隨著我國體制改革的深入,全國中小型國有企業基本轉為股份或私營企業,加之新生民營企業象雨后春筍般大力發展,市場競爭激烈,不法經營者為減少成本,把黑手伸向電能計量裝置進行竊電。電能是一種無形商品,隨著社會發展,科技進步,竊電現象日益猖獗,手段技術復雜,防竊電工作勢在必行。根據資料顯示,全國每年因竊電而損失的電量高達幾十億度。造成這么龐大的數字,并不是供電企業不重視,而是電能計量管理部門面對高科技竊電手段及復雜的人際關系毫無辦法,主要體現兩個方面:一是竊電者為達到目的,其竊電行為已滲透到供電企業內部,為了隱藏在供電專線竊電造成的損失,竊電者甚至千方百計在二次變電關口計量上使手段、下功夫,配合終端用戶竊電,表面減少線損率。還有的終端用戶,配合竊電者改造電能表,在計量回路上加裝遙控機構改變接線或CT變比更換鉛封,使竊電者行為更加隱蔽,如遇有檢查時,他可遠程解除竊電功能,恢復正常接線,檢查人員用儀器或視覺很難覺察。二是竊電者嚴重違章蠻干,不顧人身安全,直接在電流互感器的一側進行短接分流,特別是高供高計的計量裝置,而檢查人員必須遵守人身安全的有關規定,不能接近帶電設備,在不停電的情況下,不檢查CT很難發現違章。
一、竊電線性與防竊電的不足
近年來,電能表行業都開發出防竊電功能的電能表,按其原理分析,單相直接接入電能表,通過測量火線、零線的電流,基本可以達到防竊電目的,但是三相三線、三相四線,特別是電流回路經CT接入的電能表至今未發現能實現全方位防竊電。用電負荷管理終端機制造業同電表行業一樣,產品都標有防竊電功能,但經仔細分析和調研發現,電能表、終端機上的防竊電功能在實際應用中根本沒起到防竊電的作用,只是給竊電行為增加一點不便而已。本文所提到的電能表均是現代電力計量的主流產品,如“電子式多功能電能表”在電能計量上的功能多樣化和遠程抄表、遠程通信等先進技術都是無可非議的,唯有其附帶的幾種防竊電功能不盡人意。因為目前國內外此類電能表的防竊電功能同出一轍,大同小異,主要包括如下幾項:電子式多功能電能表防竊電功能;電表防竊;電壓回路失壓、欠壓有無;電壓回路錯相序有無;電流回路極性反有無;一相分流或斷流有三相電流有效偏差(不平衡)比較;CT二次三相同時分流無包括短接CT二次正極、同極性分流;CT三相同時開路無包括V型接的公共線斷路;CT一次測分流無短接CT一次側進出端;更換或改變CT變比有無。
根據現在的情況看,竊電者對電能表的這幾項功能了如指掌,首先他不在電壓上竊電;其次,是電子式電能表都具有反向正計的功能,所以竊電者極性也不去考慮,而是斷開負荷后將CT的二次全部短接或CT一次全部短接;第三,就是將CT變比全部更換。上述的三種行為上電后三相電流是平衡的,電能表根本無法顯示錯誤。此類電能表和負荷控制終端都具有遠程抄表功能,而GPRS等先進遠程通信及遠程控制功能,使電力部門實現了無紙化辦公,這樣一來,電力企業減少或取消了現場檢查人員,減少了現場發現竊電者的機會。
我們認為,面對當前電能計量工作所面對的這些突出問題,防竊電技術必須達到一個新的水準,除了平衡分流、同時分流的檢測外,停電對CT進行監測也非常重要。根據多年觀察,無論是電表、終端機、還是專用的防竊電器都對停電監測不夠重視或者是實行不了,這是防竊電一個弱點。
關于防竊電功能齊全(即全方位)的問題,這里涉及到“表前竊電”與“CT一次分流性質”的區分,表前竊電是指沒有經任何部門批準,在電力供電線路上擅自接上負載,這種行為與線路終端用戶計量裝置沒有任何關系,所以用戶計量裝置上的防竊功能檢測出此行為是不現實的。如果有可能實現,除非是從供電配電室直接到用戶的專線,中間不能有分支。這種行為確系竊電行為,而又不在防竊電儀器監測范圍之內(在竊電點前端加裝電流互感器與后端對比除外)。在這里不做過多討論。
