霍尔磁传感器在智能电表防窃电系统上的应用
智能电能表在高科技环境下防窃电应用
陈 彬， 赵其春 ， 裴仁海 （ 国网山东德 州市陵 城区供电 公司， 山 东 德州２ ５ ３ ５ ０ ０ ）
【 摘 要 】 本 文先是讲述了窃 电行为的弊端 ， 之后讨论 了智 能电能表 的机构和特 性 ， 并分析 了防窃 电技术 的使用方法 ， 突 出了智能 电能表在 电
力 行 业 之 中 的重 要 地 位 。
【 关键词 】 智能 电能表 ； 防窃 电技术 ； 应用
【 中图分类号 】 Ｔ Ｍ ９ ３ ３ ． ４
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ — ０ １ ３ ８ — ０ １
当前 在 人 们 生 活 中 涉及 的 电能 表 大 多数 都 属 于智 能 型 电 能表 ． 和 以 往 的 电 能表 相 比其 在 性 能上 有 了很 大 的提 高 ． 有 效 的抑 制 了 因为 管理 的 不 规 范 致 使 偷 电、 漏 电 等现 象 的 出现 ， 确
保 了供 电 企 业 和 国 家 的 经 济 利 益
电企 业 或 个人 进 行 勘 查 或 查 处 ． 进 而维 护供 电 企 业 的利 益 。
２ ． ３ 移相 法介 绍
移 相 法 窃 电 的原 理 是 窃 电 者私 自对 电表 电压 和 电 流 正 常 接线进行改动 ， 除此 之 外 ， 一 些 窃 电 者 也 将 电 容 或 者是 电感 引
２ 智能 电表使 用防窃 电技术的途 径
２ ． １ 欠流 法介 绍
欠 流 流 电路 进 行 私 自
控、 冻结等功效 ， 同 时 更 实现 了远 程 抄 表 功 能 ， 还 可手 拿 终 端 红 外 点 对 点抄 表 。 经过 冻 结数 据 可呈 现 出 用 户 的 负荷 变化 曲 线， 使 得 负荷 得 到 控 制 。 德 州 市 陵城 区供 电公 司 对 辖 区 内 的 电 表 进行更换 ． 目前 共 计 更换 智 能 电能 表 ２ ５万 只 ， 经过 比较 经 济 效 益 分析 ． 智 能 电表 的 优 点 要 远 远 超 过 机 械 表 。 在 ２ ０ １ ２年
霍尔电流传感器的应用
霍尔电流传感器的应用霍尔电流传感器广泛应用在变频调速装置、逆变装置、UPS电源、通信电源、电焊机、电力机车、变电站、数控机床、电解电镀、微机监测、电网监测等需要隔离检测电流的设施中以及新兴的太阳能、风能和地铁轨道信号、汽车电子等领域。
1、继电保护与测量：在工业应用中，来自高压三相输电线路电流互感器的二次电流，如分别经三只霍尔电流传感器，按比例转换成毫伏电压输出，然后再经运算放大器放大及有源滤波，得到符合要求的电压信号，可送微机进行测量或处理。
在这里使用霍尔电流传感器可以很方便地实现了无畸变、无延时的信号转换。
2、在直流自动控制调速系统中的应用：在直流自动控制调速系统中，用霍尔电流电压传感器可以直接代替电流互感器，不仅动态响应好，还可实现对转子电流的最佳控制以及对晶闸管进行过载保护。
3、在逆变器中的应用：在逆变器中，用霍尔电流传感器可进行接地故障检测、直接测和交流测的模拟量传感，以保证逆变器能安全工作。
4、在不间断电源中的应用：在该应用中，用霍尔电流传感器进行控制，保证逆变电源正常工作。
使用①霍尔电流传感器发出信号并进行反馈，以控制晶闸管的触发角，②霍尔电流传感器发出的信号控制逆变器，③霍尔电流传感器控制浮充电源。
由于其响应速度快，霍尔电流传感器特别适用于计算机中的不间断电源。
5、在电子点焊机中的应用：在电子点焊机电源中，霍尔电流传感器起测量和控制作用。
它的快速响应能再现电流、电压波形，将它们反馈到可控整流器A、B，可控制其输出。
用斩波器给直流迭加上一个交流，可更精确地控制电流。
用霍尔电流传感器进行电流检测，既可测量电流的真正瞬时值，又不致引入损耗。
6、用于电车斩波器的控制：电车中的调速是由调整电压实现的。
而将霍尔电流传感器和其它元件配合使用，并将传感器的所有信号输入控制系统，可确保电车正常工作。
7、在交流变频调速电机中的应用：用变频器来对交流电机实施调速，在世界各发达国家已普遍使用，且有取代直流调速的趋势。
智能电能表防窃电技术的应用
环球市场/电力工程-108-智能电能表防窃电技术的应用贾晓荣国网莱芜供电公司摘要：当前我国的科学技术发展水平有了非常显著的提升，这一形式对我国电力行业的发展起到了非常重要的推动作用。
