试论电力计量系统防分流窃电技术

2016-08-10 03:34谷伏明
大科技 2016年27期
关键词:互感器分流单片机

谷伏明

试论电力计量系统防分流窃电技术

谷伏明

(国网湖南省电力公司保靖县供电分公司 湖南保靖 416500)

随着社会经济和人们物质生活水平的不断提高,用电量需求在不断增加,部分企业或个人为了追求经济利益,采取各种窃电方法来降低成本,在一定程度上,对国家和电力企业经济造成严重影响,因此,制定有效措施来遏制窃电行为的发生是非常必要的。本文主要对电力计量系统防分流窃电技术进行分析,以期为从事相关工作的人员提供建设性意见。

电力计量系统;防分流窃电技术;有效措施

1 引言

电量计量装置是否能够真实统计用电量,将直接关系到用户与电力企业双方的经济利益,由于部分用户法律意识薄弱,用电管理部门在相关管理工作上存在一定的疏忽和不规范,导致窃电行为频繁发生,使得电力企业的合法利益受到了严重损害,严重阻碍了电力企业的发展,并在一定程度上影响了我国的经济建设。而在高压电力计量系统所有的窃电方式中,最常用的是对电能表中的电流线圈进行短接,导致分流进而窃电,因此,反窃电技术的实施对保障人们正常用电具有重要意义。

2 电力计量系统概述

2.1 电力计量系统

高压电力计量系统主要包括高压互感器、二次导线、电能表这三部分。其中互感器的主要作用就是将高电压和大电流信息及时传输到低电压和小电流二次测量中的自动装置和测量仪表中,结合所使用的测量仪表和计量装置,对电流和电能进行有效测量。在电力系统中,电压互感器的接线方式主要包括V/V接法、Y/YO接法、YO/VO接法,而电流互感器的接线方式主要包括一相式接线方式、两相V形接线方式、两相电流差接线方式这三种;其高压电力计量系统包括三相三线制接线方式和三相四线制接线方式。

2.2 电力计量的具体方式

现阶段,我国电力计量方式主要包括高压供电高压计量、高压供电低压计量及低压供电低压计量这三种。我国城乡居民普遍使用的供电系统就是高压供电高压计量方式,其电压不低于10kV,供电方式主要以高电压和大电流为主,因此,在计量电流过程中,电流和电压需要通过高压电流互感器和高压电压互感器。在计量高压供电低压中,一般用到10kV以上和35kV以下的供电系统,若用户具备专用的配电变压器,就需要利用低压电流互感器,对其进行计量。在低压供电低压计量中,主要利用城乡使用的10kV变压配置的计量方式,该方式不需要使用任何电压互感器和电流,是一种较为简单和便捷的供电方式。

3 分流窃电分析

高压电力计量系统的接线情况如图1所示,其中,使用1和2来表示电表的计量单位,电压互感器由TV1和TV2表示,电流传感器由TA1和TA2表示,当电流互感器发生变化,会产生由Ia、Ic表示的二次电流示。

图1 高压电力计量系统的接线情况

由图1可知,TA1和TA2代表的都是二次回路机构,它们具有一致性。通过对电流互感器进行深入的研究和分析,可以提高故障研究分析的有效性和准确性,以TA2为例,它的回路设定原理如图2所示。

图2 TA2二次回路设定原理

通过对图1和图2进行分析可知,在电力计量系统中,电流线圈若发生短接现象的话,电流互感器中的电压和电流会在流到电流线圈的过程中发生不对等现象。故障检测系统可以通过对这种现象的判断进行合理构建。

4 防分流窃电技术的分析

4.1 数据采集器

防分流窃电技术中数据采集器的主要功能在于收集电力计量系统中有效的信息和数据,其是电能计量表的重要组成部分,同时其在电力计量信息数据中起到一定的参考作用,具有较强的统计电能功能。据相关资料调查显示,数据采集器在采集电流值和电压值数据中的应用,可有效保障数据的准确性和科学性,其处理器具有较强的ADC功能。在实际操作过程中,可及时将已经采集到的数据传输到单片机中,并对所收集到的数据进行加工处理,但在处理过程中,需要特别注意的是,在采集数据信息的过程中,为了保障采集数据的准确性和有效性,应先采集A相线路中的电压值,再采集C相线路中的电压值,不允许二者一起采集。在电压值采集完后,可将其提供给电力系统,由其进行分析和使用。

