电力计量系统防分流窃电技术探讨

周鑫+张雷

摘 要：依据有关资料显示，在高压电力计量系统中分流窃电是一种频率高的窃电方式。为提升整个系统电力资源应用的安全，保障电力企业的利益，需要对防分流窃电技术进行有效性研究和分析。

关键词：电力计量系统；防分流窃电技术；试验分析；系统设计

中图分类号：TM73 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）22-0041-02

引言

在电力资源运行中，各种窃电行为导致了电力企业和国家出现了巨大经济损失。因此，各个国家的电力企业都已经在对防分流窃电技术进行探索和试验。比如：在最初阶段，一些企业对计量装置紧固螺丝采用蜡封和漆封方式，进行窃电行为的预防。但是，蜡封和漆封会受到周边环境影响，出现脱落等问题。随着科学技术的进步，电力企业需要构建新型的电力计量防分流窃电系统。

1 电力计量系统

电力计量主要有三种类型。第一，低压供电低电压计量。这种方式主要应用在城乡地区普通用户，需要电表就可以进行计量读数。第二，高压供电低压计量。这种方式主要应用在35千伏、10千伏及其以下供电系统。第三，高压供电高压计量。这种是我国众多地区普遍采用的计量方式，需要运用专业化的高压电压互感器、高压电流互感器进行有效性计量。

高压电压互感器、高压电流互感器、电能表进行有效性融合运用使得电力计量系统的作用和功能得到有效性发挥，提升了计量的效益和安全性[1]。

2 电力计量系统分流窃电试验与分析

2.1 分流窃电建模

为提升电力计量系统分流窃电试验与分析水平，需要开展以下方面的工作。

第一，针对高压电力计量系统电流线圈短接分流窃电故障进行分析和研究，构建起高质量的分流窃电故障模型，有利于应用算法W=U×I×cosa×t，最终非常准确的计算出实际消耗的电量，为今后防窃电技术系统的构建提供数据信息支持。（其主要的模型结构从图1中体现）

第二，在完成模型的构建后，需要进行分析环境的仿真。比如：我们以某工厂2天两班制高压电力计量系统通过的电能表线圈电流为研究对象，对于其各个检测的参数进行设定。比如：电流曲线描述为：I（K）=1500sin（t），线圈的阻抗为：Zm=（0.01到0.5）Ω，三项三线有功标准电能表电流线圈的有功压降一般为0.1到0.5V。第三，开展仿真结果的研究和分析工作。比如：在正常情况下，高压电力计量系统电流互感器二次绕组端电压和电能表电流线圈电流比值为常数，从常数和高压电力系统负荷的大小没有关系，而是与电流互感器二次电流阻抗大小与直接性关系。

2.2 分流窃电试验

依据我国有关部门的统计，每一年因为窃电问题我国在电费方面的损失就达到50亿元人民币。为更好地应对窃电问题，为防窃电系统设计提供重要的数据信息参考，有关的人员需要进行分流窃电有效性试验。具体来讲，第一，进行检测理论的应用。比如：构建其高压计量系统电流互感器与电能表接线图形，严格的依照有关设计规划方式进行高压电力计量系统原理的运用。第二，进行分流检测监控模型构建，通过对大量数据信息的应用，模拟分流窃电行为[2]。

3 电力计量系统防分流窃电系统设计

3.1 总体结构

电力计量系统防分流窃电系统以GSM移动通信网络为重要信息数据的传输平台，通过对单片机、液晶显示器、TC35i通信模块、键盘、主要电源等等的应用，保障系统的质量和应用水平。其主要的终端在用户现场进行安装，进行电流电压数据信息实时性采集、分析，严格的依据电压电流主要数据来分析、判断电能计量装置中的电能表电流线圈是否存在被短接而造成的分流窃电问题。当出现了异常情况的时候，单机片会充分发挥出自身作用，将主要窃电数据信息向TC35i通信模块进行传输，然后进行高质量的通信向系统监测中心发出报警信号。而GSM移动通信网络在接受到信号后，会快速的分析、判断出是哪一个监测终端具有异常情况，发出有声报警，使得有关人员马上赶到现场采取有效举措，防止窃电行为的继续[3]。（其主要的系统结构如图2所示）

3.2 系统终端功能与设计

系统终端硬件设计中，需要对主要的设备部件进行科学选择，提升系统应用的质量和水平。具体来讲，第一，进行单片机的选型。本系统主要选择应用ATmega16单片机。此种类型的单片机具有功能强大、低成本灵活性方面的特征，可以对许多系统级功能进行有效性集成，使得整个防分流竊电系统在设计中大大减少了需要应用元器件的数目、降低了电路板应用的面积，最终使得整个系统设计成本降低。第二，数据采集。应用相关的设备部件对于系统运行中出现的数据信息进行有效性采集、分析、传输、处理。第三，时钟模块。以DS1302时钟芯片为核心的时钟模块，可以和ATmega16单片机通过I2C总线进行连接，进行数据信息的传输工作。第四，在I2C总线接口处应用1片AT24C256，可以对窃电行为发生的时间、结束的时间进行有效性记录和保存，并且通过与按键、有关的显示器进行充分结合，有利于企业进行各种数据信息查询工作。第五，数据显示。在系统中数据显示主要是运用YM1602C液晶显示器来完成。在系统处于正常工作的时候，该模块通过对时间、日历等等数据信息显示，进行系统应用状态检测，对各种各样数据信息有效性显示，有利于企业进行查询。第六，按键模块。按键模块主要包括4个方向键、1个确定键、1个返回键、都应用单片机P2口进行配置，通过与专业化人员数据管理、数据查询、时钟校准、日历、显示器等进行有效性应用，提高了电力计量防分流窃电系统应用质量和水平。

3.3 系统监控中心功能与设计

监控中心主要是应用PC机、接口电路、TC35i通信模块进行应用，对于报警信号进行科学分析与识别，对于发生窃电问题的终端进行显示，派遣专业化人员进行窃电行为管理，避免了电力企业损失的加大。

3.4 系统软件结构设计

系统软件结构主要是运用监控中心、监控终端进行系统主要设备部件的监测管理，提升系统应用的效率。其主要的软件应用流程为：开始——初始化单片机——确定正常比值——中断——电压电流采集——比较——大于——实际电量计量——发送报警信息——成功发送——发送5次。而监控中心主要的运作流程为：开始——中断——SIM卡的读取——监测终端识别——有声报警——删除短信息。

3.5 系统的调试与运行

在完成以上设计工作后，为提升电力计量防分流窃电系统应用的质量和水平，避免系统在应用中出现问题，需要进行系统的有效性调试和检查工作。比如：对于主要的设备模块，即GSM移动通信网络、单片机、液晶显示器、TC35i通信模块、键盘、主要电源等进行应用质量、安全方面调试工作，使得整个的系统模块具有良好应用水平，最终为开展窃电行为的防护、实现电力计量防分流窃电系统良好效益和价值发挥出重要作用。

4 结束语

本文针对电力计量系统、电力计量系统分流窃电试验方式等方面进行有效性分析，构建出一种新型电力计量防分流窃电系统，为保障电力企业电力资源的安全发挥出重要作用。

参考文献：

[1]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.

[2]吴妙吟.电力计量系统防分流窃电技术研究[J].科技创新与应用，2014，30：161.

[3]王淑玲.电力计量系统防分流窃电技术研究[J].中国高新技术企业，2016，03：5-6.