智能电能表防窃电技术研究贺鹏

智能电能表防窃电技术研究贺鹏

呼和浩特供电局内蒙古自治区呼和浩特市010000

摘要:随着我国经济的发展,人民的生活水平也越来越高,对用电量的需求也不断增大。智能电能表是一种由测量单元、数据处理单元等组成的新型全电子式电能表,另还有信息交互、信息存储及处理、电能量计量、实时监巧、自动、控制等功能。智能电能表强大的巧据管理与存储、通信及安全身份认证等新功能是普通传统的电能表所不具备的。

关键词:智能电能表;防窃电技术;研究

0引言

随着电力市场化改革的推进,电力网和电力市场、用户之间的供需关系的不平衡,使得对电能质量的要求越来越高。为了更好的解决电力合理分配,计算相关的用电数据,国家大力推行智能化电网系统,推行智能电能表的安装工作,大大提升了相关电力工作者的工作效率。但是,仍存在部分人员不顾国家利益和相关法律法规,违法窃取电力,严重的影响电力行业的健康发展。因此,提升科学技术能力,加强对智能电能表的防窃电技术十分重要。

1智能电能表的工作原理

由于智能电能表的主要部件为16位单片机,并且专用程序都固化在flash-ROM内,因此智能电能表集成电路的设计与传统电表的集成电路有所不同。智能电能表的结构图如下图所示,其工作原理是:通过电压电流采样电路,把采样到的负载电压、电流信号分压、分流后输入专用电能计量芯片,再由芯片内部的乘法器将电压、电流相乘得到相对应的功率,并通过A/D转换器将模拟量转换成数字量输入微处理器进行数据处理,最后存储器存储电量值并在液晶显示器上显示,同时电能计量芯片输出的功率信号由功率/频率变换器转换成对应的电能脉冲输出,以供电能表检验用。

2智能电能表的优势

目前,国内还没有对智能电能表的统一定义,智能电能表主要具备以下优势:

①解决不同类型的收费标准,即可以按照阶梯电价进行相关电力费用的计算,可设置不同时段,不同时区的费率;②收集相关的信息数据,即方便采集用户的用电数据,还可以满足用户对各类数据的查询咨询需求;③随时随地的了解电力的供用情况,即通过实时监控和记录供电情况,实现数据统计,分析的电网的供电质量,为管理和调控电网供电提供数据依据;④详细的记录电网的各类事件,即可以距离电网运行过程中出现的各种事件,故障数据等等信息,方便维修人员检修和处理。⑤内置防窃电功能,即记录一些异常的失压、失流、断相、开表盖事件,为相关电力部门对窃电行为提供数据依据。

3电能表窃电的技术类型

3.1利用大功率无线窃电

随着科技的进步,窃电用户的相关技术也在不断的改良。经过数据研究表明,部分窃电用户通过大功率的无线,干扰电能表的CPU正常工作,导致电能表出现不工作或者间歇性工作,达到不做计量或少做计量的窃电目的。而且这种窃电手法可以随时停止和开启,操作不仅隐蔽而且简单。由于对这种高科技智能化窃电方式供电企业尚无有效的防范方式,造成供电企业线损增大,损失加剧。

3.2高频高压电源干扰

高频高压电源产生的电磁干扰能够影响广播、电视和通信的接受,造成电子仪器和设备的工作失常、失效甚至损坏。通过高频高压电源,产生较大的电磁干扰,影响智能电能表的正常通信,不仅能够干扰智能电能表的正常工作,而且还能导致一部分零失效或者损坏,导致无法正常进行电量计量。

3.3人为改装

部分个人或者企业为了谋取非法利益,人为的制造停电事故。然后打开高压计量箱,将可遥控的可调电阻,装置在电压绕组上,减小电阻值,放大电路中的计算方式。这样的窃电技术比较高超,需要一定专业的电子技术知识,然后才能进行操作,使用放大器,进校电阻,从而减少电能表的电量计算。

4智能电能表防窃电技术研究

对于这些窃电的行为技术,必须要深入的进行研究,并从多方面下手,获取合理的解决方案。

4.1磁场检测单元

通过加强对干扰电能表正常计量的磁场检测工作,来实现防窃电。针对恒定磁场检测单元,其主要工作原理是:首先将电路信号通过霍尔传感器的检测,然后对检测后的电路信号进行放大、比较处理,最后在逻辑组合电路中,综合分析判断是否存在干扰因素,如下图所示。

磁场检测单元组成结构

4.2无线检测单元

无线检测单元由放大器、选频电路、检波电路和比较器组成,结构如下图所示,防窃电工作原理是:首先将无线信号进行放大处理,然后在进行选频处理,之后在进行检波、解调等过程,最后通过处理得到高低电平,进行深入分析,检测智能电能表是否正常运行,是否存在窃电行为。

无线检测单元组成结构

4.3软件防窃电

研究通过软件功能来及时发现对智能电能表的窃电行为,辅助窃电稽查的取证。针对磁检测信号,通过强大的软件处理,需要实现能够定时查询强磁报警装置输入的信号。如果出现报警的现象,智能电能表要对报警行为及时记录,并保存相关的时间、电量等关键信息。

4.4加强日常的管理工作

通过加强相关工作人的防窃电检查,借助科学的数据分析,针对相关用电区域的月度线损率波动率等指标参数情况,重点盘查,重点分析,及时发现智能电能表问题,及时进行相关维护工作。这样,才能为以后的防盗行为打下坚实的基础,并且可以有效的改善窃电情况。

5结语

综上所述,智能电能表的防窃技术是非常重要的,必须要根据不同角度的结论进行处理,并使用一定的方式方法进行处理,加大监督的力度,并做好相关的记录。本文通过对智能电能表的特点分析,研究了常见的违法窃电手段,对智能电能表的防窃电技术进行了深入研究,为相关电力部门及时、快速的发现窃电行为提供了技术方向。

参考文献

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