浅谈电能表防强磁进程

赵波郭金莲刘秀国

摘要：近年来，强磁窃电技术与反强磁窃电技术的不断提高，电能表基本上从技术上解决和预防了该窃电行为的发生，为电力事业做出了贡献，降低了国家损失。

关键词：强磁；电能表；措施

引言：随着科技进步和家电设备的不断增多，人们对电能的需求量也逐渐加大。同时，一些不法分子为了自身利益，对电能表采取了一系列的窃电手段，比如开表盖、开端盖、错误接线、旁路等，但这些窃电方式工作难度大，易被发现，而一种更为突出的窃电方式—强磁窃电正在各个国家、各个地区猖撅地蔓延，难以杜绝。为此，相关部门制定了相关标准，希望能够通过技术的提高，与不法分子斗争，来减少或者降低国家的经济损失，恢复正常的供电秩序，确保电网稳定地运行。

1电能表软件测试现状及特点

1.1电能表测试现状

电能表内嵌的软件属于典型的嵌入式系统软件。嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础，软硬件可以裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统，划分成硬件和软件两部分。硬件一般由高性能的微处理器和外围的接口电路组成，软件一般由硬件抽象层、操作系统、板级支持包、应用平台和应用程序几部分组成，有操作系统或没有操作系统，或没有应用平台等。功能更复杂些的电能表平台依赖于嵌入式操作系统，但目前大多数智能电能表平台还是由微处理器直接内嵌应用程序，不含操作系统。

电能表平台的软件测试与一般软件测试主要区别在于软件的开发环境和实际运行环境的不同分成基于宿主机(host)和目标机(target)两种环境中的测试，宿主机是运行开发环境的机器，目标机是运行开发之后的软件的机器，即电能表的硬件目标板环境。基于宿主机的测试速度快，测试环境容易构建，但在模拟环境中进行，不能确定软件在实际硬件环境中的问题;基于目标机环境的微控制器种类繁多，空间资源有限，测试环境难以搭建，电能表软件在可信性、安全性、可靠性上的要求更高。

电能表是最常见的电能计量器之一,从大工业用户到一般家庭使用的电能计算都离不开电能表。随着智能电网建设的进一步推进,国家电网公司“十一五”营销发展规划提出了建设电力用户用电信息采集系统,将势必增加智能电能表和采集终端等设备的需求量,增大系统采集和处理的信息量。为应对这些变化,保障采集系统运行的稳定性和可靠性,电力企业需要对相关设备进行协议一致性测试。目前,大部分测试中都采用实物电能表配合采集终端进行协议一致性测试,测试中电力企业需要各种类型的电能表,并且对实物电表的规格等要求很高,从成本方面考虑造成了资源的浪费。因此,为了方便电力企业提高测试环节的可靠性,促进生产厂家对产品的改进,本文采用面向对象的高级程序设计语言研制了基于DL/T645模拟电能表软件。通过基于该模拟电能表软件的测试系统的研究,丰富了用户用电信息采集系统的测试环节,为电力企业提供了实验室环境下对采集设备进行协议一致性测试的有效手段。本文首先对电子式电能表发展历程、基本原理和通信过程,以及通信协议等进行了介绍,并分析了实现模拟电能表的软件的可行性。然后分别建立了模拟电能表软件和该软件应用测试环境的总体结构,将模拟电能表软件分为用户界面、模拟信号发生器、协议解析单元和通讯单元。

2强磁铁窃电原理

强磁铁窃电的原理分析及预防措施随着社会经济的发展和用电量的增大，社会上窃电问题变得越来越突出，据保守估算，全国每年因电能被盗损失达200亿元，这不单困扰供电企业的发展，也严重影响了国家的经济建设和社会的稳定。目前，电能表一般安装在专用计量箱内，采用电缆经管道进、出线方式，计量箱用加锁，供电部门透过表箱上的小玻璃窗进行抄表。因此，如采用常规的窃电方法，如旁路表计电流线圈、更改电能表电压线圈、外接窃电装置、绕过计量装置用电，要么改变了表计外观或外部接线、要么毁坏原有铅封，供电部门抄表人员或者用电监察人员很容易发现。近来出现一种用强磁铁吸附在计量箱上靠近电能表的位置进行窃电的现象，方法隐蔽，易于撤除，且有蔓延趋势。因此，研究强磁铁窃电的原理和防范措施意义重大。

2.1强磁铁对电能表的影响

为了检验强磁铁对电能表的影响程度，我们在实验室对不同类别，不同型号的电能表，用缴获的强磁铁靠在电能表的不同位置，对电能表的误差进行检定，发现强磁铁对各种电能表误差均有影响，且全部为负误差，造成电能表少计量。

3电能表对防强磁的要求

3.1GB/T17215.321-2008交流电测量设备特殊要求第21部分:

静止式有功电能表(1级和2级)中有关恒定磁场对静止式电能表的影响，标准规定恒定磁场可通过直流电磁铁获得，该磁场作用于按正常使用时安装的仪表的所有可触及表面，其磁势值1000At(安匝)。

3.2印度标准CBIPno88中5.6.2.3“非正常”连续(DC)磁感应(0.2士5%)T：

应是按照附录F制作的电磁铁通以直流电流时在离电磁铁磁极表面距离5~处获得。磁场应连续地加到电能表所有的表面，所需的磁动势值大约是10000At。由于众所周知的铁心导磁的非线性，安匝可能需要略微调整以达到所需的输出。

3.3另外有些国家的特殊地区对防强磁的要求是：

达到了0.5T,0.7T。

4防强磁窃电措施

4.1合理设计计量箱

4.1.1加强对互感器、电能表的磁屏蔽。

由于不锈钢不导磁，应在不锈钢计量箱柜内加上一层导磁的铁饭、铁皮，可以将大部分磁场屏蔽。

4.1.2在计量箱内电能表背部设置一个支架，电能表距表箱底部有一定的距离，减少磁场影响。

试验证明，磁铁离电能表的距离大于20cm，影响就可以在误差范围内。

4.1.3对有负荷管理终端的计量柜，在电能表、互感器附近安装一个千簧管。

当磁场异常时，干簧管闭合，发一个遥信信号给负荷管理终端。负荷管理主站发出告警信息，提醒用电检查人员查处或由负荷管理主站发出指令断开负荷开关，对窃电用户实施断电。

4.1.4对没有负荷管理终端的计量柜。

通过干簧管，当有强磁场靠近时，先发出告警声响，此时若窃电用户取走磁铁，则计量装置自动复归，否则延时断开负荷开关，对窃电用户实施断电。

电能表箱无预防强磁法窃电的技术措施。受永磁体强磁场的启发，该供电公司决定“借力打力”，对电能表箱控制回路进行改装。技术人员利用强磁干扰原理作用于控制回路，使电能表箱开关跳闸从而切断用户电源，达到防止强磁法窃电的目的。

5结束语

针对目前电能表防强磁要求的普遮化、强制化，对电能表为满足相关要求采取的措施进行论述。随着技术要求的提高，宙韶去择挤为妥获击籍，哥抹女址姑尖有挤立观井姑品排击。随着电表智能化的发展，要求实现的功能也越多，一般的阻容方案很难满足其大功率要求。对于很多表计，目前只能使用变压器和开关电源方案。智能表一般都有继电器，可以通过霍尔器件对强磁进行监测，通过数据监测实现远程告警拉闸，避免窃电事件的发生。目前能实现真正的防强磁的电能表，最终都使了全锰铜和阻容电源方案的组合。针对普通表计的防强磁设计到此画了一个句号。

参考文献：

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