精品文檔-下載后可編輯竊電工作中通信技術(shù)論文(全文)1現(xiàn)有竊電方式及防竊電的方法

1．1現(xiàn)有竊電方式

現(xiàn)有的竊電方式主要是以下四種方式:(1)表前竊電用戶自行表前接線，達(dá)到分流少計(jì)電量的目的。這是最方便最簡(jiǎn)潔的竊電方式。(2)通過(guò)強(qiáng)磁干擾表計(jì)正確計(jì)量這種竊電方式大多數(shù)是由電氣專(zhuān)業(yè)人士采用的竊電方式，通過(guò)非法制造的電磁干擾器［1］影響表計(jì)處理器正確運(yùn)行，可能導(dǎo)致表計(jì)的處理器不斷復(fù)位，導(dǎo)致電量少計(jì)。(3)改變電能表的電氣參數(shù)［2］通過(guò)改動(dòng)計(jì)量回路、電壓逆相序、電流反極性、遙控倒表等手段進(jìn)行竊電。(4)改變電能表的運(yùn)行參數(shù)。使用智能設(shè)備修改電能表本身的運(yùn)行參數(shù)［3］，使電能表工作在非正常狀態(tài)以達(dá)到竊電的目的。以上竊電方式的共同特點(diǎn):在配電變壓器二次側(cè)(低壓側(cè))進(jìn)行竊電。10kV高壓電能表突破傳統(tǒng)計(jì)量裝置，采用高壓側(cè)直接計(jì)量技術(shù)，電能的計(jì)量、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)皆在高壓完成，從源頭上消除了竊電的可能性［4］，但停電安裝的高壓電能表不利于大面積停電安裝，嚴(yán)重影響供電質(zhì)量。

2基于高低壓測(cè)量點(diǎn)差動(dòng)比對(duì)的防竊電方案

2．1系統(tǒng)組成

智能高壓在線負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由高壓負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀、低壓數(shù)據(jù)采集器、高壓在線負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱主站系統(tǒng))三大部分組成。高壓負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀分別安裝在用電大客戶專(zhuān)用變壓器一次側(cè)的高壓線纜或架空線上的A相、B相和C相，用于采集、處理和存儲(chǔ)一次側(cè)的三相電流數(shù)據(jù)，并且通過(guò)微功率無(wú)線模塊將處理后的數(shù)據(jù)傳送給低壓側(cè)計(jì)量柜(箱)的數(shù)據(jù)采集器，每分鐘定時(shí)向高壓側(cè)監(jiān)測(cè)儀發(fā)出同步采集命令，延時(shí)5秒后再輪抄監(jiān)測(cè)儀的電能數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集器完成高壓側(cè)的三相電流分析、視在功率的計(jì)算、異常告警的判斷等，對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行15分鐘曲線、日凍結(jié)、月凍結(jié)保存，經(jīng)由GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)直接傳送到供電部門(mén)的主站系統(tǒng)。智能高壓在線負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成如圖1所示。

2．2工作原理

高壓負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀是一種創(chuàng)新型的高壓電流測(cè)量裝置，采用高壓CT取電技術(shù)，由高壓線路通過(guò)的電流在CT上感應(yīng)出電壓，對(duì)自帶的超級(jí)電容進(jìn)行充電，為監(jiān)測(cè)儀的運(yùn)行提供工作電源，并實(shí)現(xiàn)了低功耗電源管理與通信機(jī)制。通過(guò)配套的安裝工具可直接帶電安裝在10kV的高壓線纜或架空線上，將電能計(jì)量芯片電路安置在高壓端，采用高壓一次側(cè)傳感取樣、測(cè)量與計(jì)量相融合的整體式絕緣設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了小型化的高壓側(cè)電流直接測(cè)量。低壓側(cè)數(shù)據(jù)采集器經(jīng)由微功率無(wú)線自動(dòng)抄讀監(jiān)測(cè)儀、經(jīng)由RS485總線自動(dòng)抄讀外部用戶表計(jì)或主動(dòng)采集內(nèi)部計(jì)量數(shù)據(jù)，然后通過(guò)目前非常成熟的GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)［6］將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳到主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析，為供電企業(yè)的用電稽查、線損考核、設(shè)備故障、打擊竊電、查漏追繳提供了必要的技術(shù)防范手段，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化管理。

