吳瑋 王西榮
該文從各種竊電手段的原理出發,分析了欠壓法、欠流法、移相法等竊電方法的監測方法,然后通過用電信息采集系統實現對竊電行為的監測和證據的收集。
1竊電原理及檢測方法
欠壓法竊電。欠壓法竊電分為失壓竊電和欠壓竊電,失壓竊電。將表尾電壓鉤打開或虛接;松開 TV 二次接線端子或松開表尾入線螺絲;或者多次彎折電壓二次線,使得二次線保持外表完好,而內部折斷,使電能表的該相失壓;欠壓竊電是采用擰松電能表的電壓聯片、擰松電壓互感器的低壓保險或擰松電壓二次回路接線端子等手段,造成電壓回路接觸不良故障,使表計的計量值低于實際值。針對此類情況,可通過計量裝置產生失電壓、斷相報警。其次進行電壓差動對標,比較電能表和終端兩端電壓大小,當電壓差值大于 3%時為異常;在電能表內當 1 分鐘平均電流大于 2%Ib時,若 1 分鐘平均電壓小于(76%±2%)Ub時,判斷為斷電壓,當電壓大于(85%±2%)Ub時判斷為電壓恢復,記錄失電壓期間的有功電量。
欠流法竊電。欠流法常見竊電手段有短接電流互感器的一次側或二次側,使電流回路產生分流。使電流互感器二次回路中接線端子的接觸不良故障,造成虛接甚至開路;改變電流互感器變比,將大電流比的電流互感器銘牌換成小電流比的銘牌;將單相電能表進表線的相線與零線對調,而將零線接地。常進行進行電流缺相、不平衡檢測。用電信息采集系統根據系統采集的負荷曲線,對某用戶某相電流為0且其他相不為0的情況進行分析。在功率因數大于 0.75、連續48h未恢復、累計超過3個點,且滿足下列條件的,即可產生電流缺相,發到用電檢查人員檢查。用電檢查人員應在主站檢查有無 TA 二次側開路、TA 二次側短路等終端告警。另外,利用以下接線圖進行電流差動對標。現場有兩種接線方式,圖一為電能表與終端串聯方式;圖二為終端與電能表并聯方式。在正常情況下,不考慮 CT 變比,終端與電能表采集到的電流應該是一致的,如果兩者出現不一致,則即刻認為有電能表回路被人為進行了改動。
圖一 終端現場接線圖
圖二 終端現場接線圖
移相法竊電。移相法竊電分為電壓移相法和電流移相法竊電。電壓移相竊電手段有以下幾種,使電壓互感器的一次或二次的極性相反;調換電壓互感器至電能表連線的正確相別;竊電者在三相三線兩元件電能表負荷側 U 相與地之間接入電感負荷,或在 W 相與地之間接入電容,而使電能表轉慢、停轉、甚至倒轉。常見手段有故意調整電流互感器二次側同名端;故意調整電能表電流端子進出線;故意調整電流互感器一次側進出線;故意調整電流互感器至電能表連線的相別。檢測方法可通過電壓回路逆相序進行電量異常,在三相平衡的情況下,如果發生逆相序,可計算得有功功率 P=0,由此驗證逆相序是否真的發生。終端在以下三種情況下,需要關注逆相序的上報情況:在某相電壓失電的情況,由于計量芯片不能準確采集到過零點,因能準確上報電壓逆相序。因此,在終端檢測到缺相/斷相后,將不檢測逆相序。三相三線的終端,由于未采集 B 相電壓,其逆相序也不能完全判別。終端利用統計概率的方法,已基本保證逆相序的上報準確性,但不能擔保完確。在高諧波干擾的情況下,也可能導致計量芯片不能準確獲得過零點,不能準確上報電壓逆相序報警。
2用電信息采集系統
圖三 用電信息采集系統示意圖
