電力計量系統防分流竊電技術研究

摘要：隨著經濟的發展，社會用電量逐漸增加，竊電行為屢見不鮮。竊電行為不僅損害我國供電公司的根本利益，同時對我國電力系統的建設、社會的供電穩定等也有著重要的影響。文章對電力計量系統防分流竊電技術進行了研究，旨在為預防竊電行為、保證社會供電的穩定性、促進電力系統的良性發展做出貢獻。

關鍵詞：電力計量系統；防分流竊電技術；竊電行為；電力系統；供電穩定 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM755 文章編號：1009-2374（2016）03-0005-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.003

當前非法經營者的竊電現象越來越嚴重，致使我國許多供電企業蒙受了巨大的經濟損失，打擊竊電行為、有效預防竊電至關重要。防分流竊電技術的分析和應用是電力計量系統中的一項重要工作內容，防分流竊電技術的應用對保證電力計量系統的穩定工作、預防竊電行為有著重要的意義。

1 竊電的危害及防竊電技術現狀

1.1 竊電產生的原因及危害

電能是人們生活工作中的重要能源，現代文明的發展要依賴于電力。無論是發達國家，還是發展中國家，對電能的依賴性都比較強。當前許多的企業、經營者的用電量都比較高，電費能夠直觀地展現出其用電量的多少。許多經營者為了逃避繳納高額電費而進行非法竊電行為，這種行為是非法的，是損公利己的，是不道德的。

1.2 常見竊電方法

目前來看，常見的竊電方法主要有以下三種：（1）短路計量裝置竊電：當前許多用戶通過導線對電流線圈短接而實現電流分流的目的，從而通過電流分流進行竊電，這種改動短路計量裝置的竊電方式是當前使用最多的竊電方法之一；（2）有的用戶將電壓線圈上的分壓電阻斷開或電壓聯片斷開進行間接竊電，這種方法能夠減少電量的計量，從而實現少繳電費；（3）零火線調節竊電：這種方式是一種技術含量相對較高的竊電方式，其操作比較復雜，專業的電力操作較多，且很容易給用戶安全帶來隱患。

1.3 當前防竊電方法中出現的問題

（1）可靠性較差：當前的防竊電方法中大多加入了額外的部件或信號，這會對電能表的正常工作造成影響，很可能出現計量失準的情況，從而使其可靠性變差；（2）竊電量無法記錄：當前的防竊電裝置對竊電的起止時間及具體竊電量都沒有明確的記錄，這就給補電工作帶來了困難；（3）自身保護功能不足：當前的防竊電裝置大多只具備檢測功能，并不能對竊電行為進行有效的防護；（4）成本較高：防竊電裝置中集成電路的方案較多，具體的計量方案實施復雜且成本較高，這對防竊電裝置的推廣帶來了一定困難。

2 電力計量系統防分流竊電技術分析

2.1 電力計量系統

對用電量數據及用電情況的計算和統計就是電力計量，并根據用電計量的數據收取一定的用電費用。就目前來看，我國主要的電力計量方式有三種：（1）低供低計：對城鄉鎮的普通居民用戶主要采用低供低計的計量方式，由于普通居民用電多為家庭用電，用電量較小，因此只需要電能表而不需要使用其他計量設備就可以完成計量工作；（2）高供低計：一些小型企業對電量要求較高，其供電電壓要求在10kV以下，且供電系統要配備低壓電流互感器，對這樣企業的用電計量采用高供低計的方式；（3）高供高計：一些大型用電企業的用電量較高，其電壓較高，需要使用電流感應器，針對這些企業和公司應采用高供高計的計量方式。電力計量系統中會應用到較多的電力設備及電力裝置，防分流竊電是電力計量系統中一項重要的管理工作。

2.2 防分流竊電技術

防分流竊電技術主要用于使用高供高計計量方式的用戶。防分流竊電技術有高壓供電回路和測量回路兩種回路，且二者是相互分開的。在高壓電力計量系統中，二次導線與高壓電流互感器、電能表互相連接，三者之間相互配合，通過高壓互感器實現對高供高計用戶電壓、電流、電能等信息的全面測量、計算和統計。電能的計算方式如下：

W=Pt=UIt

通過以上算式我們可以發現，電能的計量結果主要取決于電壓及電流的大小，當通過分流的方式改變電壓（U）或電流（I）的時候，電能（W）就會減小，電量計量就會減少，用電費用的支出就會減少。電流（I）隨著用電用戶電荷變化而變化，變化范圍較大，在電力計量系統中對電流的測量難度較大，這就增加了電流分流竊電的隱蔽性，因此許多企業和個人選擇通過電流分流進行竊電。

3 電力計量系統防分流竊電技術應用研究

通過對電流互感器二次回路特征的分析能夠得出：電流及二次繞組端電壓比值的主要影響因素是電能表電流線圈被短接的故障。通過電壓及電流比監控裝置的設計，實現對電壓電流比的實時監測。

當前監測模型主要應用的是AT公司的ATmega16處理器，此處理器集多種系統功能于一身，降低了實現防分流竊電的難度，ATmega16處理器內部設置了ADC部件，能夠實現監測數據的傳輸，在傳輸到單片機之后進行數據的分析和處理。同時監測模型多采用科學的軟件編程，通過對整個分流竊電監控系統進行編程來保證防分流竊電技術的有效執行，從而保證了防分流竊電技術的應用效果。