电子式电能表已经无法满足当今社会发展的基本需要，在这样的情况下出现了智能化电表，这也是我国电力事业发展过程中十分显著的一个趋势，而在当前的电力系统工作中，我们非常关注的一个内容就是怎样使用智能电表来做好防窃电工作，从而为电力市场的健康发展提供良好的环境。
本文主要分析了智能电能表防窃电技术的应用，以供参考和借鉴。
关键词：智能电能表；防窃电技术；应用虽然我国电力行业发展空前盛大，但是智能电能表窃电事件屡见不鲜，在寻求防窃电技术不断升级的同时，供电方有责任展开对智能电能表防窃电进行研究。
本文结合智能电能表的结构及其特点、智能电能表防窃电技术和防窃电技术的应用价值及探究智能电能表进行了详细叙述，充分展示了信息时代带来的高科技体会。
1智能电能表的特点智能电能表充分体现了电力的商品属性，具有“先买电后用电”的特点，当剩余电量小于报警电量时，电表显示屏会出现购电提示。
在日常生活中，客户可以根据自己的实际需要有计划地购电、用电，不会因欠费而发生滞纳金，增加不必要的开支。
在传统供电收费中，常常是供电方挨门挨户进行催缴，效率极低，然而智能电能表不同，解决了收费难的问题，能很好地解决零散居民客户、临时用电客户、经常欠费客户的收费问题。
如此一来，供电方与用电方之间催交拖欠的经济矛盾无处遁形，不仅使供电企业内部管理更加规范，而且极大地提升了供电部门的工作效率。
2常见窃电方式2.1电流法窃电想要成功完成窃电，就要根据电能表的电流特性，对电流进行一些调整，改变其内部电流的特性，并制约它，这样才能完成电流窃电。
想要成功窃电，就是改变电能表的回路电线，让回路短路，使其电流的计量变小，又能让电流互感器能正常工作，完成二次极性反接。
2.2直接从低压配电线路接线这种窃电方式的最大特点是不改变电能计量装置、窃电没有规律和窃电后不留有明显的证据。
智能电能表中窃电分析与防窃电技术张洪忠
智能电能表中窃电分析与防窃电技术张洪忠发布时间：2021-08-20T03:39:38.248Z 来源：《现代电信科技》2021年第8期作者：张洪忠[导读] 窃电是一种违法行为，严重扰乱了用电秩序，损害了广大用电客户和电力投资者的利益。
如何在智能电网得到大力推广的新形势下，开展防窃电工作，对于供电企业计量技术是非常重要的一个课题。
本文将从智能电表的工作原理出发，了解窃电时的状态，在此基础上研究出防窃电技术，从而杜绝窃电现象。
（贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州贵阳 550001）摘要：窃电是一种违法行为，严重扰乱了用电秩序，损害了广大用电客户和电力投资者的利益。
如何在智能电网得到大力推广的新形势下，开展防窃电工作，对于供电企业计量技术是非常重要的一个课题。
本文将从智能电表的工作原理出发，了解窃电时的状态，在此基础上研究出防窃电技术，从而杜绝窃电现象。
关键词：智能电能表；窃电；防窃电技术1智能电能表的主要特征1.1双向通信智能电能表中通信模块能够实现双向通信，使得数据中心以及通信网络能够双向交流。
电力企业可以通过智能电能表将用户感兴趣的信息提供给用户，使得用户能够提前获得信息并做好准备工作，对自己的用电方式进行调整优化。
将用电情况发布给用户，使其能够对用电情况及时把握。
调整电价过程中，要及时通知用户，使用户能够节约用电，国家用电压力得以减少。
1.2实现浮动电价智能电能表还有一个功能就是费率，能够使电能计量更加准确，并且能够对数据进行测量储存。
将有用的电能信息保存起来，结合之前设定的时间差测量储存电量以及电能。
对实时电价的浮动给予支持，使得国家电网的实际需要得以满足，能够对实时电价的电能进行计量。
1.3双向计量对于发电设备、储能设备分布式的用电量比较大的用户，智能电能表能够对电价实时引导，使得用户用电以及购买电量的行为更加经济、合理，减少电费。
鼓励用户安装低碳的用电设备，充分发挥太阳能、风能等优势作用，使人们能够节约投资，使用经济性的设备，减少电网电量的压力。
霍尔电流传感器工作原理及其应用
霍尔电流传感器工作原理及其应用【举报此文章】【推荐此文章】[ 2008-12-10 10:48:57 | By: 刘尧]一、概述伴随着城市人口和建设规模的扩大，各种用电设备的增多，用电量越来越大，城市的供电设备经常超负荷运转，用电环境变得越来越恶劣，对电源的“考验”越来越严重。
据统计，每天，用电设备都要遭受120次左右各种的电源问题的侵扰，电子设备故障的60%来自电源.因此，电源问题的重要性日益凸显出来。
