電子式單相電能表防竊電原理及誤接線分析

周之華

摘 要：文章以當前較為常用的ADE7751新式電能表為介紹對象，對其如何進行防竊電的原理介紹分析。指出了電能表的使用過程中較為常見的三種誤接線現象以及ADE7751防竊電電能表的相關使用事項。文章主要探討了新式電能表的防竊電原理和對使用過程出現的誤接線現象作出分析。

關鍵詞：電子式單相；電能表；防竊電原理；誤接線

中圖分類號：TM9334 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）32-0047-02

隨著近年來竊電偷電現象的不斷出現，相關電力研發部門隨著實際狀況出發經過不斷的努力，最終研發出單相電子式防竊電電能表，在很大程度上的降低了偷電竊電現象發生率，然而相關供電部門的接線人員可能對于這種新型電能表不太了解，許多供電部門的接線人員長期受于一般電能表的接線概念所限制從而在進行新式電能表的安置過程中出現錯誤接線的現象，文章針對以上問題作出相關探討

1 常見竊電方式

1.1 一火一地竊電

竊電人員通常會將一般單式電能表的零、火兩條路線的接口對調，然后把家庭用電中的電器與電能表之間相接輸電線進行接地，通過水管等方式進行輸導，這樣一來家庭電路中電器所用電量直接導入到地下，電器消耗電能經過電能表所顯示為零，從而達到竊電的目的。

這種做法將用于保護接地線用作為零線，從而接地線上具有了較大的電壓，達不到保護接地線所具備的功能，而一般情況下接地線直徑都會較小零線直徑，使用接地線進行供電會導致線路超負荷運行，情況嚴重會引發火災，具有較高的安全隱患。

1.2 斷零線竊電

斷零線竊電是竊電人員使用最多的竊電手段，造成這一現象主要原因就是因為段零線竊電具體實施方法較為簡單，竊電人員只需要中拔掉電能表內部所連接的零線，然后在零線的接口位置上插入火線代替就可，在把消耗電量的電器火線接口電流導入大地就竊電的整個過程就大致完成。用電電器所用的電流均沒有通過零線返回電能表而是直接導入到大地，從而使得電能表失去計量電流能力。

2 電能表防竊電原理

眾所周知，大部分的電能表中相、零線兩條線路所受電流大小相同。單相電能表主要是通過感應電流計量的所計電能來進相關工作，如果用戶采用電流回路短接等竊電手段進行竊電，一般的電能表均不能夠準確感應到電流用量。

然而采用ADE7751式電能表能夠持續的對相、零兩線上所用電流進行實時監測。相線的檢測主要是通過相關金屬檢驗分流器來進行檢測。零線是采用電流感應器進行相關檢測。在ADE7751式電能表中具有兩線路的電流檢測轉換器，對兩條電路電流進行檢測之后可以通過檢測反映數據對其進行對比，如若發現兩條電路之間的差距大于10%，電能表就會發出自動警示，新式電能表會自動選擇數字較大的一組數據進行計量。如果新式電能表上兩組數據對比之后兩條線路之間的差距處在5%，則不會發出警示信號，新式電能表能夠自動完成回路轉換，從而能夠將計量表上零線斷開不過不影響工作。采用新式電能表能夠很好的解決多數的竊電問題。

3 現場誤接線分析

ADE7751式電能表的大致接線情況，如圖1所示，根據圖1中的接線序號能夠準確的對每家每戶居民用電進行計量，若是正常使用，無異常警示。

3.1 現場誤接線第一種狀況分析

將電能表中的三個計量表分別稱為表A，表B，表C。如圖2所示，其中1、3兩個接線口分別作出進電處的相線與零線的接線口，2、4接線口作為計量表的出點處的相線與零線的接線口。通常狀況下，計量表B的零線接線口接入在計量表A的出電處4接口處，而計量表C的零線接入在計量B的零線接入口處。

通過這種方式所連接的電能表與一般的電能表相比之下，其計量的準確率更高。一般情況下，傳統感應機械表均是將3、4兩個接口在電能表內部進行短接。而相對于防盜電電能表，如若用戶C在進行常規用電，用戶A與用戶B具沒用電，而計量表A、B就會錯誤的計量表C的電量使用情況，A、B兩個用戶的電量表均發出異常警示，表示用戶A、B竊電。

