智能防窃电技术的研究

2018-02-13

今日自动化 2018年3期

（国网四川省电力公司绵阳供电公司，绵阳 621000）

0 引言

智能电能表的使用是适应当前社会经济发展的，并能在一定程度上推动社会经济发展的必要措施，而如何防止电力偷窃行为和如何维护智能电表是电力企业当前面临的主要问题。希望可以通过对窃电行为的分析，并对采用智能防窃电方式的具体研究，能推动电力企业的健康发展，使电力市场正常运行。

1 智能窃电类型分析

1.1 电流法窃电

电流法窃电其原理是改变电能表装置内的电流，实现对这些电流特性的限制，从而达到电流窃电目的。具体方式是改变电能表的回路接线，使回路短路，通过该计量电流的减小，以及实现对电流互感器的操作，可反接二次极性，从而达到电流窃电目的。

1.2 减小反馈电阻值

反馈电阻值指的是采样运算放大器的反馈电阻值，也就是在采样运算放大器的电路中，在完全掌握相关电子技术的基础上，减小反馈电阻值，使放大倍数减小，这样电能的计量便也会随之减少[1]。

1.3 电流回路安装分流电阻

在电能表装置中的CT采样回路中，通过在电流回路上安装更小电阻来代替分流电阻，或以叠加电阻的方式实现进一步的电阻分流，从而使电能计量减小。该窃电方式会使电能表上显示的电流和实际电流值之间有很大的差距，所以可通过钳形电流表来检测。

1.4 安装遥控装置

在电能表中加装遥控装置，主要采用失压或分流的方式进行窃电，也就是通过改变计量装置电压回路的正常接线，窃电者通过遥控可使计量电压回路开路或者电流回路分流，这样计量电压或者电流的回路便会出现故障，从而导致电能表失压。这种窃电方式因为采用高新技术且具有装置体积小、安装方便和隐蔽性强、可控性强的特点，所以在供电检查尤其在对高压计量箱检查时很难发现，而窃电者却能根据自己的要求随意控制该装置。

1.5 反接电能表某相电流线

在电能表装置中，如果电能表采用的是代数和计量方式，当一相电流反接时会使其功率被抵消，从而电能表的电量会少计量；在负荷平衡下，三相三线制电能表用电量读数不发生变化，而三相四线制电能表只计量一相用电量。

1.6 变动电能表相关参数

部分窃电者不仅熟悉各种高科技的窃电技术，而且对电子技术、电能表也有一定研究，从而可改变电能表的相关参数。比如电能表实现分时计量，窃电者便能通过改变电能表费率时段，或是改变电能表时钟来错开高峰时段电能表计量，同时也可以改变电能表的脉冲常数来使电能表少计量。

2 防窃电技术

2.1 智能电能表的防窃电技术

智能电能表防窃电技术一方面可采用移相法，也就是在发生窃电行为时，可改变智能电能表的电压和电流，使电能表反向运转，这样能及时找到窃电具体位置然后采取相应措施解决。另一方面可采用防止电压的窃电方式来减少窃电概率，也就是在电压回路中减少接线错误现象的发生，保持电压稳定。此外，也能通过防止电流移动的方式，也就是减少数据错误，提高电能表数据的精确性，并通过这些数据帮助用电检查人员判断是否存在窃电行为[2]。当然也能采用窃电欠流的方式来判断电流表是否出现窃电，因为一旦电流线路改变，就会出现电流回路，造成电流表运转停止，这种判断方式行之有效。

2.2 具体防窃电措施

第一，加强预防窃电日常管理，也就是在完善线损管理相关机制的基础上，加强线损率波动率异常、高线损线路的线损分析，加强防窃电的日常检查，从而可及时发现和解决问题，减少由于窃电行为造成的电能损失。第二，改变传统计量铅封方式，过去传统的防窃电方式主要采用专用的计量箱并加封普通铅封，这种方式很容易被窃电者仿冒铅封并在打开后复原，所以必须采用能防伪和防撬的铅封，使用一次材料制作的防伪条码，并将这些防伪条码的信息输入到电脑端进行备案，这样可加大窃电者的仿冒和打开难度，减少窃电行为的发生。第三，尽量采用灌注型干式高压计量箱，使窃电者无法在电能表中安装遥控设备；第四，改变高压计量箱安装位置，比如可将计量箱安装在保险的靠线路侧，安排相关人员在线路计划性停电时巡视，这样窃电者也无法在电能表中安装遥控装置。第五，安装具有防窃电功能的电能表，比如可以使用电子式的多功能电能表，该电能表具有不能倒装、底度不能清零，电能表计数常数不能改变的特点，而且对于失压和失流现象、对电流不平衡、设表、逆相序等有做好记录，所以防窃电功能优越。第六，对居民用户采用集中装表箱或采用全封闭的电能表箱，也就是采用线进管和管进箱、箱加锁或全封闭的方式，使用户和电能表分离开来，这样用户便无法接触到表计和二次线。

3 智能防窃电系统

3.1 智能防窃电系统的构成

智能防窃电系统的基础是电力负荷控制系统，在负荷控制系统上增加数据转换器、无线数据采集器设备，该系统主要由高压无线数据采集器、数据转换器、现场负控终端、多功能电能表以及计算机主站构成。在该智能系统中，数据转换器分成外置式、模块式和内置式几种，通过微功耗无线信道接收数据信息，并将这些信息通过数据接口传输到现场负控终端[3]。高压无线数据采集器在该系统中是安装在变压器一次侧电线上，其功能是实现对三相电流数据的采集、处理和存储等。通过感应的方式实现对电路电流和供电数据的采集，根据适用变压器的容量和安装方式可分成母线式、母排式和卡口式等几种。

3.2 智能防窃电系统的工作原理

智能防窃电系统的工作原理是实现对一次侧用电信息的采集、数据分析，从而来判断该用户是否存在窃电行为。该系统通过其中的无线数据采集器和多功能电能表采集用户同一时间点的用电行为，同时通过负控终端将用电信息传输到负控主站，这样便可实现度数据的实时分析对比，直观形象地反映用户的一次侧用电信息，判断用电是否存在异常情况。