基于单片机的电力系统防窃电装置研究

ByGrith4

7 J! b. V% C' x6 w5 [% G7 M- M摘要:从原理上对窃电现象作了分析，针对窃电手段研制了以MieroChip公司的PIC16F877单片机为核心的防窃电装
置,并从硬件和软件两个方面对装置作了介绍。
- J) l. l: q0 d6 J, [/ c关键词:防窃电装置: PIC16F877单片机:电能计量; RS485接口
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0 w& n5 i( j( G( _' n引言
窃电现象是电力系统面临的严重问题，这不仅
# c" e) D' L) H, C( f( e9 ?3 G给供电企业带来了巨大损失,而且也给电网的运行
带来了许多不稳定因素,更严重的是对人民的生命
和财产造成了威胁。本文介绍的防窃电装置采用
PIC16F877单片机为主控制芯片,通过软硬件结合
, u- i) E1 q1 M- J( b1 d不仅可以有效地防止窃电现象,而且还可以通过无
, F" s. p0 H& Z, l" w7 M3 F* u线电台实现远程即时抄表、各种电网参数的监视及
) j1 Z' A9 z/ |3 g& |: ^: j报警等。
6 w4 {' t3 j- z; A4 |6 L" w一块电能表能否计量正确,主要决定于电压、电
流、功率因数、安装和接线的正确性,打破其中任何
) u9 k9 @. v) y2 C5 A8 C- B' e.一个条件，都将导致电能表转速变慢、停转甚至反
. d5 J1 Y; e) m2 w3 F. Q6 K0 L转,从而导致电能失窃。
; N, Y6 ^% m4 b. t: ]2防窃电装置的硬件组成
  v5 C% q0 _8 p2 U* P2.1关于 计量方式的简介
# t: H4 M; u, C' ?该装置主要是针对电压等级为10kV及以上的
2 o6 X: I! F4 V' I1 ]大用户而设计的。供电局对该等级的各种用户的计
; X: Z7 d) {3 W  o! V3 k量方式主要分高供高计和高供低计两种情况(低供
1 b- k+ i7 H1 k# U低计不在该装置的应用范围内)。两种计量方式的
区别在于:高供高计是指使用国家标准电压10kV
及以.上的高压供电系统，必须经过高压电压互感器
(TV )和高压电流互感器(TA)进行计量,计量电量
2 s. ]/ }( H6 t4 \1 l7 _5 }需乘以TV, TA倍率;而高供低计是指35 kV,
. v8 C: s" F- i10 kV及以下供电系统,有专用配电变压器的大用
户,计量用电量需乘以TA倍率。
2.2硬件组成
针对两种计量方式，防窃电装置的处理主要在
软件.上区分，与硬件无关，但是现场的安装接线却
是有区别的。两种方式的安装原理图分别如图1和
图2所示。
% J+ {/ q% |6 t+ e5 u8 r5 c5 o; Q高供高计时，电表安装在高压侧计量,即在变压
器的一次回路,通过TV和TA将所测电压和电流
6 i/ `2 s$ a+ @" c& r. _转为电表的额定值，而防窃电装置则接在变压器的
- t% z/ u- ]- ^$ G+ B3 |, y二次回路。高供低计时，电表和防窃电装置都
安装在变压器的二次回路,且电表的前端只有TA,
没有TV,这也是低计表与高计表的主要区别。
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该装置主要是针对电压等级为6-AB及以上的大用户而设计的