原先作为配角，资金投入较少的电源越来越受到厂商和研究人员的重视，电源技术遂发展成为一门崭新的技术。
而今，小小的电源设备已经融合了越来越多的新技术。
例如开关电源、硬开关、软开关、参数稳压、线性反馈稳压、磁放大器技术、数控调压、PWM、SPWM、电磁兼容等等。
实际需求直接推动电源技术不断发展和进步，为了自动检测和显示电流，并在过流、过压等危害情况发生时具有自动保护功能和更高级的智能控制，具有传感检测、传感采样、传感保护的电源技术渐成趋势，检测电流或电压的传感器便应运而生并在我国开始受到广大电源设计者的青睐。
二、霍尔电流传感器工作原理流传感器可以测量各种类型的电流，从直流电到几十千赫兹的交流电，其所依据的工作原理主要是霍尔效应原理。
它有两种工作方式，即磁平衡式和直式。
霍尔电流传感器一般由原边电路、聚磁环、霍尔器件、（次级线圈）和放大电路等组成。
直放式电流传感器（开环式）：众所周知，当电流通过一根长导线时，在导线周围将产生一磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，它可以通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出。
这一信号经信号放大器放大后直接输出，一般的额定输出标定为4V。
磁平衡式电流传感器（闭环式）：磁平衡式电流传感器也称补偿式传感器，即主回路被测电流Ip在聚磁环处所产生的磁场通过一个次级线圈，电流所产生的磁场进行补偿，从而使霍尔器件处于检测零磁通的工作状态。
当原边导线经过电流传感器时，原边电流IP会产生磁力线，原边磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过后续电子电路可把这个微小的信号转变成副边电流IS，并存在以下关系式：IS* NS= IP*NP。
智能电能表在反窃电中的深化应用研究
智能电能表在反窃电中的深化应用研究摘要：因智能电能表的方便简易，运用电能表来追踪电力进行记录以便用户查看及缴费已经成为非常广泛的情况。
然而有些群众将电能表进行改造，改变了实际的用电量记录以减少电费缴纳，这种偷渡电力的行为当然是属于违法行为。
智能电能表的作用则是在能记录准确的用电量的同时也能将用户窃电的情况记录下来。
关键词：智能电能表；反窃电；应用1 智能电能表的结构特点由于智能电表自身所具有的性能优势，使得智能电表目前已经成为用电用户所必备的基础电力设备之一。
①智能电能表是现代科技发展的产物，主要由硬件组成，其主要的硬件设施有计量芯片、存储单位、控制回路以及中央控制单位等。
目前比较能够经常见到的相关智能电能表一般由EEPROM芯片或者FLASH芯片构建而成，该芯片技术再与硬件设施相结合就可以实现对用户用电情况的归置。
与此同时，智能电能表的接口较多，譬如无线公网、近距离无线、红外通信接口、更设有一定的CPU接口等其他各种接口，上述各种接口都是进行重点防护的对象，而其中又以数据存储接口以及通信接口为防护对象的重中之重。
②智能电能表的优势众多，比如说智能电表能够对所用电量进行及时计算，同时还能实现对信息的处理、检测乃至于自动控制工作的进行。
目前很多智能表都已经使用ESAM模块，ESAM模块的使用是保障智能电能表智能化实现的关键因素，ESAM模块能够实现数据芯片的载入，同时ESAM模块的运用也使得智能电能表具备了较好的防护功能，从而使得相关数据的存储、相关数据的加密甚至线路的加密均处于一个特别安全、保密的状态，而上述优势都是现代化智能电能表所具备的特点。
2 窃电与防窃电技术在电能测量的过程中，运用的主要工具是电能表，而这其中又以智能电能表的应用最为广泛。
在经过了几十年实践的检验之后，智能电能表已经成为了电网工程的基础。
其大部分的构成部分为各种电子元器件，通过对于电网中经过智能电能表的电流和电压进行采样处理，然后以脉冲形式的进行电能输出，最终将全电网智能电表的脉冲信号转变为电流能量输送到千家万户。
智能电能表的应用和防窃电的相关思考
２ ｏ１ ３。 ２１
智能 电能表（ 河 南平 顶 山供 电公 司 ４ ６ ７ ０ ０ １ ）
摘要 ： 近几年， 随着科 学技术发 展与社会 的进 步， 从而进一步加快 了我 国电力行业 的发展， 传统 的电能表难 以满足当今时代的 发展 的各种 需求。 但是 ， 智能化 电能表 的出现 能够解 决传统 电子式 电能表存在 的各种 问题。 它不仅 能够存储大量 的信 息数据 ， 而且又能对用户的用 电情可进行监测 ， 同时这也是今后我 国电力行业发展的主要趋 势。 而且 ， 有效 防止窃 电现象的出现。
