强磁铁窃电的原理分析及预防措施

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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。

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。

2、强磁铁对电能表的影响分析

2.1、对感应式电能表，使磁路饱和，电能表少计量。

2.2、对电子式电能表，使电源部分的工频变压器(单相电能表有一只变压器，三相电能表有3只变压器)的铁芯或者高频变压器(一只)的磁芯饱和，使直流供电电源降低直至消失，造成电能表少计量或不计量。

2.3、对电子式电能表内部二次变换用的电流互感器、电压互感器，使其磁路饱和，输出减小直至消失，造成电能表少计量。

2.4、对使用脉冲计度器的电能表，强磁场使脉冲计度器的步进电机磁路饱和而停走，造成电能表少计量。

2.5、对采用工频变压器、二次电压互感器结合电能表，强磁场使变压器磁路饱和，既影响直流电源，又影响二次电压。

3、强磁铁窃电的预防措施

3.1 合理设计计量箱

3.1.1 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板、铁皮，可以将大部分磁场屏蔽。

3.1.2 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后，影响就可以在误差范围内。

3.2 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干簧管，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，见图一。

3.3 对没有负荷管理终端的计量柜，利用干簧管，当有强磁场靠近时，先发出告警声响，如此时窃电用户取走磁铁，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，见图二。

3.4 电能表生产厂家改进设计

3.4.1 加强磁屏蔽，将电能表表芯用导磁的材料如铁皮屏蔽。

3.4.2 改进单相电能表的电源设计，采用电容器降压供电，或者电容器降压、工频变压器降压相结合供电。

3.4.3 改进三相电能表电源设计，将三只电源的工频变压器布置在电能表内部的不同位置，如电路板的三个角，或者采用工频变压器降压供电和高频变压器DC-DC变换相结合供电。

3.4.5 将电能表的测量存储部分独立供电，当供电电压下降时，切除对显示、设置、通信等部分电路的供电，保持对测量存储部分电路的供电。

3.4.6 对单相电能表，取消二次变换的互感器，采用电阻分压抽取电压，锰铜分流器抽取电流。

3.4.7 对三相电能表，采用电阻分压抽取电压。

3.4.8 对三相电能表，增加干簧管，当磁场异常时，纪录磁场异常的起始时间及时段，为追补电量提供依据。

四、结束语

巢湖供电公司采用上述措施后，从2017年6月到2017年6月共发现并查处强磁铁窃电用户3户，追补电量23.7万千瓦时，挽回经济损失78万元，利用强磁铁窃电的现象得到有效遏制。通过一段时间跟踪负荷管理系统数据，没有再发现利用强磁铁窃电的嫌疑用户，收到较好的效果。

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