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智能反窃电系统开发技术分析

2020-12-01沈鑫胡涛潘楠黎兰豪崎郭晓珏

电子技术与软件工程 2020年23期
关键词:电能表供电电流

沈鑫 胡涛 潘楠* 黎兰豪崎 郭晓珏

(1.云南电网有限责任公司计量中心 云南省昆明市 650051 2.昆明理工大学民航与航空学院 云南省昆明市 650500)(3.昆明智渊测控科技有限公司 云南省昆明市 650500)

目前,我国的窃电行为屡禁不止,而且窃电手段和窃电技术开始不断变换,使得供电公司防不胜防。根据目前的窃电技术分析,大致分为欠流法、欠压法、移相法、扩差法、无表法等多种技术方法,面对这些不同种类的窃电技术方法,相应的反窃电技术也要不断地进行更新和完善,并且通过迅速搜查、准确定位、数据核实以及现场检查等一系列程序,将窃电行为逐一击破,从而保障用户的正常用电安全和供电公司的稳定供电。与此同时,现如今已是信息化时代,依托于信息技术之下,反窃电技术也有了新的发展方向,通过智能化发展,能够及时有效地防止和减少窃电现象的发生。

1 窃电常用技术方法概述

所谓窃电,即为利用各种有效手段和途径进行电能的窃取,这种行为是极为不可取的,并严重影响了供电的安全性与稳定性[1]。经过不完全调查与统计,目前我国出现的窃电案件呈现出逐渐上升的态势,其中,发生窃电案件最多的是在居民用户方面,其次,是一些个体工商户由于各种原因,通过窃电来减少自己的经营成本。除此之外,还有极少数的高压专变用户通过各种手段进行窃电,虽然这一类窃电案件的数量在整体案件中占比较少,但是其窃电量在整体窃电量中的占比竟高达半数之多,这对于广大用户、供电公司以及国家来说,都会造成极大的损失和危害。

窃电技术有很多,但是经过认真、仔细地研究和分析以后,可以发现,其窃电的主要作用点无非就是几个方面:

(1)对电流因素进行改变;

(2)对电压因素进行改变;

(3)对功率因数进行改变;

(4)对电能表进行相应的处理等。

1.1 欠流法

应用这种窃电方法主要是作用于电流因素,将本应该正常通过电能表的电流进行相应的减少,以此达到少计电表数的目的,甚至是可以将其中的电流进行消除,达到不计电表数的目的[2]。而这种窃电技术的应用方法有很多,主要是针对电流回路而言,制造相应障碍,比如,对其进行断开处理,或者是进行短接和改接等,又或者是从电流互感器角度着手,进行变比处理。

1.2 欠压法

应用这种窃电方法主要是作用于电压因素,针对于电压回路而言,制造相应障碍。其中,利用各种手段促使电压回路出现接触不良的情况,也可以制造开路问题,同样也有进行相应改接的做法,亦或者是通过对串联电阻进行相应的降压处理,达到制造电压故障的目的。

1.3 移相法

应用这种窃电方法主要是作用于电流和电压两个因素,促使相位关系出现一定程度的变化,进而实现窃电的真实目的[3]。其中,主要是对电流回路和电压回路进行私自地变化和改接,或者是在原有的基础上,加入外部电源进行使用,又或者是使用一些不合规的变流器。除此之外,可以通过电感,来达到改变相位关系的目的,和前几种窃电方法相比,移相法相对隐蔽一些。

1.4 扩差法

应用这种窃电方法主要是作用于电能表,电能表是连接用户和供电公司之间的一个纽带,可以通过各种手段使得电能表出现不同程度的误差,以此达到窃电的最终目的。同时,也可以通过改变电能表的工作环境,使其出现的误差不断增大。其工作环境包括的方面有很多,可以针对其中的永磁铁部分进行更改,也可以对其中的机械振动部分进行改变,这样可以达到干扰电能表的目的。除此之外,可以借助于一些机械外力,来破坏电能表,也可以对电能表进行电流攻击,使用超负荷的电流,更能达到损坏的目的。并且,针对于电能表的结构而言,也是其工作环境改变的一个方面,其中,可以通过私自将电能表中的齿轮数进行减少,或者是通过增加其阻力,达到窃电的目的[4]。

1.5 无表法

这种窃电方法和前几种窃电方法相比来说比较简单,但是它的危险系数极高,这是因为这种窃电方法主要作用于电线,通过私自接线,来达到窃电的目的。而且,私自接线以后,一旦出现故障,便极易发生火灾,或者是引发触电事故等,这样的情况更会对供电产生不同程度的影响,同时扰乱供电系统。

1.6 其他方法

根据目前的窃电技术来看,其水平有高有低,而相对较高的技术,除了上文中提到的,还有很多,比如,可以通过强磁铁饱和,来达到窃电的目的,又或者是通过对计量表参数的私自修改,进行窃电[5]。

2 智能反窃电系统设计

2.1 智能反窃电技术原理

目前,窃电现象的猖獗,促使我国的电力系统出现不同程度的问题,造成其系统安全性的极不稳定,因此,我国开始越来越重视反窃电技术的应用和发展,同时,通过日新月异的科学技术,为反窃电技术提供了诸多技术上的保障和动力。以往的反窃电技术有很多,其中,主要是作用于电能表,将其与用户分离,只要减少和防止用户和电能表之间的接触,便能够最大限度地防止窃电情况的发生。而随着时间的推移,可以发现,这些传统的反窃电技术存在着不同程度的问题,不仅反窃电的效率越来越差,而且越来越难以产生效果,这样的反窃电技术已经不再适用。而新型的反窃电技术已经出现,现如今,更多时候会利用反窃电功能电能表进行反窃电处理,还会使用反窃电计量柜进行反窃电处理,又或者是选择进行远程抄表的方法,以及进行远程负荷监控的方法,以此达到反窃电的目的,促进反窃电效率的提升。但是,窃电方法在不断地更新和改变,如果反窃电技术一直停滞不前,那么将难以实现其自身的可靠性。因此,反窃电技术需要逐渐朝着智能化的方向发展,并且借助于用电信息采集系统,实现反窃电技术的显著增强[6]。

