宁夏送变电工程公司调试试验分公司 宁夏银川 750001
摘要：为了防止人为窃电造成的计量损失问题，我们小组专门研制出一种可以自动识别的防窃电计量表，当出现人为窃电时，通过传感器信息以及逻辑运算判断是否窃电，如果存在窃电现象，则立马停电，切除用户。通过对成果的实际实验结果来看，该成果能够完全实现防窃电的功能。因此，本成果能够有效减少窃电现象的发生，保证计量系统的准确性和可靠性。
1 引言
随着智能电网的大力发展，计量表的计量方式也得到了飞速的发展，而智能电网需要依赖智能电表来计量使用，从而实现用电情况实时、准确、直观和全面的监控，但是，部分用电客户为了逃避缴费，采用窃电的不法行为，造成严重的计量损失，对线损分析造成很大的麻烦，因此，为了防止这种现象的发生，我们专门研制出一种可以防止窃电的系统，即通过传感器感应以及相应数据处理的方法达到防止窃电的行为。
2 项目简介
2.1项目所属科学技术领域
本成果研究的主要内容包括罗氏线圈感应原理、红外传感原理，电容分压原理，在该成果设计中，我们利用罗氏线圈的感应原理将用户的一次电流感应成效电压信号，通过对小电压信号的采集显示从而得到相应的计算电流值，在通过电容分压原理将用户的电压感应为小电压信号，从而通过对小电压的信号的采集达到计量的效果。
2.2主要内容
本成果主要研究的内容包括以下主要内容：
1）研究了罗氏线圈原理，电容分压等原理在电力方面的应用。
2）设计了合理的回路，将霍尔元件用于近电报警领域。
3）详细设计了该成果的硬件原理图、软件原理图以及外观设计。
2.3主要特点
（1）具有成熟的技术支持。罗氏线圈已经在电力领域得到了广泛的应用，其技术相当成熟，所以理论基础比较强。
（2）有效的防止了人为窃电的行为。当窃电人员进入计量表检测范围时，利用软件判别出入侵人的行为，从而判别出是否进行窃电，进而防止窃电行为。
（3）有效提高计量表的精度。由于常规的计量表采用电磁原理，有一定的饱和性，而罗氏线圈不具有饱和性，所以其精度非常准确。
3 项目详细内容
3.1选题背景
电能表是电力企业计量用户用电的唯一工具，其稳定性、准确性、可靠性关系到电力结算的正确与否，因此计量工具的选择对电能的计量至关重要，但是目前欧彼岸采用的计量表采用电磁原理，其准确性较差，同时不具备防窃电的功能，导致电能的严重损失，为了解决上述现象，我们专门研制一种可以防窃电的智能计量表，从而有效解决上述问题。
3.2详细技术内容
3.2.1 罗氏线圈原理介绍
罗氏线圈（Rogowski Coil，罗柯夫斯基线圈）又称空心线圈，由俄国科学家Rogowski在1912年发明，主要用于测量交流电流。罗氏线圈通常是将漆包线均匀缠绕在环形骨架上制成，骨架采用塑料或者陶瓷等非铁磁性材料，其相对磁导通率与空气相同。罗氏线圈原理是将线圈骨架围绕被测导体，导体周围的磁场会随着导体中电流的改变而改变，骨架上的漆包线会因此感应出电动势。根据数学推导，该电动势与导体中电流的导数成正比，而比例系数跟线圈匝数、骨架横截面、磁导通率等有关，将该电动势积分运算后可还原导体中的电流
3.2.2 电路图设计
图2：防窃电计量表的软件流程图
3.2.4 整体设计与安装
图3：防窃电计量表的整体布局图
图中：1：计量表外壳；
2：液晶显示屏；
3：罗氏线圈。
3.2.5 发现、发明及创新点：
本成果主要创新点有：
(1)、将罗氏线圈应用于巨涌用电领域。
(2)、利用电容分压原理进行电压采集，避免饱和现象。
(3)、大大的提高了计量表的准确性。
(4)、能够实现窃电时报警与切断电源的功能。
3.2.6 与当前国内外同类研究、同类技术的综合比较
计量表是计算用户用电的唯一工具，在全国范围内得到使用，但是目前使用的计量表不具有防窃电功能，其原理也是基于电磁感应原理，其准确度也比较差，而该成果采用罗氏线圈以及电容分压原理，大大提高了计量表的准确度，同时该成果具备防窃电功能，有效防止人为窃电现象。
4 总结
通过上述对防窃电计量表的研制详述，我们可以将该成果的主要内容归纳为以下几个特点：
（1）有效杜绝人为窃电的可能性。能够通过传感器的相关信息以及CPU逻辑计算，准确的判断出用电行为。
（2）性能可靠。通过多次的实验发现，该成果的稳定性较强，能够满足实际运行时的可靠性。
参考文献
[1]上海超高压输变电公司.交直流电源与测量表计.中国电力出版社:31-46
[2]Mark F Lachman,et al.On-line Diagnostic of High-voltage Bushings and Current Transformers Using the Sum Current Method[J].IEEE Transactions on Power Delivery, 2000,15(1):155-162
论文作者:蒙飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/10
标签：线圈论文; 窃电论文; 量表论文; 原理论文; 罗氏论文; 成果论文; 电流论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;