得到表示，就需要利用I（k）=1500[sin（t）]來進(jìn)行表述。

通常而言，在電流線圈中，三相三線有功標(biāo)準(zhǔn)電能表的電壓一般都在0.1-0.5v之間，其線圈阻阻值則主要是在0.01-0.5Ω的范圍之內(nèi)，通過本文計(jì)算所得的線圈阻值則為0.05Ω。另外，本文所提到的電流互感器則主要以5VA為額定負(fù)載，其所具有的功率因數(shù)就是1.0。而二次電流則表示為5A，在這樣的數(shù)值下，額定電流就可以被有效的計(jì)算出來。依據(jù)我國針對(duì)額定負(fù)載的規(guī)定可了解到，不同的額定負(fù)載間的電流互感器二次負(fù)載范圍卻是固定的，一般都是在0.01-0.5Ω之間，而二次負(fù)載也可以表示為二次連接線阻抗，本文主要就以0.5Ω為研究的重點(diǎn)，而其中短路線選用的材料則為銅導(dǎo)線，而抗阻值可以表示為0.05Ω。

3.2仿真結(jié)果分析

針對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行深入的分析，就能夠有效的了解到，假設(shè)高壓計(jì)量系統(tǒng)運(yùn)行正常，那么電流線圈出現(xiàn)的分流竊電問題和電流互感器出現(xiàn)的二次電壓、電流流通比值的變化就可以利用一個(gè)常數(shù)進(jìn)行表示，而且電流互感器二次阻抗與常數(shù)之間的關(guān)系較為密切，但是電流互感器二次阻抗卻與負(fù)荷變化之間沒有相應(yīng)的關(guān)聯(lián)，從這一點(diǎn)就可以表明，當(dāng)檢測(cè)到的比值信號(hào)出現(xiàn)改變的時(shí)候，通常與負(fù)荷的變化沒有直接的聯(lián)系，這樣就能夠判斷出是電流互感器的二次阻抗出現(xiàn)了變化。根據(jù)檢測(cè)比值的變化情況來作為參考的重要依據(jù)，就可以判斷出高壓計(jì)量系統(tǒng)在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)上出現(xiàn)的短接現(xiàn)象，從而就能夠使得電流在短接處理中，可以針對(duì)電能表電流線圈電流量流通的多少進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，這樣就可以得出用戶實(shí)際所應(yīng)用的電量。

4、結(jié)語

就本文的分析可以了解到，在對(duì)高壓計(jì)量系統(tǒng)中的二次電流進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，總而得出電流線圈分流竊電出現(xiàn)的具體情況，以及電流互感器中二次阻抗電壓、電流流通過程中比值的變化情況，根據(jù)兩種情況就可以準(zhǔn)確的判斷出竊電的出現(xiàn)通常是因?yàn)殡娏骶€圈出現(xiàn)了短接的狀況，根據(jù)這種狀況來構(gòu)建相應(yīng)的模型，那么仿真結(jié)果就能夠有效的利用這一模型來對(duì)所測(cè)得的短接竊電信息進(jìn)行有效的反映，另外也可計(jì)算出在發(fā)生短接問題后電能表電流線圈耗損的電量，從而確保電力計(jì)量系統(tǒng)計(jì)算的精確性。

（作者單位：國網(wǎng)哈爾濱供電公司）