2.2 优化系统应用流程

系统流程的优化,主要集中在无线数据的采集处理上,这就需要安装高压无线采集器,这种采集器不同于一般的采集器,是由阻燃材料组成,并且能够抗紫外线,这可以应用于室内,也可以应用于室外。与此同时,它不需要有内置电池的存在,也不用借助于外接电源,而是通过感应的方式,进行相应的电路供电,并且进行相应的电流采集工作。在采集期间,是进行的远程作业,并且依托于自动化控制之下,可以进行无线数据的转换等工作。而针对于数据转换而言,需要进行数据转换器的应用,并且将其进行内置或者是外置。在对一次侧电数据进行接收以后,需要进行相应的分析,这是处理和采集数据信息的关键,也是整个工作阶段的重点内容[7]。

2.3 用电信息采集系统的应用

2.3.1 迅速搜查

针对于窃电行为,需要注重搜查的及时性和准确性,因此,需要进行预先安排和设计,主要是进行线损结构的设计和完善,并且对负荷参数进行规定和设置,由此产生的各种技术指标,可以成为监测的重要依据。一旦某项技术指标出现异常,电力系统便会在第一时间内感知,并采取相应措施,进行全方面、多角度地搜查,由此进行窃电行为的判断,同时将具体的异常情况进行传送,再进行进一步地分析和研究,直到最终确认是否为窃电行为。

2.3.2 准确定位

当进行全方面、多角度地搜查以后,可以对具体发生的区域进行具体地分析和研究,并且从一定范围的区域内进行逐渐地缩小,此时便需要相应的排查,结合对历史数据的对比和分析,能够将正常用户和异常用户进行区分,由此发现具体的窃电部位[8]。纵观整个定位工作,可以发现,其工作质量和效率已经不同以往,这对于相关工作人员来说,可以帮助其降低工作压力,并且通过定位时间的逐渐减少,相关工作人员的工作量也相对地降低,这样能够促使其工作效率的稳定增强,从而防止和减少窃电情况的出现,不断加强用户的用电安全和供电公司的稳定性。与此同时,发现相应的窃电装置以后,需要第一时间进行相应的拆除,并且保证电力系统的稳定和安全,在此基础上,需要进行保护装置的应用和安装,这样能够更好地增强反窃电效果。

2.3.3 数据核实

通过上述操作步骤的进行,可以得知,搜查和定位的唯一依据,便是用户数据是否存在一定程度的异常,并以异常的程度来判断最终的窃电行为,这样的过程便是数据核实的过程。进行此过程期间,需要应用用电信息采集系统,这样便可以实现远程抄表,通过电能表显示的真实数据,进行相应的抄录,每一户电能表都有相应的编号,通过采集系统,会将同一编号的电能表中的新旧数据进行比对,并寻找差异之处和异常之处[9]。想要准确地判断窃电行为,需要多方面数据的支持,因为也有情况是数据方面没有问题,但是存在着高线损的情况,在这样的情况下,就需要进行额外依据的查找和确认,主要围绕着电流方面的问题或者是电压方面的问题进行认真、仔细地分析和研究,如果存在异常情况,及时有效地进行相应的分析工作和确认工作,从而进行窃电行为的确认。与此同时,根据具体的窃电情况,进行相应策略的实施和处理。而在整个核实工作的过程中,工作效率的增强基本上是依赖于智能化系统的实现,具体的计算步骤和分析环节都是通过智能化系统而进行的,从而进行最终的确认,这是智能化系统的优势所在。

2.3.4 现场检查

当完成了包括搜查、定位以及核实在内的一系列工作以后,还需要进行相应的现场检查工作。这是一个重要的工作环节,也是一个必要的工作步骤。依托于采集系统之下,进行窃电位置的最终确认,然后就需要相关人员对此位置的电能表进行相应的检查,并且对相关联的线路进行全方面、认真细致地研究,由此判断出窃电的具体类型,根据具体类型来决定具体的解决措施,并进行相应的解决和处理。大部分的解决措施都需要进行电能表的更换,并且为了防止在电能表方面进行私自地改造,就需要进行外部保护装置的安装和设置。与此同时,通过上文的相应叙述,可以得知,目前的窃电技术层出不穷,并且在不断地更新和变化,如果不能进行全方面、多角度地检查和核实,很容易出现疏漏和判断失误的情况,因此,就需要相关工作人员对电能表的具体结构进行认真地检查,并且对相应的火线进行接线方式的分析,看看是否存在问题,同时还有零线,也需要进行同样的分析和研究[10]。除此之外,还需要注意强磁问题。当供电公司为用户更换电能表时,相关工作人员需要对新的电能表进行预先地测试和检查,确认无问题后再进行相应的安装,以此促进其安全性与可靠性的显著增强。

3 结束语

综上所述,电能作为我国现代化生活中的关键性能源,在国民的心目中占据的地位越来越重要。而智能反窃电技术的出现和发展,促使了我国国民的用电趋于安全性发展,同时也成为了供电公司经济的有力保障。但是根据现实情况来看,智能反窃电技术仍有不足之处,对于窃电行为的搜查、确认等工作存在部分疏漏,因此,需要不断地更新和优化,从而构建出更为安全、稳定的供电系统,促进我国的长足发展。

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