ｍｅ ｔ ｅｒ ｉＳ ｄｉ ｆｆｉ ｃ ｕｌ ｔ ｔｏ ｍｅｅ ｔ ｔｈ ｅ ｖａ ｒｉ ｏｕ ｓ ｎｅ ｅｄ ｓ ｏｆ ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｖｅｌ ｏ ｐｍｅ ｎｔ ｉ ｎ ｍｏ ｄ ｅｒ ｎ ｔｉ ｍｅｓ ． Ｈｏ ｗｅ ｖｅｒ ， ｉ ｎｔ ｅｌ１ ｉ ｇｅ ｎｔ ｅｌ ｅ ｃ —
明度 ， 又保障 了用户对信息的知情 权。 而且智能 电表的应 用， 便于 用户从用电采集 系统获取 具体 的用 电信息 ， 从而对 自己用 电情况 有 一个全面 的了解， 这样 一来， 能够 科学的选用最佳 的用 电时段 以及有 效的控制 负荷量 。 其 中， 在智能 电表 中， 电量采集系统是一
ｈ ｕ ｇ ｅ ａ ｍ ｏ ｕ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｂ ｕ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｒ Ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｍ ｏ ｎｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ
智能电能表中窃电方法与防窃电技术分析
智能电能表中窃电方法与防窃电技术分析摘要：本文分析了智能电能表的原理和功能特点。
并结合目前传统电能表与智能电能表的主要的窃电方法提出了技术上的改进策略，以供同仁参考。
关键词：智能电表；电能计量原理；窃电方法；防窃电技术一、前言窃电是一种违法行为，严重扰乱了用电秩序，损害了广大用电客户和电力投资者的利益。
如何在智能电网得到大力推广的新形势下，开展防窃电工作，对于供电企业计量技术是非常重要的一个课题。
本文分析了智能电能表的原理和功能特点。
并结合目前传统电能表与智能电能表的主要的窃电方法提出了技术上的改进策略，以供同仁参考。
二、智能电能表的工作原理及特点电子式智能电表主要是由电子元器件构成，其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样，再采用专用的电能表集成电路，对采样电压和电流信号进行处理，并转换成与电能成正比的脉冲输出，最后通过单片机进行处理、控制，把脉冲显示为用电量并输出。
智能电表的特点概括起来有三大点：易于电费的收取；寿命长；防窃电。
电子式智能电表都是实行先买电后用电，客户可以根据自己的实际需要有计划地购电、用电，不会因欠费而发生滞纳金，增加不必要的开支。
智能电表的使用免去人工抄表上门收费给客户带来的诸多不便，且历史购电数据均可以保存，便于客户查询，且解决分散用户及欠费用户收费问题。
三、智能电能表中窃电方法（1）通过改变电流窃电。
窃电者改变电能表电流计量回路的正常接线，或故意改变TA（电流互感器）变比、极性；添置短路线圈或分流回路，造成计量电流回路故障，致使电能表的电流线圈无电流通过或只通过部分电流，从而导致电能表不计或少计电量。
（2）通过改变电压窃电。
窃电者改变电能表计量电压回路的正常接线，或故意造成计量电压回路开路或接触不良；在电压线圈回路中串联电阻等，导致计量电压回路故障，使电能表的电压线圈失压或额定电压降低，从而导致电能表不计或少计电量。
（3）通过移相窃电。
窃电者根据电能表的计量原理，采用不正常接线，或接入与电能表线圈不对应的电压、电流；还有的在线路中接入电感或电容，改变电能表线圈中电流、电压间的正常相位关系，致使电能表转速变慢甚至反转。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
SL353系列霍尔传感器有两个子型号，SL353LT 和SL353HT，两个型号最低只需2.2V供电。 SL353系列针对低功耗、电池供电的移动应用， 其中SL353LT平均电流在2.8VDC供电时约1.8uA ，同时SOT-23的封装，减小了PCB板空间，及降 低了整个应用的成本。
深圳市铭之光电子技术有限公司 传感器专家网
