电力计量系统分流窃电分析与建模

黄礴

分流窃电是电力计量系统中常常出现的现象，这一现象的出现，往往会使得电力企业承受较大的损失。造成电力的浪费。所谓的分流窃电实际上就是利用导线来对电能表的内外所布设的电流线圈进行连接，这样就可以将电能表线圈的电流分散开，以达到窃电的最终目的。

1、电力计量系统分流窃电分析

下图为高压电力计量系统接线示意图，在该图中，电度表的计量单位主要是利用1以及2来表示，而其中的TV1和TV2则主要指代的是电压互感器，而电流传感器则主要是利用TA1和TA2来代替，在电流互感器出现变化或者是波动的情况下，就会产生二次电流，而这二次电流则主要就是用Ia和Ic来代表。

从上图1中就可以了解到，电流互感器中TA1和TA2具有一致性，均是代表的二次回路机构。要想使得故障研究分析更加的准确和有效，就需要着重对TA2电流互感器进行深入的分析。这一电流互感器的回路设定原理主要可详见图2。

根据图2来进行分析，电能表中所包含的电流圈在实际的连接处理中，可以采用合理的手段来防止窃电行为的发生。而该手段就是在外部接线的顶端位置上，进行导线短接处理，这样就使得电能表电流线圈很容易受到阻抗的影响，而导线的连接主要在图2中以PQ连接点来进行表示。

2、故障检测模型的建立

从上述的电力计量系统窃电风流示意图进行分析可以充分的了解到，如果电力计量系统中的电流线圈出现了短接的情况，那么就会使得电流互感器中的电流和电压在流通到电流线圈上时会出现不对等的情况。根据这种情况来判断，故障检测系统就可以进行合理的构建。滤波和A/D转换电路是在单片机的基础上进行信息的采集。

除了上述两个电路之外，其他的电路所发出的信息也是依靠单片机中所具有的实时监控系统进行数据的读取，依据这些数据，高监控系统就可以有效的对电流线圈进的分流窃电行为以及电流互感器中电压以及电流流通比值的变化进行合理的监控。在发现问题的时候，能够通过比值进行显示，从而判断出电流线圈出现的短路问题。在这种状况下，警报也就会响起，监控系统就会发送出信号，并利用监控系统来对电流线圈中电流量进行计算，这样就能够准确的判断出，高压用户真正所消耗的电量。

3、电力计量系统分流窃电模型的仿真研究

3.1防真环境

假设将电流互感器的二次电流标准值设定为0-5A，那么在电网出现符合变化的情况下，电流互感器中的二次电流也会发生一定的变化。而本文就重点针对相关实例进行研究。某制造企业对高压计量凶电流线圈中所流通的电流进行研究，通过研究可发现，在一般的状况下，负荷的变化所具有的特点就是不规则变化，就这一特点来进行判断，就能够总结出高压计量系统中的一次电流变化情况。要想能够使得这一负荷变化可以更加清晰的得到表示，就需要利用I（k）=1500[sin（t）]来进行表述。

通常而言，在电流线圈中，三相三线有功标准电能表的电压一般都在0.1-0.5v之间，其线圈阻阻值则主要是在0.01-0.5Ω的范围之内，通过本文计算所得的线圈阻值则为0.05Ω。另外，本文所提到的电流互感器则主要以5VA为额定负载，其所具有的功率因数就是1.0。而二次电流则表示为5A，在这样的数值下，额定电流就可以被有效的计算出來。依据我国针对额定负载的规定可了解到，不同的额定负载间的电流互感器二次负载范围却是固定的，一般都是在0.01-0.5Ω之间，而二次负载也可以表示为二次连接线阻抗，本文主要就以0.5Ω为研究的重点，而其中短路线选用的材料则为铜导线，而抗阻值可以表示为0.05Ω。

3.2仿真结果分析

针对仿真结果进行深入的分析，就能够有效的了解到，假设高压计量系统运行正常，那么电流线圈出现的分流窃电问题和电流互感器出现的二次电压、电流流通比值的变化就可以利用一个常数进行表示，而且电流互感器二次阻抗与常数之间的关系较为密切，但是电流互感器二次阻抗却与负荷变化之间没有相应的关联，从这一点就可以表明，当检测到的比值信号出现改变的时候，通常与负荷的变化没有直接的联系，这样就能够判断出是电流互感器的二次阻抗出现了变化。根据检测比值的变化情况来作为参考的重要依据，就可以判断出高压计量系统在每个时间点上出现的短接现象，从而就能够使得电流在短接处理中，可以针对电能表电流线圈电流量流通的多少进行准确的计算，这样就可以得出用户实际所应用的电量。

4、结语

就本文的分析可以了解到，在对高压计量系统中的二次电流进行分析的基础上，总而得出电流线圈分流窃电出现的具体情况，以及电流互感器中二次阻抗电压、电流流通过程中比值的变化情况，根据两种情况就可以准确的判断出窃电的出现通常是因为电流线圈出现了短接的状况，根据这种状况来构建相应的模型，那么仿真结果就能够有效的利用这一模型来对所测得的短接窃电信息进行有效的反映，另外也可计算出在发生短接问题后电能表电流线圈耗损的电量，从而确保电力计量系统计算的精确性。

（作者单位：国网哈尔滨供电公司）