如若接線失誤也會導致這種情況出現，在計量表C正常計量而用戶A與用戶B都沒用電，計量表C所受電流通過了電能表的互感器，計量表C準確的計量了用戶C所用電量。而計量表所流電流另外也通過了計量表A與計量表B的互感器。這是計量表A與計量表B的感應器所流進的電流為0，電能表會自動讀取零線感應器上數據，計量表A與計量表B同時計量了計量表C的數據，從而說明接線錯誤。

3.2 現場誤接線第二種狀況分析

此次調查對象中一棟居民樓的錯誤接線方法，如圖3所示。通過這種三個用戶共同接入在一個零線接口中，一般電量表中所計量數據不會產生錯誤，而如若是采用ADE7751式電量表就會產生錯誤計量。

通過這種誤接線方式，三個計量表的接線順序都沒有錯誤，但是所有零線接線口都是公用在計量表的4接口處進行接入。如果三個計量表同時進行計量或只有單個計量表計量，計量表所計量的數據均是錯誤數據。

圖中所示的誤接線狀況大多數情況都是開發商為節約成本導致的，通常情況下，計量表的有關線路的接口均是在用戶家中，這種接線也是開發商為節省材料造成的，正常情況下，表計相線、零線出線均應放到各用戶家中，而這種接線只是把相線放到每家用戶，并不是所有導線均會分到每家每戶，表計零線出1～2 m再接到一起按每單元一根零線共用，然后在總零線中引零線到各戶，以達到節省電線的目的。每棟住宅樓元用戶越多，樓層越高，就能夠節約到更多的導線。最終造成計量表錯誤統計。

若是三個電能表的規格與其他地方都是一樣，就可理解為，通常狀況下，用戶A，用戶B，用戶C所受的電流均不相等，即i1，i2，Xi3均不相等，因此，就無法滿足i1=i1，i2=i2，i3=i3，所有計量表中相、零兩條電路上的電流不等，這樣就不符合計量表的計量標準，產生計量錯誤。由圖可知，ic1=ic2=ic3=i1+i2+i3，通過這種誤接線方式所有計量表的零線線路所受電流均是三臺計量表零線電流相加，所以計量表在進行計量過程中會直接計量三臺計量表相加書記，從而產生錯誤計量。

通過這種方法進行接線使用傳統電能表不會產生誤差，不過會使得AED7751式電能表的準確性有所下降。根據圖3所示線路圖，可以得出結論i1，i2，i3的數值是一樣大的，也就相當于等于i1、i2、i3的總和。也就表現各個表直接表現的是三個用戶的整體負載電流，遠遠高于相線電流，因而產生錯誤問題。

3.3 現場誤接線第三種狀況分析

當前發現接線錯誤中常見誤接線方式的一種，如圖4所示。接線方法為將輸電零線中的計量表A與計量表C相互串聯。最后將表C的4接口作出共同的出電口。這種接線也是把零線從前由圖4可知，i1=i2=i3=i1+i2+i3，這種誤接線方法會導致每臺電能表所計量用戶用電量都是三臺計量表用電量的總和，從而造成電表計量上的很大失誤

4 結 語

綜合本文研究結果，現場誤接線問題是導致ADE7751式電能表出現的主要問題，即如本次研究中的ADE7751芯片，則需要關注以下問題：

①接線方式，接線方式必須精確，即在保證不存在竊電問題時，則應當保證線路各路電流對等，同時運用相線電流進行計算，同時保證計算的準確性；

②三與四端子竊電出現短路時，相線的電流需遠遠高于零線等電流，同時應當自動選擇相線電流進行計算，同樣應當保證計量的精確性，而一與二端子竊電短路則反之；

③無法防止相、零兩條線路同期短路引發的竊電問題；

④在計量表或者設備更換時，若采取ADE7751式電能表線，使用多個電能表進行并聯接時，則應當對原先的公共零線接法進行改進，特別是對各家各戶都應當設置一個零線，進而避免出現計量問題。

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