信号注入法在防窃电中的应用

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1、一种新型防窃电装置的设计和应用赵兵吕英杰邹和平（中国电力科学研究院，北京市，100192）TheDesignandApplicationofaNewAnti-stealingElectricityDeviceZHAOBing，LVYingjie,ZOUHeping(ChinaElectricPowerResearchInstitute,Beijing,100192)ABSTRACT:Eventhougheffectivelyinterdictingtheactionofstealingelectricityissignificant,reli

2、ableandpracticalmeansofanti-stealingelectricityislacking.Now,anewanti-stealingelectricitydeviceisintroducedinthisarticle.Theelectro-informationisdirectlycollectedfromhigh-tensionsideandwhichisactedasthecriterionofstealingElectricity.Furthermore,thedesignmethodandthefunction

3、ofthisdeviceisexplained,especiallythepowermodule.Intheendanensampleisgiventoexplainthefeasibleandreliable.KEYWORDS:Anti-stealingElectricity,DatacollectionDevice,PowerSupply摘要：有效遏制窃电行为具有重大意义，但目前缺乏可靠实用的防窃电手段。为此本文介绍了一种新型防窃电装置，该装置直接采集用户一次侧用电信息，作为判断窃电的依据，本文对该装置的功能及设计方法进行了说明，并详细说

4、明介绍了从高压侧获取电源的方法。最后给出了防窃电实例证明该装置的实用性。关键词：防窃电，采集器，高压侧获取电源1引言随着市场经济的发展和人民生活水平的提高。用电需求日益扩大。为节省用电开支，追求高额利润。许多不法个人或单位采取各种方式窃电。使国家蒙受巨大的经济损失。据统计，北京市供电企业的被窃电量1996年时为1.36亿千瓦时，折合人民币4030万元；2001年，北京地区被窃电量2亿千瓦时，折合人民币9050万元；到2002年，被窃电量已经上升为2.22亿千瓦时，折合人民币1.02亿元。吉林省年售电量230亿千瓦时，窃电造成的线损如果为一个百

5、分点，就丢失电量2亿多千瓦时，折合人民币1亿多元。湖北省用电量859亿千瓦时,被窃的电占线损比例高达21．3％，窃电量约为15亿千瓦时,折合人民币7亿多元，居全国第一。因此，完善防窃电技术，有效遏制窃电行为具有重大意义。2现有窃电方式及防窃电技术计量的电能取决于电压、电流、功率因数三者与时间的乘积，改变以上任一要素，都可达到窃电的目的。现存的窃电手法种类很多，归纳起来主要分为以下几种方式[1]：(1)电压法窃电。即将接人电能计量设备的电压回路断开或松掉，导致电压回路失压或欠压。(2)电流法窃电。即对接入电能计量设备的电流回路(计量电流互感器—

6、—CT，currenttransformer一二次侧)实施短路或开路，造成流入计量设备的电流减少。(3)错相法窃电，也称移相法窃电或相角法窃电。即改变电能计量设备电压回路或电流回路的接线。从而改变计量设备正确的电压或电流相位关系。使电能计量不准。(4)扩差法窃电。从物理上破坏电能计量设备的计量机理，扩大电能计量设备误差。(5)表前分流窃电。在电能计量设备前私自接线用电，使一部分电流没有流经计量设备，从而使电量少计。对于电压法及错相法窃电可采用高速交流采样芯片采集相电压、电流信号，通过与阈值电压相比较可判断是否存在失压或欠压；同时，采用傅立叶算

7、法可计算电流与电压间的相量角，从而判断是否存在错相窃电。对于扩差法窃电及表前分流窃电，主要采取硬件防范措施，如采用专用计量箱或电表箱、封闭变压器低压出线端至计量设备的导体、采用防撬铅封等，均可取得一定的效果。但是，对于电流法窃电，并没有实用可行的方法，文献[1]中提出了在客户总路的保护回路中取电流信号进行测量的方法，理论上可行，但涉及到保护系统的安全运行，并不实用。文献[2]中提出了采用在计量CT注入高频信号的方法，理论上，电流法窃电，无论是对CT二次侧回路实施开路或是短路，实质上都是改变了CT二次侧回路的电路结构，也即改变了电能计量设备的外

8、部阻抗。因此由计量设备向CT二次侧发出一个探测信号。通过测量探测信号电压均方幅度来达到测量计量设备外部阻抗的目的。但此法首先需要对计量设备的CT增加绕组，由于计量设