——中頻爐的工作原理

中頻電源是中頻爐的核心設備，其采用整流加逆變（AC-DC-AC）變換，先將電網的50Hz交流電流由橋式整流電路整成直流，濾波后的直流電送到逆變器，逆變器再將直流電變成頻率可調的交流電，該電流在中頻爐的感應線圈中產生中頻交變的磁場，使爐中的爐料產生感應電動勢，從而在爐料中產生渦流，使爐料被加熱升溫，直至熔化。其電路結構圖如下：

圖1 中頻電源結構

——中頻爐的工作原理

從電力公司角度，用戶使用的用電設備是千差萬別的，如何從眾多的用戶中識別哪些用戶使用了中頻爐設備是鎖定竊電嫌疑的關鍵。中頻爐的負荷電流曲線是有如下特征的：

特征一：既然是冶煉、鑄造活動，必定是隨著每一爐的生產而進行著有規律的起伏：投放廢金屬物料（低電流）—物料熔化（持續峰值高電流）—傾倒熔化物料（低電流）

特征二：中頻爐是通過感應線圈加熱，由于電力電子設備本身的控制策略，通過“脈沖式”的進行功率輸出。

特征三：中頻爐接近滿載狀態下功率因數極高，可達0.9，甚至更高，但在負載較輕時功率因數較低，僅為0.5左右，一般其平均功率因數較高。

結合上述特征，可調取用戶的日用電曲線，當出現下圖這類典型曲線時，即可判定該用戶使用了中頻爐，應該進行重點關注。

圖2 典型的中頻爐日負荷曲線

——三相橋式整流電路的平衡性

中頻爐中普遍使用了三相橋式整流電路，這類整流設備通過“斬波”控制邏輯，將三相交流電變為直流電，為使設備穩定，會盡可能做到三相功率平衡，也就是說單純的中頻爐負荷不可能存在三相不平衡用電的情況。利用這一點，當發現電能表電流不一致的中頻爐用戶時，分流竊電嫌疑極大，可確定為高度嫌疑用戶。

圖3 某中頻爐竊電用戶的AC相電流曲線

——中頻爐功率的離散性

中頻爐作為一種感應加熱設備，出于經濟性考慮，在實際使用中，一般不會存在燒“半爐”的情況，因此其功率特性是離散的。例如一臺500kW的爐子，點燃爐子功率就是500kW左右，不點爐子功率就是0kW，如果該用戶功率長期為100kW，那么一定存在異常，可確定為高度嫌疑用戶。

圖4 竊電前后功率前后跳變示意圖（紅色為竊電后）

——電價利益三步反證法

前面提到，以中頻爐作為主要用電設備的工廠電費與總成本占比通常能達到50%以上。這些工廠管理者無一例外都十分注重電費的控制，我們可以利用“電價利益三步反證法”從根本的逐利動機對竊電行為進行篩選，讓竊電行為無所遁形。

第一步：按照以下公式利用營銷系統統計同行業近三月平均電價。

近三月行業平均電價=（近三月行業基本電費+近三月行業電度電費）/近三月行業用電量

第二步：對全行業平均電價進行排序，篩選大于1.2倍平均電價中位數的用戶作為初選關注用戶，一般來講，這些用戶以這樣的電價生產已經很難盈利了。

第三步：對初選關注用戶進行進一步篩選，觀察其營銷系統流程，若近六個月內無啟停用或減容流程為竊電嫌疑用戶，可重點關注其電壓電流，采取相關防范措施。若近六個月內有增容流程為特別重大嫌疑用戶，可配合實地查驗，有序開展下一步工作。

除竊電問題外，中頻爐設備的使用廠家往往會還引申出地條鋼非法冶煉，環保，諧波干擾，直流串擾等多種問題，本文列舉的方法主要根據中頻爐的負荷特征，通過數據分析對這類用戶實現低成本監控，為電力公司反竊電提供有力支持。