3.1 數據采集器的應用

電力計量數據的主要功能就是對電力計量數據的采集，數據采集器作為電能計量表的重要組成部分，充分發揮了電能計量功能，是電力計量統計的重要參考依據。其采集的數據主要是電流值和電壓值。數據采集器內置AT公司的ATmega16處理器，具有ADC功能，在具體的采集操作中，能夠將采集到的數據直接傳輸到單片機內，之后對數據進行處理。需要明確的是，采集過程中，A相線路電壓值與C相線路電壓值要分開采集，不能統一采集疊加。總的來說，數據的采集是電力系統運行過程中電力計量系統防分流竊電技術的重要組成部分，而數據采集器是其中的關鍵采集設備。

3.2 單片機的應用

利用超大規模集成電路技術集合而成的電路芯片稱為單片機，單片機即我們通常所說的中央處理器（CPU）。單片機的應用范圍較廣，不僅能夠應用到計算機中，在其他領域也有著重要的應用，例如自動化領域等。具體的功能要根據實際的用戶需要來確定。單片機主要選用的是AT公司的ATmega16處理器，ATmega16處理器有著16K的儲存器ROM，即運行內存。這樣ATmega16處理器在工作的過程中就能夠將執行的程序儲存到內置儲存器ROM中，此外，ATmega16處理器還具有外置的IPS串口，這樣就能夠實現處理器與計算機之間的通信過程，從而實現了處理數據上傳到計算機，執行程序下載到處理器等。ATmega16處理器還集成了其他系統的功能，這就使得單片機的功能更加完善，降低了防分流竊電技術的執行難度。總的來說，單片機是電力計量系統防分流竊電技術中的關鍵設備。

3.3 外圍設備的應用

除了數據采集器和單片機的應用外，電力計量系統防分流竊電技術還應用了許多的外圍設備。通過數據采集器、單片機與其他外圍設備的配合才能夠構建完整的防分流竊電檢測系統。外圍設備主要有儲存芯片、液晶顯示器、鍵盤、時鐘芯片等。這些外圍設備的應用增加了防分流竊電檢測系統的操作性能，同時對系統運行過程中數據的記錄、顯示、處理等也有著重要作用。以時鐘芯片為例，時鐘芯片能夠保證時間的同步性，有效實現各種功能的變更效果。由此可見，外圍設備也是電力計量系統防分流竊電檢測中不可或缺的重要組成部分。

3.4 防分流竊電技術的運行流程

（1）單片機初始化及系統其他功能的同步：在防分流竊電系統啟動后，為了保證單片機內沒有儲存一些對分流竊電檢測有影響的信息和數據，保證運行后的有效性，要對單片機進行初始化操作，同時利用時鐘芯片，將時鐘信號與檢測系統中的其他功能操作進行同步操作，這對保證系統中各個部分運行的合理性、相互性及準確性至關重要；（2）檢測狀態的調定：將各項功能調定在檢測狀態，調定后數據采集器自行啟動，并采集電力計量系統運行中產生的各種數據，主要為電壓值和電流值，需要注意的是，采集過程中A相線路與C相線路要分開采集；（3）數據的處理與分析：數據采集器將采集到的信息傳遞到單片機，單片機對數據信息進行分析處理，將分析處理的結果與預定的標準參數進行對比，通過具體的對比結果，電量計量系統會采取相應的操作。

一般來說，若分析處理結果與預先設定的標準參數無差異或差異不大，則不會造成經濟損失或只是造成微小的經濟損失，說明基本不存在竊電行為，此時數據采集器會在整個系統的調節下調整至監控采集的狀態，之后重復第一步操作，進行防分流竊電技術運行流程的循環；若分析處理結果與預先設定的標準參數有差異，則會造成經濟損失，很可能電力計量系統出現竊電現象，這時檢測系統就會自動報警來提醒工作人員，同時檢測系統會將此時的狀態記錄下來作為日后查明竊電現象的重要依據。檢測系統的報警并不一定代表出現竊電現象，當電力計量系統中的設備出現故障時也會導致報警，因此工作人員應當仔細核查，確定是否有竊電現象。

4 結語

隨著經濟水平的提升，人們在工作和生活中對電力的需求增加較快，分流竊電行為屢禁不止。如何防止竊電是我國供電部門的重要任務，這對維護電力企業的利益有著積極的作用。本文簡要分析了竊電的危害及防竊電技術的現狀，對電力計量系統防分流竊電技術進行了研究，討論了防分流竊電技術及其各種設備的應用，研究了電力計量系統防分流竊電技術的具體流程，旨在為防止竊電現象、打擊竊電行為、保證供電企業的根本利益及促進電力行業的良性發展做出貢獻。

參考文獻

[1] 董丹丹，孫寧.淺析電力計量系統的防分流竊電技術[J].中國新技術新產品，2015，（19）.

作者簡介：王淑玲（1977-），女，河南尉氏人，國網河南省尉氏縣供電公司助理工程師，研究方向：電力計量。

（責任編輯：周 瓊）