若使霍尔集成电路起传感作用，需要用机械的方法 来改变磁场强度。下图所示的方法是用一个转动 的叶轮作为控制磁通量的开关，当叶轮叶片处于 磁铁和霍尔集成电路之间的气隙中时，磁场偏离 集成片，霍尔电压消失。这样，霍尔集成电路的 输出电压的变化，就能表示出叶轮驱动轴的某一 位置，利用这一工作原理，可将霍尔集成电路片 用作用点火正时传感器。霍尔效应传感器属于被 动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特 点使它能检测转速低的运转情况。
深圳市铭之光电子技术有限公司 传感器专家网
霍尼韦尔SL353系列传感器是小型、灵敏通用的、 数字全极霍尔传感器，它可以响应永久磁体或电 磁铁等产生的磁场，SL353系列霍尔传感器反应 灵敏，针对低功耗要求的应用而设计，它可以响 应磁南极或北极，不需要极性确认，更容易集成 到系统中去，大大降低了系统成本。 此低功耗的SL353系列霍尔传感器采用双极 CMOS技术和一个定时电路，它在只是在很短的 时间内上电工作，而工作周期的其他时间则关闭 电源，从而大大减小了平均电源功耗。
智能电表是智能电网的智能终端设备，与传统的电 表相比，智能电表除了具备基本用电量的计量功 能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还 具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用 户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通 信功能以及防盗、防窃电等智能化的功能。
深圳市铭之光电子技术有限公司
传感器专家网
深圳市铭之光电子技术有限公司 传感器专家网
传感器专家网选用的产品为霍尔磁传感器 SL353LT，一般会要求在一个电能表上安 装三个磁传感器，用于检测xyzz三个轴方 向上的磁场情况，SL353LT霍尔磁传感器 ，是一款小型、灵敏通用的、数字全极霍 尔传感器，其功耗极低，仅1.8微安，非常 适用于智能电表的应用。
深圳市铭之光电子铭之光电子技术有限公司
传感器专家网
目前电能表交流表多采用互感器的方式，其工作 原理为：根据电磁感应原理，电表通电时，在电 流线圈和电压线圈产生电磁场，在铝盘上形成转 动力矩，通过传动齿轮带动计数器计数，电流电 压越大，转矩越大，计数越快，用电越多。
深圳市铭之光电子技术有限公司
传感器专家网
根据国电新规定，新型的智能电表必须加装 防窃电功能，传感器专家网根据新型智能 电表的需求提供智能电表防窃电方案，利 用霍尔磁传感器检测用户从外部施加的盗 电磁场，当有人企图施加外部磁场损坏电 能表计数器时，霍尔磁传感器检测到外部 磁场，防盗系统做出相应反应，从而实现 防盗功能。
深圳市铭之光电子技术有限公司
传感器专家网
霍尔传感器原理
磁场中有一个霍尔半导体片，恒定电流I从A到B通 过该片。在洛仑兹力的作用下，I的电子流在通过 霍尔半导体时向一侧偏移，使该片在CD方向上产 生电位差，这就是所谓的霍尔电压。 霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强， 电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很 小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大 器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信 号。
深圳市铭之光电子技术有限公司
传感器专家网
霍尔效应传感器简称霍尔传感器，其基本原理是 基于霍尔效应，它包括数字式霍尔传感器、模拟 式霍尔传感器、霍尔效应叶片传感器、霍尔效应 齿轮传感器等。这些高速、长寿命的模拟霍尔传 感器直接和其他电路兼容，快速地响应磁场的有 无，并按比例输出信号。齿轮传感器或霍尔效应 速度与方向传感器感应铁磁性目标的运动，数字 或模拟磁性传感器可以对永久磁体或电磁铁进行 响应。
智能电表的工作原理 用户持IC卡到供电部门交款购电，供电部门用 售电管理机将购电量写入IC卡中，用户持IC卡在 感应区刷非接触式IC卡(简称刷卡，下同)，即可 合闸供电，供电后将卡拿走。当表内剩余电量等 于报警电量时，拉闸断电报警(或蜂鸣器报警)， 此时用户在感应区刷卡即可恢复供电;当剩余电量 为零时，自动拉闸断电，用户必须再次持卡交费 购电，才可以恢复用电。