三相四线电能表电子化窃电方式分析及防治措施

2014-09-01池春生

机电信息 2014年9期

关键词：相电流电子化电能表

池春生

(广东电网公司梅州供电局，广东梅州 514021)

三相四线电能表电子化窃电方式分析及防治措施

池春生

(广东电网公司梅州供电局，广东梅州 514021)

介绍了一起三相四线电能表电流线圈并联焊接电阻的电子化窃电事件，从电能表的计量原理入手，对电子化窃电实例进行剖析，研究了窃电原理，提出了具体的防窃电措施，以期为供电企业提高反电子化窃电能力提供借鉴。

电子化窃电；计量原理；防治措施

1 电子化窃电概述

近年来，某供电企业查处了多起改装电能表的窃电事件。窃电者在打开三相四线电能表大盖后，在电能表的3个计量电流线圈中分别并联焊接3个小阻值的电阻，起到对电能表计量电流线圈分流的作用，使电能表计量失准，达到少计电量的目的。此类通过改装电能表电路进行窃电的事件中，窃电者可以通过控制并联电阻的阻值来控制窃电量的多少。在日常电量监控过程中，此类窃电因电量为按比例少计，故很难通过电量波动分析发现其窃电，具有很强的隐蔽性。

2 三相四线电能表计量原理

电能表是一杆计量秤，准确计量十分重要。为了保证电能表接线正确，准确分析电能表的接线方法并推算出正确接线形式下电能表计量电能的数学表达式是十分必要的。电能表计量出的功率为：

P=UIcosφ

式中，P为电能表计量出的功率值(kW)；U为施加电压的有效值(V)；I为施加电流的有效值(A)；φ为电压相量与电流相量的夹角(°)。

三相四线电能表由3个电流线圈和3个电压线圈组成，有功电能表的转矩与通过电能表的有功功率成正比，即某元件产生的转矩与施加于该元件上的电压和电流有功分量的积成正比，其表达式为[1]：

M∝P=UIcosφ

因此，电能表计量电量决定于电压、电流、功率因数3要素和时间的乘积，即W=Pt=UIcosφ·t[2]。

三相四线电能表正确接线图如图1所示。

图1 直接接入式三相四线电能表正确接线图

三相四线有功电能表的电量计算：

W1=P1t=UUIUcosφ1·t

W2=P2t=UVIVcosφ2·t

W3=P3t=UWIWcosφ3·t

W=W1+W2+W3=3UφIφcosφ·t

式中，UU、UV、UW、IU、IV、IW分别为U、V、W相的相电压和相电流；Uφ、Iφ、cosφ分别为三相四线电能表三相平衡时的相电压、相电流和功率因数。

3 三相四线电能表电子化窃电原理分析

在三相四线电能表电子化窃电实物图(图2)中可见，三相四线电能表的3个电流线圈分别被并联接入了一个小电阻，并联接入的电阻R1、R2、R3在电能表中实际上起到了对电流的分流作用，导致电能表少计了并联电阻分流部分的电量，使窃电者达到了少计电量的目的。

图2 三相四线电能表电子化窃电实物图

窃电者在三相四线电能表的1、3端并联接入了电阻R1，4、6端并联接入了电阻R2，7、9端并联接入了电阻R3，窃电原理如图3所示。在实际电路中，负荷U相相电流为IU加上流经电阻R1的电流IR1、负荷V相相电流为IV加上流经电阻R2的电流IR2、负荷W相相电流为IW加上流经电阻R3的电流IR3，即负荷U相实际电流为IU+IR1、负荷V相实际电流为IV+IR2、负荷W相实际电流为IW+IR3。若3个电流线圈的内阻都为R，则IU=UU/R、IV=UV/R、IW=UW/R，IR1=UU/R1、IR2=UV/R2、IR3=UW/R3。

图3 三相四线电能表电子化窃电原理图

三相四线电能表分别并联接入了电阻后的电量计算：

三相四线电能表分别并联接入了电阻后正确的电量计算：

并联接入了电阻后少计的电量为：

由上式可以看出，并联接入电阻后少计的电量由R1、R2、R3的阻值决定，R1、R2、R3阻值越小，少计的电量越多；反之，R1、R2、R3阻值越大，少计的电量越少。

4 防窃电措施

长期以来，供电企业一直被窃电问题所困扰。社会上出现了越来越多的窃电手段，且这些手段也越来越电子化、高科技化，隐蔽性也越来越高，给反窃电工作增加了难度。唯有确实加强反窃电工作，在日常工作中不断积累反窃电经验，并逐渐完善一系列配套的机制，才能有效防治窃电。针对这起三相四线电能表电子化窃电事件，主要的防窃电措施有：

4.1 直观观察法

可以先用肉眼观察计量装置，仔细查看表前表后接线是否规范、是否有被动过的痕迹；仔细检查计量表箱是否有损坏、是否完整；重点检查电能表表盖及铅封是否完好、是否有被开启过的痕迹。发现计量装置任何一个部位有被摩擦、被动过的地方，都要认真分析、仔细检查，不能放过任何一个疑点。

4.2 电量对比法

采用秒表法对电能表进行检测。首先找块有秒表计时功能的手表，用秒表测得表计的转盘数或脉冲数和对应的时间，对电能表的电量W1进行计算；同时用钳型电流表检测一次电流，用电压、电流及与时间的乘积进行电量W2的计算。Wa=3 600×电压电流互感器倍率×测量盘转数/(电能表常数×测量转盘数所用时间)；Wb=Pt=U(IU+IV+IW)cosφ·t，其中，IU、IV、IW为钳型表所测三相的一次相电流。然后对这2种方法计算得到的电量进行比对，若电量对比相差较大，则要对电能计量装置进行详细检查。

4.3 标准电能表对比法

取一只同类型计量准确的电能表，通过万能接线盒将标准电能表串接入计量线路中，并记录下标准电能表和计量电能表的起始码及开始比对的起始时间，在有负荷的情况下工作一段时间，然后对比2个电能表所走的表码，通过对比二者所计电量可判断计量电能表是否准确。

4.4 加强防治窃电队伍的建设

加强对防治窃电人员的培训，开展反窃电培训，培养出一支素质过硬的防治窃电队伍。加强对新出现窃电手段的分析，如通过对这类电子化窃电方式特征的分析，举一反三，总结出防窃电措施，使同类型的窃电现象无处藏身。

4.5 获取社会支持

反窃电工作普遍存在着举证难、查处难以及用电检查人员人身安全无保障等问题，因而需要社会的大力支持。如：鼓励社会各界积极参与反窃电斗争，调动全社会的力量打击窃电违法行为，建立举报、查处窃电的长效机制；积极开展警电联合，形成打击窃电的联动机制[2]。