负荷管理系统交流采样扩展箱功能原理及应用

Function Principle of AC Sampling Expansion Tank of Load Management System and Application

Li Zhongcheng

（辽宁省电力有限公司技术经济咨询研究中心，沈阳 110015）

（Liaoning Electric Power Company Limited Technical and Economic Consulting and Research Center，Shenyang 110015，China）

摘要： 对当前供电企业面临的窃电问题进行了分析，介绍了辽阳电力负荷管理系统交流采样的功能原理， 通过无线电负荷管理系统功能扩展工程实践， 在用户终端和主站端增加技术防窃电功能， 并可在主站端监视到窃电行为发生后， 电能计量曲线的变化情况， 具有一定的先进性、经济性和实用性。

Abstract: The power-theft that current power supply enterprises face is analyzed, and function principle of AC sampling of Liaoyang electric load management system is introduced. The technical pilfer-proof electrical function is added in user terminal and master station side through the engineering practice of function expansion of radio load management system, and the changes in electric power measure curve can be monitored in master station side after power-theft, which has certain advancement, economy and practicality.

关键词： 负荷管理 防窃电装置 交流采样 防窃电

Key words: load management；pilfer-proof electrical device；AC sampling；anti-power-theft

中图分类号：G44 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）32-0304-01

0引言

长期以来，窃电问题一直是困扰着供电部门棘手问题，并影响各项考核指标的完成，由于反窃电技术水平低，窃电方式多样化等是反窃电的难点。对此我们借助先进的电子技术和通讯技术，开发了终端交流采样扩展箱，并在此基础上结合已有的电力负荷管理系统，以此提供了一种新的反窃电手段。

1计量回路窃电的主要方法分析

在电能计量过程中，计量异常包括两种情况，正常计量回路元件故障和人为窃电。如何区分这两种情况，准确判断窃电，则是反窃电技术的关键。

窃电的最终结果是反映在总受电量与实际用电量产生了差值，对此有些地区采取了双计量回路的方法来判断电量出现差值，以此判断窃电，这在一定程度上是可行的，但在如何准确判断是用何种方法窃电，何时窃电等窃电过程取证以及降低投资等方面就有问题了。所以，在监测窃电过程中，必须准确无误的记录下窃电的方法、时间和窃电前后的变化过程。

人为窃电，窃电者一般采用改变计量回路二次接线的方法，其主要方法有：①失压窃电：即计量回路的某相或全部相，电压引线等拆除，使计量表只有电流无电压。②CT短接：在用电过程中，将CT短接。③CT开路：在低压用户中，将电流回路引线拆除，也就是将CT开路，计量回路中无电流。④分流：在CT二次并联一个分流引线，一部分电流通过引线流过，使得计量回路少计量的目的。⑤相序错接线：改变相序接线方式，使得某一相或全部有功功率为负值，从而达到少计量的目的。⑥极性错接线：改变电流互感器的进出线极性，使其电压与电流角度反相180度产生反向功率。

2WJ201N-1交流采样

WJ201N-1终端对用户进线不同的检测点（此两种电量理论上相等）进行电量采样，即：交流采样扩展箱采集的电量（一般从保护柜或指示仪表柜的PT/CT取得）和终端采集的脉冲电量（由电能表提供脉冲给终端），在主台进行两者电量比较，超出指定范围主台作出报警，从而达到防窃电目的。

2.1 终端、计量表、交流采样扩展箱关系计量表是电量信号采集的基础，提供计量基本信息，供终端采集分析使用。

终端是数据采集、汇总、分析的最终所在，采集各方信号数据，简单分析汇总后传送至主站系统。

一个交流采样扩展箱模拟成一个计量表，与计量表到终端的脉冲电量进行电量比较。表址为100~107（出厂时为100）。内部接线用五芯信号线，其中三根为电源线，两根为RS485抄表线。

2.2 交流采样接口板的接线原理接口板是该装置与电网PT、CT的接口。针对不同的用户，分为三相三线制和三相四线制两种。三相三线制有两个回路，一般只接第一个回路即可满足要求，三相四线制只有一路。其接线方式同计量表接线方式。

3交流采样扩展箱工作原理

交流采样扩展箱和计量表是通过对同一母线的电量计算，终端通过RS485和脉冲（表计提供给终端）理论上交流采样与计量表所采集的电量、终端采集电量一致，三者有以下关系：

①“表计有功功率×PT1×CT1”≈（约等于）“交流采样器有功功率×PT2×CT2”；

②终端总有功功率≈（约等于）表计1有功功率×PT1×CT1；

注意：如果是多块表或交流采样接多回路，应对其多路累加。

3．1 主台通过抄表，通过以上公式是否成立，以判断终端PT、CT及终端接线是否正确。如：“威胜表-瞬时量/故障报警-有功功率×PT1×CT1”≈（约等于）“交流采样器-第一回路有功功率×PT2×CT2”。若发现数据相差较大时，主台将发出“用电异常报警”。

①差为倍数关系，一般为CT下发错误。准确核实CT变比后重新下发参数，即可恢复正常。②交流采样累计电量为0，先检查是否能抄交流采样器数据（远方抄表），若能，一般是未“发送表参数”或交流采样接线相位、相序接反。终端可用相序、相位表检查交流采样箱接线情况。③在用电负荷较小的情况下，会出现“用电异常报警”，是因为两采样点存在计量精度不一导致误差，属正常现象。④在数据采集回路不相同的情况下，会出现“用电异常报警”，对于高供高计（低计）用户来说，计量表接在用户进线的高压（低压）侧，交流采样装置接在用户变压器的二（一）次侧，采集二（一）次用电数据，两采样点的电量信息就不尽相同，两者之间存在着一个变压器的损耗问题，两者的曲线比较存在着一个相对固定的差值。

3.2 主台相位角数据：对三相三线制相位角以Uab为基准（角度0度），Ia、Uab、Ic、Ucb的相位角分别为30度、0度、270度、300度（不考虑线路上的容性和感性因素），三相四线制以Ua为基准，Ia、Ua、Ib、Ub、Ic、Uc的相位角分别为0度、0度、120度、120度、240度、240度（不考虑线路上的容性和感性因素）。

3.3 交流采样逆相序报警是针对电压相序而言，理论上需进行电压接线调整。但当交流采样扩展箱接入的电压和电流仍是一一对应的关系时，理论上是不影响计算结果的无需更换；对于电流相位角报警时，如果符合此种情况也可同样处理。

3.4 电流反向报警是针对电流而言，但也有可能是线路上采用电容补偿时过补偿引起，前者测出的总功率和电量比实际使用值小许多，须对电流接线进行调整，后者测出的总功率和电量比实际使用值基本相符，无须调整。

4结论

在保证用户安装负荷管理终端，终端的交流采样接线正确接入，用户PT、CT参数正确下发而又无任何异常报警的情况下，通过负荷管理终端的数据采集和远传功能将采集数据采集回负荷管理中心主站，经过运算，形成负荷对比曲线，经过分析，查找出异常用户，即可实现技术防窃电的目的。此功能的应用对于规范用电秩序，有效降低线损，增加供电部门的经济效益将起到重要的作用。

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作者简介：李忠诚（1976-），男，辽宁辽阳人，工程师，本科，研究方向为智能电网自动化技术。