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10kV高压计量的防窃电技术探讨

moomoom  发表于 2008/10/9 12:10:25      1350 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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1  防窃电技术方案的选定
    调查表明,电量被窃的原因在于非专管人员接触到计量系统的元件,并进行了人为对计量装置的改动,使原计量装置不能正常地计量电能。因高压的倍率一般都很大,一旦计量系统被做“弊”,电量的损失惊人,严重影响了电力经营的正常秩序。而电管部门的常规防范办法都是以“上封铅”、“上锁”等封闭计量单元的方式作为防窃电的措施,但因这些办法很容易被仿制而导致“防窃电”失败,有的地方采用“焊死”计量框(箱)门的办法来防窃,但此方法又极不利于计量的维护和管理。
    经电管部门的管理人员反馈的信息表明,计量系统的“防窃”在于自己(电管员)能方便开启计量柜(进行正常的维护、检修、调校),而让非专管人员无法接触到计量元件。换言之,防窃电可在“联锁封闭”上做文章,让计量系统在封闭体中运行。现以部颁标准“XGN10”系列的高压计量柜作为研究“防窃电”技术母体,实行“门间互锁,集中控制,前后门联锁,受控于操作”防窃电方案。
    该方案重点在“集中控制”的终端闭锁上。结合当前电子技术的特点,用“数码”作为终端控制的“控制源”(因数码是无法复制),以码组数位为1~16位的密码控制系统作为终端闭锁,该数位码数组被猜中的概率为1/10.16,极大提高了“控制源”的保密程度(人为泄密例外)。数码组由专管人员设定,整个计量系统只能凭设定的数码开启(破坏性开启例外)。从研制的样品柜分析,这种方式的“联锁封闭”从技术上能有效防止非专管人员接触到计量元件,使用十分方便(只需正确输入设定的数码组即可自如开启计量系统的闭锁)。

2  实施中问题的解决和方案的完善
   (1) 门间的互锁与闭锁问题的解决:根据常规,计量装置系统的检修分为两种情况:计量单元的检修(二次回路)和测量单元的检修。结合这一工作实际,将前门的开启顺序设定为a—b—c及a—d各门的顺序设定见图1。其中:a室内装刀闸操作机构及其闭锁装置,b室内装密码控制器电源及配套件,c室内装计量设备,d室内装测量设备及高压设备。在c门与b门的相邻边上及b门与a门的相邻边上加装“受控边”,利用门间的相互扣压作用,最后使c、b门受a门的终端闭锁控制。在d门的控制上,充分利用PT刀闸操作机构(JSXGN-10型箱式柜用机械闭锁)的闭锁功能,使d门受控于操作机械的动作;将刀闸的操作机构设置在a门控制的室内,这样d门的开启也受到a门开启与否的控制。在后门的控制上,利用了弹簧储能的闭锁形式,在刀闸的中心轴上加装传动连杆,为弹簧储能动作提供动力源,使后门的闭锁受刀闸操作的控制,原理见图2。这样一来,整套计量系统的运行处于a门控制的封闭体中,实现了数码终端闭锁的“封闭式计量”的初步方案。

    (2) 安全性能的完善与改进:
    在一次回路中,选用加强绝缘型的瓷瓶和国家规定的标准计量元件(PT、CT、表计等),其安全性能和技术性能比母体系列有了很大的提高。
     进出线方案的完善:在同一个柜体中同时设计并预留上、下进出线的安装孔,能很方便、灵活地与其他各种进出线方案作组合,大大提高了计量柜在组合中的通用性能。
     一、二次的隔离:当计量系统需检修时,常规办法是切断用户电源后再进行工作,这样不仅少供电量,而且也影响了用户的正常用电。在防窃式的计量柜中,将一、二次接线及计量元件分别设置在不同的区域内,并装置了隔离板,使一、二次线及PT与CT接线处在完全隔离的室内,这样既可防止一次故障(PT保险的爆炸性损坏)对二次计量元件的损坏,同时,也能方便、安全地进行不停电的计量检修以及更换PT保险的工作。
     非人为电量丢失的追补措施:在正常的计量运行中,若PT、CT出现了缺相或断流,则会造成非人为的电量丢失,所以在防窃计量柜中安装了DJL-V型失压断流记时仪,该记时仪能在PT、CT缺相断流时准确地作出计时,为电量的追补提供了有力的科学依据。
    (3) 密码原理及其使用:整个计量系统受控于密码控制装置,其原理及使用如下: 密码控制部分:该部分以当前世界上较先进的专用数码处理芯片作为核心,组成密码的编、存、解系统,设有预置开关(SZ),数码设置完毕后,系统即进入该数码的控制状态工作。
     使用:当输入数码组正确,则发出1.5s的开锁信号,开启闭锁;若输入为误码且操作次数达三次则发出60s(20s)的电声报警信号(响度达120dB)。
     密码控制系统采用DC+12V作为电源,以大容量(12V/6.5Ah)可充式免维电池作为电源储备,并配有自动充电装置,充电电源取自PT的二次电压。该电池在充足电量后无充电电源状态下,经45天运行测试,每天操作两次,计1080h,电池电压下降约0.5V(电池电压允许下降到标准值的90%)。
3  经济效益分析
该防窃计量柜与原“XGN-10”系列的计量柜相比较,科技含量增加了,在安全性能、工作性能上亦有很大的提高,而造价仅增加近千元。该防窃计量柜的投用,势必给电力计量的安全性、准确性、可靠性带来质的飞跃。

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