远程稽查系统

无线电流互感器新技术在远程稽查系统中的应用

董成哲1王进和2

（1.北京新源绿网，河北保定 071000；2.衡水供电公司，河北衡水053000）

摘要：近年来，专业化、职业化窃电现象越来越严重，常规的用电监测手段对分流、强磁铁、遥控器等高科技窃电手段难以有效防护。从防止窃电、远程查窃电和窃电后取证三方面设计一套远程稽查系统，通过测量用户的实际负荷，远程监测用户计量是否正常，可有效防止各种形式窃电及违规用电行为。常规的用电监控管理系统即时性差，数据分析需要建立在表计完好、传输数据正确、人工经验的基础上，并且不能有效的监测电流形式窃电。利用无线电流互感器新技术完善远程稽查系统对各种窃电行为的24小时远程稽查管理。

关键词：防窃电、反窃电、无线通讯、罗氏线圈、电流互感器

1 引言

随着经济的发展和用电量的增大，窃电问题变得越来越突出，窃电问题不仅困扰电力企业的发展，也严重影响了国家的经济建设和社会的稳定。目前，窃电手段十分隐蔽，专业化、职业化窃电现象越来越严重，传统的监测手段对分流、强磁铁、遥控器等高科技窃电手段难以有效防护，如果不细心观察，不借助仪器检查很难发现。常规的用电监控管理系统是通过远传的计量电表数据，进行数据时段对比分析，可发现电压及相序方式窃电，部分有经验管理人员通过分析负荷及现场人工排查可发现电流方式窃电行为。但此方法即时性差，数据分析需要建立在表计完好、传输数据正确、人工经验的基础上，并且不能有效的监测电流形式窃电。

针对上述问题，采用当前较成熟的电力电子技术、远程通讯技术、无线通讯技术及配网自动化技术，从防止窃电、远程查窃电和窃电后取证三方面设计一套远程稽查系统，通过实时测量用户的实际负荷，实时远程监测用户计量是否正常，可及时有效防止各种形式偷漏电行为。

2 远程稽查系统设计思路

稽查原理是采用实时监测用户计量数据、比对表计负荷与实际负荷及电子眼监控等防窃电手段，当发生数据异常时发送即时告警短信，必要时自动摄像并发送彩信至线路管理值班员手机上，实现24小时远程稽查管理。

在用户进线侧的电力线上装设探测单元，监测实际负荷，在用户计量表箱中装设采集单元，监测计量数据及计量箱周围环境状态，通过探测单元与采集单元无线通讯，自动分析监测数据正确性，异常状态可短信告警。

为达到智能防窃电反窃电的目的，稽查系统需要满足以下五点设计原则：

①即时性：可准确判断窃电时间段，为现场稽查提供有效数据。

②便于安装：探测单元均可带电安装，无需截断电力线，保护电力设施，还可随

时调节安装位置及线路分段安装，为查找私自搭接窃电提供有效侦察手段。

③远程通讯：采用微功耗小无线通讯及GSM/GPRS通讯方式，实现对用电户用电状

态的24小时无人值守及智能监控。

④稽查取证：采集单元参照“线路故障录波器”的工作原理，记录并存储电表的

运行参数，用于故障分析与取证，可追忆三年内的历史数据。

⑤兼容性强：系统可自适应各种形式电表，可组网为用电远程稽查系统运行接入

负控中心。

安装多套远程稽查，可以选用组网监测方案，增设反窃电应用主站，与负控系统及SG186接口。图1为反窃电远程稽查组网系统图。

图1 反窃电远程稽查组网系统图

3 无线电流互感器新技术应用探讨

作为远程稽查系统核心技术的探测单元，采用电流互感器的罗氏线圈技术结合微功耗小无线通讯技术，完成电力线的电流数据采集，提高采集精度、使用寿命及环境适应性。反窃电用探测单元依托电流互感器技术，在互感器内部植入采集电路及无线通讯元件，完成与计量表箱内接收采集单元500米内无线通讯查窃电目的。

①传统的电流互感器

电流互感器是在闭合铁芯上绕上几个绕组所组成的，将一次电气系统的大电流变换成统一标准的5A或1A的小电流。传统电流互感器的二次电流输出精度受一次电流影响，当一次电流超出额定电流的120%，受铁芯饱和影响，二次电流发生畸变产生误差，一次电流越大误差越大。用示波器观察铁芯饱和时电流波形如图2。

一次电流饱和磁通

二次尖顶波形电流

图2 CT铁芯饱和时二次电流波形

②传统的无线电流互感器

传统的无线电流互感器按安装方式可分为开启式、穿心式和母排式三种。由于内置电子元器件，需提供工作电源，按供电方式可分为电池供电、输电线路负载供电两种。

开启式无线CT可带电安装，无需截断电力线，由于铁芯不完全闭合，采样精度受线径影响，需要二次系数补偿，精度可达到2级，供电电源为电池。

穿心式无线CT不可带电安装，无需截断电力线，计量精度可达到1级，可选用双线圈方式通过输电线路负载供电，从而提高无线CT使用寿命。

母排式无线CT不可带电安装，需截断电力线，相当于人为增加输电线路故障点，计量精度可达到1级，供电电源为电池。

③无线电流互感器新技术

传统CT及无线CT由于受铁芯材料性能决定了其精度受负荷变化、变压器容量、线径、环境温度等因素影响较大，如果根据窃电用户性质不同而选取不同性能的探测单元无非会给反窃电工作的开展带来繁琐不便，提高探测单元的精度、安装便利性、适应性、使用寿命成为开发探测单元新技术的重点。改变传统设计为罗氏线圈开启式的无线电流互感器新技术，不但可带电安装还能宽范围测量一次电流值，精度提高至0.5级，同时采用微功耗元件及微功耗编程技术，使探测单元连续工作的使用寿命至5年以上。

④无线电流互感器新技术应用扩展

无线电流互感器新技术还可结合配网自动化实现小电流接地选线、故障定位、线路测温等扩展功能。

4 工程应用

【稽查案例1：远程监测实际负荷发现表前分流窃电】

河北邢台某供电局，用电稽查人员一直怀疑某专变用户非法用电，但是一直找不到证据。2011年1月8日上午安装用电远程稽查仪后，远程读取10kV电流为Ia5.89 Ib5.48 Ic5.34经分析此用户有电流分流产生。检查二次接线，发现电流线在进表之前已经被短接并用胶布缠起来。表前分流方式导致用户损失电量50%。

【稽查案例2：查获遥控器窃电的过程】

邯郸市某宾馆报装容量630kVA，计量外迁。该户正常电量应在10万左右，夏季高峰电量不增反降。2011年6月17日对其安装了远程稽查仪，6月29日23：00收到一次电流与计量电流差流装置报警，6月30日，分局检查人员联合公安干警，一举查获了该用户，通过检查发现该用户在表内安装了遥控器进行窃电。

分析：用电远程稽查仪不仅能查获传统窃电行为，还能监测遥控器窃电等高科技窃电手段。

【配合保定供电公司建立反窃电研究工作室】

图3 反窃电研究工作室

5 结语

盗窃电能，损害了供电企业的经济利益，同时也是对供电企业尊严的挑衅，国家为此蒙受了巨大的经济损失。作为供电企业，反窃电工作是一项长期的工作，保护自身利益和国家财产不受损失。本文提供一种无线电流互感器新技术，完善远程稽查系统对各种窃电行为的24小时远程稽查管理。