智能电表防窃电的关键

智能电表防窃电的关键 目前，美国多数民用和商业建筑还在用老式的机电型电表跟踪电力的使用情况。这些表可靠且便宜，但不适于需要精确、可重复计量以及有线或无 线通信的电力分配系统，换句话说，不适合即将到来的智能电网（smart grid）电力分配系统。 智能电网需依赖有完备通信能力的智能电表来 监控能量使用，使居民和商务消费者都能对能源用量和使用时间作出有根据的决策。但智能电网也面临着困难。虽然在联邦政府方面，华盛顿已通过了相关立法，如 2007 年能源法案和2009 年的刺激计划，但公用事业机构实际上是以各州为基础分配电力。在智能电网的准备中，加利福尼亚州与德克萨斯州是最积极地转向智能计量的两个州。 无论智能电网是否能在（美国）国家层面上以某种形式顺利和无缝地进行下去，已有足够的独立公用事业机构正在采购和安装电子电表，使之成为了一个重要的市场。今后 10 年内，全球公用事业公 司可能要更换5 亿块电表。 智能电表由一个带有板载ADC 和DAC 的微控制器、一个电压和电流检测元件、一个AC/DC 电源转 换器、备份电池以及无线或有线通信功能组成。 智能电表除了有智能和通信能力以外，还要能防止篡改。 多家公司都提供电表IC，包括德州仪器（TI）公司、安森美半导体（ONSemiconductor）公司、Maxim、AnalogDevices、Teridian 和 e2v。这些 IC 基本都是 微控制器，它们追踪电量的使用信息以及从公用事业机构回传的信息，可以对电压波形和质量作一些DSP 运算，将信息传送到一个显示屏，并存储待发的信息。 虽然 智能电表 这个词汇表示微处理器是中心元件，但防篡改措施则使电流检测元件和电源备份的选择成为智能电表的重要决策。 电表中主要采用了三种类型的电流检测技术：电流变压器、Rogow ski 线圈以及电阻分流器。使用哪种技术取决于电力分配是多相还是单相。世界上多数家庭只使用从发电机进入家中布线的单相电源。美国民用市场采用一种分相配电，它向居民提供120VAC 和高达 240VAC，需要用一个电流变压器作为隔离电压/电流传感器。北欧的商用与某些民用 电力是三相电源，但家里一般还是单相。一般来说，在检测电压与电流以确定计量的使用电量时，单相配电系统中会使用一支分流电阻，而在分相或三相系统中使用电流变压器或 Rogow ski 线圈，因为跨不同相位测量的电压会超过半导体器件的电压容限。 最常用的隔离传感器依次是：电流变压器、Rogow ski 线圈和霍尔效应传感器。电...