系統概述。圖三為用電信息采集系統示意圖,包括主站、通信網絡、終端、RTU 等智能設備、脈沖表、全電子式電能表等。用電信息采集系統包括3種技術方案及相應的關鍵裝置。項目技術方案有數據采集及預付費方案(本地費控)預付費方案(主站費控)和數據采集及預付費方案(主站費控)。DJGZ23-KLD6600 型國網集中器是低壓電力線載波集中抄表系統中的關鍵設備。該集中器能夠通過下行信道自動抄收并存儲各種具有載波(或載波卡式費控智能電能表)通信功能的智能儀表、國網集中器或采集模塊以及各類載波通信終端的電量數據,并能采集外部 485 表數據,其下行信道可以是低壓電力線載波及 RS-485 串行通信通道;同時能通過上行信道與主站或手持設備進行數據交換,其上行信道采用公用(電力專用)通訊網,支持客戶端、服務器兩種通訊模式,并且采用模塊化設計,可通過更換通信模塊直接改變通信方式。
系統功能特點:數據采集分析。用電信息采集系統能定時采集用戶計量點累計電量、負荷曲線、用電事件、電能質量等供電數據,實現數據采集的準確性、完整性、及時性和可靠性,為用電管理提供豐富齊全的統計分析數據。該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http://www.ems86.com總第577期2014年第45期-----轉載須注名來源主要數據項有日負荷曲線、日零點抄表數據、失壓記錄、斷相記錄和其他事件記錄(過壓、不平衡、逆相序、上/掉電、超功率、清需量、系統清零、初始電量、校時等,每個記錄包括事件、開始時間、持續時間等)。通過對用戶電量數據的分析,如前后對照用戶幾個月的用電量,若發現有突變的則應重點檢查電量減少的時間段內的用電情況。采集系統內保存有用戶終端上傳的所有歷史用電情況,根據需要,可以隨時調出查看。同時需考慮氣候,生產、經營形勢,經濟支付能力的變化等影響設備實際投運率的因素。另外還可對用戶電流、電壓、功率因數等數據進行計算分析,判斷是否有竊電嫌疑。
用電異常分析。對現場發生的各種用電異常情況進行記錄和分析,包括異常類別、異常發生和恢復時間。CT 一次側和二側的(A、B、C 相)短路分流、CT 一次側和二次側的(A、B、C 相)開路、電壓逆相序、電壓缺(斷)相、功率因數下降、電量示度下降、計量柜門異常開啟、多功能表電量異常、多功能表電池欠壓、超負荷用電、電量突變、RS485 通訊故障等二十多種檢測功能,并將異常及時送到主站。用電采集終端不僅對用戶用電數據進行實時監控,也具備異常事件告警功能,如門開關告警,電流、電壓異常告警,需量異常告警,電表停走告警,電能表時鐘異常告警等。計量裝置異常處理流程,通過終端上報的事件告警,采集系統公式甄別,將有異常的用戶生成數據異常清單,再由主站運維人員進一步判斷處理。
實例分析。2012 年 3 月 21 日用電信息采集系統用戶異常告警中出現某專變用戶電流缺相的告警,通過對該用戶在系統中保存的歷史數據和實時數據的分析判斷,通過該用戶當日數據計量,從 21 日17點開始 IC為0,而A、B 兩相仍然保持在原來的正常生產值。數據分析員立即發起異常檢查流程派工到現場檢查用戶實際用電情況。現場檢查人員到現場發現該用戶計量柜門上的封印被私自拆除,C 相 TA 二次側被人為短接,屬于典型的欠流法竊電行為。從圖四采用欠流法竊電的電流變化中可以看出,運用用電信息采集系統的異常告警功能,結合數據分析法,可以有效發現用戶竊電行為,并將作為證據的歷史數據保留下來。通過該案例克制,供電公司可在公司客戶用電信息采集系統基礎上,建立了高壓客戶計量裝置運行監控機制,將用電信息采集系統提取的計量裝置運行數據,通過編寫好的 EXCEL 宏,實現計量異常數據篩選判斷功能,達到第一時間發現客戶客戶計量裝置異常的目的,高壓計量裝置運行準確性得到了較大提升。
圖四 采用欠流法竊電的電流變化圖
當然,搜集竊電證據而懲罰竊電者并非最終的目的,只是希望提高監督效率,保證供電企業的合理利益,同時也是為了供電過程的穩定性和可靠性。
(作者單位:國網山東鄆城縣供電公司)