電力計量系統(tǒng)防分流竊電技術探討

周鑫+張雷

摘 要：依據(jù)有關資料顯示，在高壓電力計量系統(tǒng)中分流竊電是一種頻率高的竊電方式。為提升整個系統(tǒng)電力資源應用的安全，保障電力企業(yè)的利益，需要對防分流竊電技術進行有效性研究和分析。

關鍵詞：電力計量系統(tǒng)；防分流竊電技術；試驗分析；系統(tǒng)設計

中圖分類號：TM73 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）22-0041-02

引言

在電力資源運行中，各種竊電行為導致了電力企業(yè)和國家出現(xiàn)了巨大經(jīng)濟損失。因此，各個國家的電力企業(yè)都已經(jīng)在對防分流竊電技術進行探索和試驗。比如：在最初階段，一些企業(yè)對計量裝置緊固螺絲采用蠟封和漆封方式，進行竊電行為的預防。但是，蠟封和漆封會受到周邊環(huán)境影響，出現(xiàn)脫落等問題。隨著科學技術的進步，電力企業(yè)需要構建新型的電力計量防分流竊電系統(tǒng)。

1 電力計量系統(tǒng)

電力計量主要有三種類型。第一，低壓供電低電壓計量。這種方式主要應用在城鄉(xiāng)地區(qū)普通用戶，需要電表就可以進行計量讀數(shù)。第二，高壓供電低壓計量。這種方式主要應用在35千伏、10千伏及其以下供電系統(tǒng)。第三，高壓供電高壓計量。這種是我國眾多地區(qū)普遍采用的計量方式，需要運用專業(yè)化的高壓電壓互感器、高壓電流互感器進行有效性計量。

高壓電壓互感器、高壓電流互感器、電能表進行有效性融合運用使得電力計量系統(tǒng)的作用和功能得到有效性發(fā)揮，提升了計量的效益和安全性[1]。

2 電力計量系統(tǒng)分流竊電試驗與分析

2.1 分流竊電建模

為提升電力計量系統(tǒng)分流竊電試驗與分析水平，需要開展以下方面的工作。

第一，針對高壓電力計量系統(tǒng)電流線圈短接分流竊電故障進行分析和研究，構建起高質(zhì)量的分流竊電故障模型，有利于應用算法W=U×I×cosa×t，最終非常準確的計算出實際消耗的電量，為今后防竊電技術系統(tǒng)的構建提供數(shù)據(jù)信息支持。（其主要的模型結構從圖1中體現(xiàn)）

第二，在完成模型的構建后，需要進行分析環(huán)境的仿真。比如：我們以某工廠2天兩班制高壓電力計量系統(tǒng)通過的電能表線圈電流為研究對象，對于其各個檢測的參數(shù)進行設定。比如：電流曲線描述為：I（K）=1500sin（t），線圈的阻抗為：Zm=（0.01到0.5）Ω，三項三線有功標準電能表電流線圈的有功壓降一般為0.1到0.5V。第三，開展仿真結果的研究和分析工作。比如：在正常情況下，高壓電力計量系統(tǒng)電流互感器二次繞組端電壓和電能表電流線圈電流比值為常數(shù)，從常數(shù)和高壓電力系統(tǒng)負荷的大小沒有關系，而是與電流互感器二次電流阻抗大小與直接性關系。

2.2 分流竊電試驗

依據(jù)我國有關部門的統(tǒng)計，每一年因為竊電問題我國在電費方面的損失就達到50億元人民幣。為更好地應對竊電問題，為防竊電系統(tǒng)設計提供重要的數(shù)據(jù)信息參考，有關的人員需要進行分流竊電有效性試驗。具體來講，第一，進行檢測理論的應用。比如：構建其高壓計量系統(tǒng)電流互感器與電能表接線圖形，嚴格的依照有關設計規(guī)劃方式進行高壓電力計量系統(tǒng)原理的運用。第二，進行分流檢測監(jiān)控模型構建，通過對大量數(shù)據(jù)信息的應用，模擬分流竊電行為[2]。

3 電力計量系統(tǒng)防分流竊電系統(tǒng)設計

3.1 總體結構

電力計量系統(tǒng)防分流竊電系統(tǒng)以GSM移動通信網(wǎng)絡為重要信息數(shù)據(jù)的傳輸平臺，通過對單片機、液晶顯示器、TC35i通信模塊、鍵盤、主要電源等等的應用，保障系統(tǒng)的質(zhì)量和應用水平。其主要的終端在用戶現(xiàn)場進行安裝，進行電流電壓數(shù)據(jù)信息實時性采集、分析，嚴格的依據(jù)電壓電流主要數(shù)據(jù)來分析、判斷電能計量裝置中的電能表電流線圈是否存在被短接而造成的分流竊電問題。當出現(xiàn)了異常情況的時候，單機片會充分發(fā)揮出自身作用，將主要竊電數(shù)據(jù)信息向TC35i通信模塊進行傳輸，然后進行高質(zhì)量的通信向系統(tǒng)監(jiān)測中心發(fā)出報警信號。而GSM移動通信網(wǎng)絡在接受到信號后，會快速的分析、判斷出是哪一個監(jiān)測終端具有異常情況，發(fā)出有聲報警，使得有關人員馬上趕到現(xiàn)場采取有效舉措，防止竊電行為的繼續(xù)[3]。（其主要的系統(tǒng)結構如圖2所示）

