摘要：电能计量表主要由互感器、二次回路和电能表等部分组成，其中，电能表由于相对比较独立，防强磁干扰和开封能力较强，可以起到防窃电作用;互感器由于进线段高压的威慑，从此部分进行窃电的可能性很小;于是二次回路也就成了窃电最有可能的环节．目前，众多学者对互感器二次回路的窃电行为提出了诸多可供参考的技术方案，主要有电流相位平衡法、附加电流检测电路法、电流阀值法以及主动短路法等，且依据此类原理，已经在市面上出现了众多防二次回路分流窃电的设备．但由于价位和适用性等自身原因，并未得到大面积推广。
关键词：电能计量；互感器；二次回路；状态识别系统
引言
电能计量表由于安装在用户侧，常面临窃电的风险．随着IEC61850应用的进一步深入，目前国内已经建成了相当一部分智能变电站试点，对于山西省内的智能变电站来说，基本都是“传统互感器+模拟量输入式合并单元”模式的智能变电站，该变电站采用数字式电压、电流输入式智能电表。目前，对于智能变电站计量二次系统计量装置综合误差的检测还没有成熟的检测设备，长治地区采用的方式是，变电站投运前对计量用电压、电流互感器进行升压、升流，通过观察数字表内信息来判断合并单元到数字表的计量二次回路数字信息传递是否通畅，对比数字表显示的电压电流值与互感器侧升压、升流值来粗略判断表计和其他二次回路计量装置的准确性。此种方式费时费力并且没有准确度可言，因此研发一种能够对智能变电站二次回路计量装置综合误差进行测量的装置势在必行。
1电压互感器概述
电压互感器与变压器相类似，其功能作用主要是针对现阶段的电压开展控制，实现电压的转换，为继电保护装置供电，发挥出自身的作用。与此同时，针对线路的公率、电压以及电能进行测量，做好设备保护。实际上电压互感器的容量较小，通常为几安或者几十安，如下图为电压互感器。
2电压互感器Y0，y0接线二次回路接地检查
电压互感器Y0，y0接线，二次回路接地点设置在中性点处。判断接地状态的方法：用万用表的交流电压挡分别测量电能表U，V，W三相电压接线端与计量柜外壳间电压。若三相均为57.7V左右，说明电压互感器有接地，并且接地点为中性点；若三相均为0，说明电压互感器无接地；若两相为57.7V左右，一相为0，说明两相有接地，并且接地点为中性点，电压为0相接地引接线断线或存在两处及以上异处接地，该计量单元不计量。
3运行中的电流互感器二次侧开路分析
第一,如果仪表的指示异常，电流值比实际值小或者为零，就可以初步判断电流互感器存在二次开路的可能。如果用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致,功率表指示减小,计量表计不转或转速变慢。如果表计指示时有时无,则可能处于半开路状态,即接触不良。如果变压器一、二次侧负荷指示相差较大,电流表指示相差较大,可怀疑偏低的一侧有开路故障。第二,电流互感器二次侧回路端子要经常巡视，二次侧回路端子以及元件接头等有无放电、打火现象。因为开路时，由于电流互感器二次侧产生高电压，可能使互感器二次侧接线柱、元件接头、接线端子等处放电打火，严重时使绝缘击穿。第三,仔细听电流互感器有无噪声、振动等不均匀的声音。如电流互感器有较小的、均匀的“嗡嗡”声，说明运行正常；若电流互感器“嗡嗡”声较大，可能是铁心穿心螺栓夹得不紧，硅钢片松弛,随着铁心里交变磁通的变化，硅钢片振动加大。如果电流互感器二次侧开路，因磁通密度的剧增和磁通的非正弦性，硅钢片振动加大，将产生更大“嗡嗡”噪声。若内部有较大的“噼啪”放电声，则可能是线圈绝缘故障。这些现象在二次侧负荷大时比较明显。第四，如果测量仪表、继电器内的电流回路的元器件等烧坏，也会使电流互感器的二次侧开路。
有功功率表、无功功率表以及电能表远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏，不仅使电流互感器二次侧开路，同时也会使电压互感器二次侧短路。
3互感器二次回路窃电特征量识别
为了提高高频信号检测幅值，将传统的注入高频与检测高频方法进行改进，即将原方案中使用检测CT与二次电容构成谐振电路。当存在负荷电流的情况下，由于检测CT的电感值变化较为明显，容易引起监测部分处于失谐状态．若检测CT饱和，在工频电流工作条件下，负荷电流波形将会产生严重畸变，同时也会夹杂一定的谐波通过电磁耦合的方式向回路中注入高频信号，并对高频信号进行检测．从实际应用情况来看，检测器检测信号的信噪比较差，经滤波放大后难以判断开路和正常低负荷状态．
4计量二次回路防窃电检测样机
对传统的电能计量表进行性能改进，用二次回路状态检测终端代替原电源板上的CT，并提供±5V且最大功率为1W的电源．再使用ESAM芯片与检测终端进行机械式合法身份的认证，并与状态检测终端间通过ＲS485通信．二次回路状态巡检仪串联于电能表的电流回路，并联于电能表的电压回路，但不影响电能表计量精度．回路状态巡检仪核心检测单元与二次回路状态检测终端模块相似，但需要借助外部设备来实现装置的数据传输和数据处理等功能．CT回路状态监测单元通过高速率、高精度信号采样电路和基于阻抗特征的多重判据方法实现对电流互感器回路状态的准确实时监测．外围CPU主要是计算电流有效值，并通过远程通信单元将特征量异常情况反馈至信息管理系统．
5根据实际情况装设计量专用电压二次回路
根据实际情况装设计量专用电压二次回路主要是改变传统的电压二次回路，针对现阶段的电压二次回路的实际情况创新，优化现阶段的设计理念与方式，完善电压二次回路的优势，保证其在实际应用过程中呈现出更大的优势，充分发挥出自身的作用。工作人员可以根据现阶段的实际情况灵活利用电压二次回路的优势开展创新，设计出合理的回路，从根本上保障现阶段的专用电缆线中的电流数值发生明显的变化，进而降低二次回路电压降△U,以保证其电能计量误差在标准的范围内，满足现阶段的需求。与此同时，灵活应用现阶段的电压二次回路的优势进行控制，深入挖掘其优势，例如工作人员还可以灵活运用现阶段的电能表与测量指示仪、继电保护电压回路分离的优势进行控制，通过方式可以合理的避免表与表之间产生负面的影响，减少表与表之间存在的冲突，与此同时在该回路中，应根据实际情况研究设计，注重电压降不受二次回路中的继电保护、测量仪表因素产生的影响，根据现阶段的实际情况针对性处理，从根本上提升电压回路的稳定性与可靠性，实现稳定的运行。
结语
总而言之，基于阻抗特性的互感器二次回路状态识别方法，采用自激振荡电路同时兼做注入高频信号的谐振检测电路技术，能够及时发现窃电现象，论证了该技术的可行性．
参考文献
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