電流互感器一次側分流,與表前竊電有很大不同,由于一次分流是用導體將母線進出端短接,與穿芯母線形成閉合回路,等于在鐵芯上的一個繞組短路,整個CT的阻抗、導納發生變化,檢測用這種變化,分析一次分流、二次分流等功能是否正常,以防止竊電行為是符合科學道理的。還有一種方式就是將全部負載與原電路斷開(拉開負載開關),再將負載接到表計互感器一次側的入端,這種行為不是分流,而是繞過計量裝置,這種竊電與上述表前接線竊電相同,這種現象只能依靠該用電戶月出現零電流時間累計的方式來判別或者是在前端加裝電流互感器來檢測。
根據以上論述,不在計量裝置回路及前端增加任何輔助機構(外加附件)真正是單點監測,除“表前竊電”外,任何竊電現象均能檢測判別的裝置,應該稱是全方位防竊電。我們早期使用的防竊電專用儀器“智能式用電計量監測儀”是一種具有代表性的全方位防竊電產品,除傳統的違章檢測外,增加了系統停電/來電記錄,電子式電能表在線校對監測,表端蓋、自身端蓋開啟監測等,自動斷電且違章用戶無法自行送電等功能,經過多年的現場運行及電能計量管理部門的信息反饋證明它在防竊電、用電管理等工作中,起著重要的作用,減少了大量的竊電現象。
二、新型防竊電功能模塊動態
為了順應電力科學的發展,合理利用電能表、用電管理終端內GPRS和CDMA的通信資源優勢,減少電管企業在重復性功能儀器的資金投入,免去因配電柜(箱)沒有預留位的不便,經現場和社會調研,我們提議研發出專為電能表(電子式多功能)用電管理終端配套的嵌入式防竊電功能模塊“電流回路監測模塊”。電流回路監測模塊是將前面所述“智能式用電計量監測儀”的經典電路集成在一個小盒子里(包括線圈在內)用特殊材料灌裝,為使系統停電時模塊對電流回路繼續監測,為模塊提供一路+5V、5mA的不間斷電源。報警信號輸出,控制信號輸入均為5V邏輯電平。
此模塊應主要主要針對電流回路經CT接入式的電流計量回路發生的異常給予檢測、判別并發出報警邏輯電平。從報警輸出電平信號可分辨出相別(A、B、C)類別(一次分流、二次分流、二次開路)其主要功能應如下:
一是CT一次側分流:無論回路在有電流(25mA~5A)和無電流(0mA)狀態下或系統停電狀態下,短接CT一次側進出端(一相、二相或三相),待系統上電后模塊即發出報警信號電平。二是CT二次側分流:無論回路中有無電流或停電狀態下,短接CT二次側進線端鈕、線路、分線盒、表尾之間任何處(一相、二相或三相)及短接兩臺CT二次正極端鈕至表尾任何處(稱為同極性分流,實質是造成兩臺CT二次并聯)時模塊能準確檢測發出報警信號電平。三是CT二次側開路:無論在回路中有電流、無電流或停電狀態下斷開CT二次側回路一相、二相或三相及斷開兩臺CT二次回路公用線(稱為斷公共回路,實質是造成兩臺CT二次串聯),模塊都能檢測發出報警信號電平。四是如果竊電者進行更換CT,他必然要斷開二次線,而且CT不能帶電(特別是10KV計量的CT),該項行為的處理方式是系統停電時發生二次開路,報警輸出信號電平為鎖存方式,解除條件輸入控制引腳給一個正向脈沖,這個解除信號可以由電能表、終端機的通信接收等裝置來產生,意圖是在外部解除鎖存(當然包括一些其他如參數設置、搜索等控制信號)必須由電管企業受權人,使用專用的儀器及密碼,正確操作,方為有效的一種控制途徑。這種模塊應利用阻抗、導納測量來完成檢測有無異常的原理,與回路中的計量電流不應存在關系,所以不會影響計量裝置的精度,但本模塊電流回路阻抗要求盡可能的小。
我們認為,若這種模塊的防竊電功能,可以彌補電表或終端機防竊電功能的漏洞和不足,實現完美結合,這可能將是電力企業防竊電動向,也可能是新時期新形式的防竊電主導產品,同竊電行為作斗爭將是一個漫長而又充滿艱辛的過程,大家已經做好準備,有信心有能力打好這場戰爭。
(作者單位:鄭州供電公司)