2．3系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)低壓側(cè)的防竊電方法比較，本系統(tǒng)的應(yīng)用解決了防竊電工作中的許多實(shí)際難點(diǎn)。(1)目前針對(duì)10kV的高壓線路上直接采集電流，無(wú)須經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的電壓、電流互感器，避免了互感器本身計(jì)量精度的不準(zhǔn)確而導(dǎo)致計(jì)量誤差，避免用戶直接接觸到計(jì)量設(shè)備，電流0～600A的測(cè)量精度為1級(jí)。(2)數(shù)據(jù)采集中，下行通道采用微功率無(wú)線470MHz，低壓側(cè)的數(shù)據(jù)采集器定時(shí)完成對(duì)高壓監(jiān)測(cè)儀的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算，解決了高壓側(cè)數(shù)據(jù)傳輸通信信道的絕緣問(wèn)題。上行通道利用了網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛、安全性高、資費(fèi)低、實(shí)時(shí)在線的GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)［7］，將高低壓側(cè)所對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)上傳到主站系統(tǒng)。(3)主站系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)采集到高低壓側(cè)的電流數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶的用電負(fù)荷進(jìn)行智能化追蹤數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，差動(dòng)化分析的結(jié)果可以及時(shí)在系統(tǒng)提示或以短信的方式提醒相關(guān)負(fù)責(zé)人，提高了發(fā)現(xiàn)竊電行為的實(shí)時(shí)性。(4)通過(guò)比較配電變壓器一次側(cè)與二次側(cè)的總視在功率，如發(fā)現(xiàn)兩側(cè)視在功率之差保持在設(shè)定的閾值內(nèi)，判斷不存在竊電行為，反之則判斷為存在竊電行為［8］。(5)高壓負(fù)荷監(jiān)測(cè)儀可以直接帶電安裝與拆卸，避免了線路的停電。

2．4應(yīng)用實(shí)例

主站系統(tǒng)通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)定時(shí)召測(cè)數(shù)據(jù)采集器的測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)、終端狀態(tài)、告警事件，對(duì)高壓側(cè)、低壓側(cè)的負(fù)荷數(shù)據(jù)折算成一次側(cè)分析與比對(duì)。

3結(jié)束語(yǔ)

反竊電工作在現(xiàn)實(shí)中存在一定的難度，反竊電人員技術(shù)素質(zhì)和技術(shù)裝備有待加強(qiáng)［9－10］?；跓o(wú)線通信技術(shù)在防竊電工作中可行、可靠、維護(hù)成本低，不僅在高壓側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸中采用了470MHz的微功率無(wú)線技術(shù)，而且在低壓側(cè)通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與主站系統(tǒng)建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通信。高壓側(cè)的負(fù)荷監(jiān)測(cè)與計(jì)量、無(wú)線通信在實(shí)際應(yīng)用中采用了以下的關(guān)鍵技術(shù)，并且將在后續(xù)的研究與應(yīng)用中得到優(yōu)化與完善。

(1)低功耗技術(shù)。監(jiān)測(cè)儀在高壓線路上采用CT取電技術(shù)，通過(guò)超級(jí)電容充放電，只要線路上電流大于3A以上，可滿足監(jiān)測(cè)儀的電流測(cè)量、無(wú)線通信等工作要求。空閑狀態(tài)只需要1mA，微功率無(wú)線處于WOR(接收喚醒)模式，接收數(shù)據(jù)約17mA，發(fā)送時(shí)約25mA。循環(huán)的工作流程為“空閑－＞數(shù)據(jù)包一次收發(fā)－＞進(jìn)入WOR模式”，每分鐘由數(shù)據(jù)采集器喚醒抄表。當(dāng)超級(jí)電容充滿電時(shí)，即使高壓線路上沒(méi)有電流或小于3A，還可持續(xù)工作10小時(shí)以上，以達(dá)到與數(shù)據(jù)采集器可連續(xù)一段時(shí)間通信。

(2)無(wú)線自愈技術(shù)。監(jiān)測(cè)儀因CT取電而不能支持隨時(shí)工作于實(shí)時(shí)模式，更不能支持自動(dòng)組網(wǎng)的技術(shù)，由低壓側(cè)數(shù)據(jù)采集器主動(dòng)維護(hù)高壓側(cè)監(jiān)測(cè)儀的無(wú)線信道，雙方不能通信時(shí)將臨時(shí)切換到基本信道，由采集器在基本信道下自動(dòng)以自身的無(wú)線信道設(shè)置監(jiān)測(cè)儀。

(3)無(wú)