三相电路防窃电检测技术分析

2014-12-24 05:42
山东工业技术 2014年17期
关键词:电能表三相接线

何 维

(广东电网梅州兴宁供电局,广东 兴宁 514500)

三相电路防窃电检测技术分析

何 维

(广东电网梅州兴宁供电局,广东 兴宁 514500)

介绍窃电技术的基本原理,分析三相三线制的电压法、电流法、电流错相法等窃电手段及其检测技术;分析三相四线制与三相三线制窃电技术的异同,提出护差法窃电手段及其检查方法,为电力企业防窃电提供参考。

三相电路;窃电手段;检测技术

在经济利益的驱动下,一些企业和个人窃电行为屡禁不止。他们运用各种技术手段,甚至出现一些电力企业内部员工与外界相互勾结以及出现一些专门研究电能计量装置的组织和专业人员,以少计或不计电量为目标,实现少交或者不交电费的目的。窃电主体与逐步由居民用户向企业用户转变,由生活向经营转变,这给国家造成大量的电能流失,扰乱正常的供电秩序,对安全用电造成负面影响,制约了电力事业健康、有序的发展,也严重损害供电企业的利益。因此,遏制与防范窃电行为是供电企业紧迫的、长期的、艰巨的任务。

1 窃电技术原理

要遏制与防范窃电行为,首先要清楚窃电原理与常用的技术手段。从电能计量装置来分析,电能与功率成正比关系,单相有功功率为:P=UφIφCOSφ,其中Uφ、Iφ分别为相电压、相电流,COSφ为功率因素。按三相负载对称计算,相电压、相电流、功角都相等。三相三线制经CT和PT接入,不完全的星形接法,实测功率计量公式P=UABIAcos(30+φA)+UCBICcos(30-φC)=√3 UIcosφ。三相四线经CT接入计量方式,实测的功率计量公式为:。要使计量装置不正确计量,只要使电压、电流和电能表三个环节中任一个环节不正常即可。

2 三相三线制窃电手段与检测技术

2.1 电压法窃电及其检测技术

根据电能表的接线原理可知,将接入电能表的电压回路断开或者松掉,都可以造成电压回路失压或者欠压,从而造成电能表计量不准备。常见的手段总结有五种:(1)断开PT一次回路;(2)断开经PT接入的电能计量装置的二次回路;(3)松开经PT接入的电能计量装置的二次回路接线端子;(4)虚接电能表电压线圈;(5)串接电阻到电压回路中达到分压目的。

这几种手段地查获窃电案件中比较常见,A、B、C三相中,任意一相欠压,都会导致UAB、UCB幅值降低。因此,通过对欠阀值的控制,达到欠压窃电检测目的。在检测UAB、UCB以及IA、IC幅值,根据以下原则进行判据:①各地电网质量决定欠压范围是一样致的,但阀值通常是80%,如果A、B、C三相任何一相欠压致阀值以下,都会UAB、UCB降低;②判断失压或欠压时,应当看看是目标相是否存在CT开路;③同时没有电压和电流,是停电,有电流无电压即为失压,这是区别停电和失压的标准。

2.2 电流法窃电及其检测技术

这种窃电手段主要是断开或者短接CT二次侧的接线,或者直接在电能表的外侧接线端子进行短路、分流或者开路,使得电流少经电能表或者不经电能表,使得计量的电量与实际的不符合。概括来说,主要措施是断开或者虚接电能表电流线圈,对电能表电流线路接线进行短接,对CT二次端子短路,非高压计量的情况下,还有可能对CT二次侧进行开路。这种窃电手法具有隐蔽性、操作方便、不会损伤电能表等特点,容易逃过查窃电人员的检查,在实践中被不法分子普遍使用。

电能表电流线圈的开路与短路、CT线圈两个方面的检测是电力公司防窃电装置难以发力的地方。根据三相三线制经CT和PT接入式的CT检测原理[1],在防窃电装置50Hz言谈举止信号输出端串联电容与电阻后再接到电流互感器端,在A、C相CT方波分别设置信号幅值测试点,从测试点的方波值来判断防窃电装置是否存在短路或者开路情况。当CT二次侧回路出现短路时,测试点的方波幅值变小,防窃电装置即判断CT短路,故障记录仪即启动,记录电量损失;当CT二次侧回路任意一相出现开路或者接触不良时,测试点的方波幅值会变大,此时防空暇装置判断为CT开路,故障记录仪启动,计算电量损失。这种方法存在CT阻抗特性不同的情况,需要通过辅助电路改进一下。

2.3 电流错相窃电法及其检测技术

通过对电能表的电流回路接线进行调整,改变正确的电流相位关系可以改变电压与电流间的相位关系,导致电能表计量不准确,实现窃电的目的。这种手法多种多样,电能表计电量根据功率因素改变而改变,如将两相或三相电流接线交换为电流错相故障、电能表电流回路极性反接、在CT的二次侧改变接线等等,使得电量记录为正,也可能为负数。

检测相电压UAB、UCB、UCA和相电流IA、IC的相角与幅值参数是判断是否存在电流错相窃电的重要技术手段,具体来说,就应当遵循以下原则:在发现失流、失压、CT故障的前提下去判断是否存在电流错相;考虑电网在纯容性负责和纯感性负载时,电流电压是否在正常的范围之内。同时也要考虑电压波动引起的三相电压不平衡情况下,修正相角是否在容许范围之内,保证不误判窃电,引发与用户之间的矛盾。

3 三相四线制窃电手段与检测技术

三相四线制窃电手段及其检测技术与三相三线制相比,在窃电手段与检测技术都具有很许多相似的地方,如电压法窃电、电流窃电法、电流错相穷电法、电能表前分流窃电法等等。护差法窃电是在三相四线窃电案例中最多的,也是最流行的窃电手段,需要特别引起电力部门的注意。

这种窃电方法是运用技术手段,隐蔽地改变电能表计正常工作条件,扩大电能计量装置的误差,达到窃电的目的。扩差法分为表内的扩差和表外扩差两种。表内扩差是利用各种技术手段,扩大电能表本身的误差,如钻孙卡表盘、改变电表安装条件、仿制铅封、加强电磁场和谐波的干扰、取下电能表表盖内的电压小钩等等;表外扩差法是扩大其他计量辅仪器的误差达到少计电能的目的。如对PT设备进行串接电阻,对CT设备更换组合式高压互感器等等。

对这类的窃电手法检测要从电能表着手,开启防撬铅封、表盖设置多个联动开关以记录开启表盖的时刻,并保存历史记录以供检查;应用先进的密码锁和无线报警装置;将电能表、辅助计量设备锁入计量箱内;加强计量人员的巡查等等。

[1]孙洪波.唐德治等.DJYL-1型防窃电测录议[J].电测与仪表,2002(02):15-17.

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