3.2 系統(tǒng)終端功能與設計

系統(tǒng)終端硬件設計中，需要對主要的設備部件進行科學選擇，提升系統(tǒng)應用的質(zhì)量和水平。具體來講，第一，進行單片機的選型。本系統(tǒng)主要選擇應用ATmega16單片機。此種類型的單片機具有功能強大、低成本靈活性方面的特征，可以對許多系統(tǒng)級功能進行有效性集成，使得整個防分流竊電系統(tǒng)在設計中大大減少了需要應用元器件的數(shù)目、降低了電路板應用的面積，最終使得整個系統(tǒng)設計成本降低。第二，數(shù)據(jù)采集。應用相關的設備部件對于系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息進行有效性采集、分析、傳輸、處理。第三，時鐘模塊。以DS1302時鐘芯片為核心的時鐘模塊，可以和ATmega16單片機通過I2C總線進行連接，進行數(shù)據(jù)信息的傳輸工作。第四，在I2C總線接口處應用1片AT24C256，可以對竊電行為發(fā)生的時間、結束的時間進行有效性記錄和保存，并且通過與按鍵、有關的顯示器進行充分結合，有利于企業(yè)進行各種數(shù)據(jù)信息查詢工作。第五，數(shù)據(jù)顯示。在系統(tǒng)中數(shù)據(jù)顯示主要是運用YM1602C液晶顯示器來完成。在系統(tǒng)處于正常工作的時候，該模塊通過對時間、日歷等等數(shù)據(jù)信息顯示，進行系統(tǒng)應用狀態(tài)檢測，對各種各樣數(shù)據(jù)信息有效性顯示，有利于企業(yè)進行查詢。第六，按鍵模塊。按鍵模塊主要包括4個方向鍵、1個確定鍵、1個返回鍵、都應用單片機P2口進行配置，通過與專業(yè)化人員數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、時鐘校準、日歷、顯示器等進行有效性應用，提高了電力計量防分流竊電系統(tǒng)應用質(zhì)量和水平。

3.3 系統(tǒng)監(jiān)控中心功能與設計

監(jiān)控中心主要是應用PC機、接口電路、TC35i通信模塊進行應用，對于報警信號進行科學分析與識別，對于發(fā)生竊電問題的終端進行顯示，派遣專業(yè)化人員進行竊電行為管理，避免了電力企業(yè)損失的加大。

3.4 系統(tǒng)軟件結構設計

系統(tǒng)軟件結構主要是運用監(jiān)控中心、監(jiān)控終端進行系統(tǒng)主要設備部件的監(jiān)測管理，提升系統(tǒng)應用的效率。其主要的軟件應用流程為：開始——初始化單片機——確定正常比值——中斷——電壓電流采集——比較——大于——實際電量計量——發(fā)送報警信息——成功發(fā)送——發(fā)送5次。而監(jiān)控中心主要的運作流程為：開始——中斷——SIM卡的讀取——監(jiān)測終端識別——有聲報警——刪除短信息。

3.5 系統(tǒng)的調(diào)試與運行

在完成以上設計工作后，為提升電力計量防分流竊電系統(tǒng)應用的質(zhì)量和水平，避免系統(tǒng)在應用中出現(xiàn)問題，需要進行系統(tǒng)的有效性調(diào)試和檢查工作。比如：對于主要的設備模塊，即GSM移動通信網(wǎng)絡、單片機、液晶顯示器、TC35i通信模塊、鍵盤、主要電源等進行應用質(zhì)量、安全方面調(diào)試工作，使得整個的系統(tǒng)模塊具有良好應用水平，最終為開展竊電行為的防護、實現(xiàn)電力計量防分流竊電系統(tǒng)良好效益和價值發(fā)揮出重要作用。

4 結束語

本文針對電力計量系統(tǒng)、電力計量系統(tǒng)分流竊電試驗方式等方面進行有效性分析，構建出一種新型電力計量防分流竊電系統(tǒng)，為保障電力企業(yè)電力資源的安全發(fā)揮出重要作用。

參考文獻：

[1]董丹丹，孫寧.淺析電力計量系統(tǒng)的防分流竊電技術[J].中國新技術新產(chǎn)品，2015，19：177.

[2]吳妙吟.電力計量系統(tǒng)防分流竊電技術研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，30：161.

[3]王淑玲.電力計量系統(tǒng)防分流竊電技術研究[J].中國高新技術企業(yè)，2016，03：5-6.