智能电能表的应用与防窃电技术分析

国网浙江省电力有限公司淳安县供电公司 芦 浩 胡振文 李 华 贺耀旭

1 智能电能表的结构、特点及应用

1.1 智能电能表结构

不同于传统电表，智能电能表的集成电路设计有着自身特点，每个月通过智能电能表的减电脉冲计算用电量，所以便于供电部门监测用户用电情况，且进行供电企业和用电间的电力交易规划，如用户私自安装电能表会出现偷电、漏电、供电混乱等情况，通过智能电能表的安装可有效杜绝窃电行为。智能电能表可对用电数据智能存储，随时把用电信息反馈到供电企业和用户，用户持有电卡后缴费便捷且省去电力单位工作人员催缴电费的流程。此外，智能电能表操作便捷、设备安全性高，能长期运作[1]。

1.2 智能电能表特征

智能电能表实现了电力大商业化发展，用户可先买电然后用电。在日常生活中用户如购买电量超过额度，智能电能表可自动断电，不会为用户带来其它损失，也避免超额用电缴纳违约金的情况。同时智能电能表可对用电数据监控且用户通过网络缴费。相较于以往的电力收费流程更加便捷，也减少了用户和供电企业由于催缴电费间的矛盾，提升了供电企业的工作效率。由于智能电能表采用全数字式芯片，使得体积更小、重量更轻、精度更高，所以应用智能电能表成为时代发展趋势。

近年来我国电力事业飞速发展，不断满足着人们生产生活的需要。新时期我国电力行业积极改革，确保社会的公平、公正发展，维护用户的切身利益。对电力行业来讲，使用传统电能表需工作人员硬性记录，难以准确分析用电量，且在抄录数据过程中易出现差错，由此导致用户和电力企业出现纠纷，损害用户的用电权利。智能电能表有效提升了电力企业的服务质量，更避免了窃电行为的出现。智能电能表结合通信技术、计算机技术、光纤技术，能有效保障电力资源的长距离传输，该情况下用户能了解用电情况，提升用电透明度，维护合法用电权益，且智能电能表减少了工作人员的工作量和抄表存在错误的情况，节约管理成本。因此新时期电力企业应用智能电能表有重要意义[2]。

1.3 智能电表的应用

当前我国不断加快配网智能化发展进程，智能电能表也开始投入使用，并用于电能计量系统，如当前的远程控费电能表可满足电费远距离智能化计算需要，其中涵盖通讯电源测量单元及数据处理单元可动态监测、控制、检查和监督，实现信息的交流和控制。其优势在于通过远程控费电能表远距离抄取电量数据，并能远距离核算电费。通过数据冻结还能分析用户的用电负荷变化趋势，以此科学调节与控制。大量实践发现智能电能表的操作便捷，更加安全，且当前智能电能表在电力系统中的应用范围进一步扩大，在数据采集、线损分析等方面都发挥了积极作用[3]。

2 常见的窃电方法及智能电能表中防窃电技术

常见窃电方法：窃电行为主要围绕计量装置展开，电能表计量电压的决定因素包括电流、电压、功率和时间，其中一项发生改变就会实现窃电。不法分子主要通过欠压欠电、欠流窃电等形式体现：直接从低压配电线路窃取电力资源。在不改变电能计量装置的情况下，一般窃电后不易被察觉，但会对电路的稳定和安全性造成不利影响；电能表后绕越计量装置窃电。这种方法隐蔽性强，难以被执法人员发觉，通过电源闭合并打开刀闸后测量接线是否有电才能判断；用户断开零线并连接外接线路，这种操作会导致零线的电流接入电能表，在家中安装开关就能盗取电流，检查人员进行用电检查时闭合零线电能表即可正常工作；拆除电能表外壳。调整计量器或磁铁控制计数器齿轮的速度，实现电能表示数低于正常用电量。

硬件防窃电技术可从两方面分析：磁场检测单元。通过干扰电能表的计量数据以防止窃电，磁场检测单元包括了变电检测单元及恒定检测单元，其中恒定检测单元原理主要是通过霍尔传感器检测电路信号，然后把检测后的电路信号处理通过逻辑组合单元的工作原理，确保和恒定检测单元一致。电路信号，通过检测变线圈和处理电流信号分析是否存在电路信号干扰情况；无线检测单元。工作原理在于放大处理电路信号，然后调解和检波，最终获取数据信息，由专业人员分析是否存在窃电行为。

软件防窃电技术：该技术通过现代科学技术加以处理，如果出现窃电行为系统能够及时排查，将相关数据信息作为依据，检测信号处理通过软件运行，之后对强磁检测定期查询。同时，对报警输入信号装置安装。随着报警信号出现智能电能表可以分析报警行为时间并记录电量，如果出现无线检测电路，信号软件可以通过检测分析电路信号的变化。

相关防窃电技术：欠流法。在防窃电过程中，电力企业需实时监控电能表线圈的工作情况，如出现异常需全方位检测电能表线路。检测期间如依旧存在窃电现象，系统可详细记录，然后起到阻止违法操作的作用[4]；欠压法。主要是检测用户电压，如发现电压低于失压门的限电电压，并存在电流经过情况即可分析用户存在窃电行为。如电压处于失压门限电电压与欠压门限电电压之间，代表通过欠电压法窃电，如发现以上行为须及时阻止，由此降低电力企业损失；移项法。在智能电能表监测下，如出现三相电压的相序相反或电压夹角未达到120度要求都说明存在电压移项窃电情况。在解决过程中需利用三相电流关系与原有相位不同的特点。需分析电压相位，如电流处在正常范围内代表正常，否则说明出现窃电行为，需详细记录并及时阻止。

智能电能表软件防窃电技术：通常智能电能表软件包括磁检测及无线检测。电能表的微处理器能查询及感应强磁报警信号，出现窃电行为后需对记录的智能电能表窃电时间和电量详细记录。在无线检测过程中能对比电能表检测前后的表计功率和无线信号，如出现表低功率幅度较大的情况需及时记录异常信息并向上级汇报，进而掌握用户窃电行为[5]。

加强防窃电技术应用及管理：检测人员需应用防窃电技术，通过现代科技手段分析数据，参考用电区每个月的线损率及波动情况然后盘查，仔细分析用户用电情况和异常情况。同时需及时找出智能电能表运行问题，避免出现窃电行为。对具有防窃电功能的智能电能表安装来说，由于不可更改数据，所以发生窃电行为电能表就会对异常电流情况详细记录并上报，维修人员可针对性的维修和检测，由此减少窃电行为及电力资源浪费，保障电力企业的经济效益。

3 结语

当前智能电能表有广阔应用前景，在调度电力资源的同时也有利于调节电力价格，以此推动社会经济的良好发展。应用智能电能表能感应电力市场的需求变化，然后电力企业合理调节电力价格。防窃电目前主要是通过硬件防窃电、软件防窃电等措施，不过只依靠智能电能表的防窃电功能远远不够，还需积极推广运用相关防窃电技术，并继续完善相关法规、加大处罚力度。此外，电力企业需组建防窃电管理部门，社会也需要做好宣传工作，提升群众的配合及监督意识，全面提升群众的诚信度，这样才能共同维护电力企业的经济利益。