4.2 单片机

单片机是一种集成的电路芯片,主要通过超大规模集成电路技术集合而成,其具体功能要根据实际用户来决定,且应用范围极为广泛。单片机主要选用ATmegal6的处理器,该处理器在使用中应有16K大小的储存器ROM,处理器在工作过程中可将执行的程序储存到内置储存器中,并具有外置ISP串口,能将计算机与处理器进行相互通信,从而实现执行程序的下载及处理数据的上传,是电力计量系统防分流窃电技术的重要组成部分。另外,ATmega16处理器在实际应用的过程中,还具有其它系统级别的功能,能够有效降低防分流窃电系统的执行难度。

4.3 外围设备

在电力计量系统中应用防分流窃电技术,不仅会运用到单片机和数据采集器,还会利用到一些外围设备,从而形成一个完整统一的防分流窃电检测系统。其中外围设备主要包括键盘、液晶显示器、时钟芯片等,在使用这些外围设备的过程中,主要结合外围设备自身所具有的特性,有目的的进行组合,可在防分流窃电检测系统实际运行过程中发挥重要作用,从而保障系统的稳定运行和信息数据的及时显示。同时,时钟芯片是防分流窃电技术的关键组成部分,是不可缺少的外围设备,可将其时钟同步的功能充分发挥出来,以此来获得良好的变更效果。

4.4 功能实现的软件

在电力计量系统中,在利用防分流窃电技术来检测的过程中,需要使用高级语言对系统进行控制,并通过该语言来对系统进行编程,以此来保证整个系统的稳定运行,并根据系统运行的实际情况,在检测系统运行期间对其进行编辑,使系统处于最佳的运行状态。

防分流窃电技术的运行过程如下:①防分流窃电系统在启动时需要对单片机进行初始化的相关操作,以此来保证单片机中的存储是从开始位置起运行的,避免启动前所存储的信息会对系统产生负面影响。另外,还需要将电力计量系统的各部分和检测系统的时钟信号进行同步操作,以此来确保系统各个部分在运行过程中,都具有一定的合理性和相互性,从而有效保障了防分流窃电系统检测的准确性;②启动后,对防分流窃电系统进行适当调整,使其处于检测状态,这种情况下,可启动数据采集器,并对电力计量系统中运行的一些电流值和电压值等信息进行采集;③采集到相关信息后,数据采集器会将这些信息发送到单片机上,单片机再对所接收到的数据进行分析,并将预定参数和分析结果进行对比,通过对比结果来确定系统是否存在窃电现象,若对比结果处在所规定的范围内,则不存在窃电现象,反之则存在窃电现象。可见,对比结果是判断窃电现象的重要依据,当然防分流窃电系统检测到的结果也会存在一定误差,当检测结果只造成很小的经济损失时,此系统会重复之前的检测过程,数据采集器将自动调整到信息监控采集状态,进行再次检测,重复以上步骤。若对比结果不符合所规定的范围,则说明发生窃电行为,此时系统中的报警系统会自动启动,并发出警报来通知相关的工作人员,另外,系统会将信息实时记录下来并进行保存,以便管理人员来提取来检查,作为窃电行为的主要依据。而当检测结果是由于设备故障造成时,管理人员要根据实际的检测结果来判断是否存在窃电现象,而不是仅依靠防分流窃电系统。

5 结语

反窃电是供电企业日常工作的重要组成部分,其能够维护供电企业的日常利益,电力企业负责人和相关技术人员要采取相关措施对窃电行为进行防范。电力企业传统观念的制约和基础设施的不完善,使电力计量系统防分流窃电技术在发展过程中仍然存在诸多问题,因此,供电企业要结合实际反窃电技术,对电能计量装置和相关检测装置等进行不断升级和优化,从而取得较好的防窃电效果,为电力企业提供一个良好的发展空间。

[1]王学毅.浅析电力计量系统防分流窃电技术[J].低碳世界,2016(16):56.

[2]徐胤,谷千帆.浅析电力计量系统防分流窃电技术[J].电子世界,2016(10):23.

[3]董丹丹,孙宁.浅析电力计量系统的防分流窃电技术[J].中国新技术新产品,2015(19):177.

TM933.4

A

1004-7344(2016)27-0082-02

2016-9-10

谷伏明(1983-),男,助理工程师,本科,主要从事城农网专变、公变台区关口的新装,计量故障处理,采集运维等工作。

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