提高三相电子式电能表的高抗磁、高抗直流性能

  仪器仪表网 ·  2012-07-30 09:58  ·  37143 次点击
提高三相电子式电能表防窃电能力刻不容缓
1、背景
窃电和防窃电这一对矛盾,从电能作为商品交易开始的那一刻就存在了。作为供电公司,一直在通过各种技术和行政手段进行防窃电管理工作。例如,制定了有关提高电能表防窃电能力的国家标准(GB/T17215-1998,GB/T17215-2002)。但是由于电能表目前存在的技术缺陷,使得防窃电存在严重的技术瓶颈,电能计量的公平公正性受到潜在的威胁。本文主要针对这一问题展开讨论。
2、技术要求及存在的问题
电能表分为经互感器接入式和直通式两种。经互感器接入式一般用于变电站或变电室,被测电流或电压经过互感器将高电压变换成低电压、大电流变换成小电流(5A或1A)后进入电能表。直通式电能表一般针对负荷较大的工业或民用用电户,将被测电流直接接入电能表,电流测量范围较大,可达几十A至几百A。
国家标准(GB/T17215-2002)1级和2级静止式交流有功电能表中明确规定,该种电能表必须进行和防窃电有关的试验:外部恒定磁感应试验和半波整流试验。
外部恒定磁感应试验:主要考验的是电能表在外加直流磁场下的电能准确计量的能力。在上述标准的5.6.2.3中规定,该磁场可采用直流电磁铁获得,应作用于按正常使用时安装的仪表的所有可触及表面。如果电能表的此项性能较弱,则采用永磁体放置在电能表的表面或侧面时,电能计量将产生极大的负误差,造成电能的少计费。例如,如果将1个1T的永磁体放置在电能表的表面,由于目前电子式电能表的技术缺陷,其计量误差可能高达-80%以上,这就意味着:将损失80%的电费。
半波整流试验:主要考验的是电能表在有直流及偶次谐波电流的情况下,电能准确计量的能力。在上述标准的附录B中规定,在电能表的电流回路中串入一只整流二极管,当接入电能表的电流为0.707倍的Imax(最大电流)时,电能计量误差必须在规定的范围内。由于整流二极管的接入,此时电能表的电流回路中具有较大的直流分量(超过30%),而目前一般的电能表在直流情况下,电流互感器容易饱和,从而造成较大的电能计量的负误差,即比实际用电情况少计电量。由于目前电力电子产品应用较为广泛,只要用户的负载中含有此类负载,则不可避免的在电能表的电流回路中引入直流分量,从而造成少计电量。如果用户恶意窃电,只要人为的在用户端的用电负荷回路中,加入简单的整流电路,就可以在电能表的电流回路中引入直流分量,从而显著地少计电能。
3、结论
从目前的技术来看,具有高抗磁场和高抗直流能力的三相电子式电能表是防窃电的关键,特别是对于出口国外的电能表,往往均要求有此能力,而国内的电能表的此项技术性能尚不能完全满足要求,从而给窃电提供了可能。因此,加快三相电子式电能表的技术升级,提高防窃电能力刻不容缓,这将直接关系到供电公司的经济效益。

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