電力計量中的防竊電建議

周洋

國網(wǎng)河北省電力有限公司營銷服務(wù)中心，河北石家莊，050000

0 引言

電力系統(tǒng)運行過程中，企業(yè)以及個人為了能夠滿足自身用電需求、縮小經(jīng)濟(jì)支出會采用一些違法手段竊取電量，而且這樣的事件越來越多，導(dǎo)致供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)受損嚴(yán)重。特別是最近幾年，竊電手法呈現(xiàn)多樣化、復(fù)雜化、隱蔽性，很多竊電行為雖然及時被發(fā)現(xiàn)，但是取證難度較大。針對此情況，供電企業(yè)就需要在防竊電方面做好相應(yīng)的防范。基于此，本文重點針對電力計量中防竊電建議進(jìn)行了分析，借助提出的幾點切實可行的建議，旨在為防竊電技術(shù)更好的應(yīng)用提供有價值的參考，降低非法用電行為發(fā)生的概率。

1 竊電原理

電力計量過程中會涉及諸多裝置，其中主要包括不同類型電能表、計量用電壓、電流互感器、二次回路、計量自動化終端設(shè)備[1]。供電企業(yè)電力計量獲取的數(shù)據(jù)主要是通過電能表、互感器變比計算，其中涉及的電能表單相電源計量公式，以下進(jìn)行詳細(xì)闡述：

在電網(wǎng)公司電力運行過程中電量計算時使用的分式具體如下所示：

算費用電量具體的公式如下所示：

式中，p(t)——t時刻瞬時功率；u(t)——t時刻瞬時電壓；i(t)——t時刻瞬時電流；Wp——t1至t2時間段間有功電能量；表示的是相位角；表示的是電壓互感器變比；表示的是電流互感器變比。所以只需要將用電電壓、電流、相位角、用電時間、互感器變比這些指標(biāo)中的任意要素改變均能夠達(dá)到竊電目的。除此之外，將電表自身結(jié)構(gòu)性能、電能表電氣性能手法改變，電表便會出現(xiàn)慢走的情況，也能夠達(dá)到竊取電量的目的。特別是隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，竊電的形式越來越多，大多數(shù)竊電人員會將竊電方法隱蔽性作為考慮的重點，當(dāng)用電檢查時不易被發(fā)現(xiàn)，或用電檢查人員未到達(dá)現(xiàn)場前能夠第一時間恢復(fù)正常用量方法，也有些竊電者會分時間段竊電，而且大多數(shù)是在晚上，工作時間時會將竊電措施解除。

2 電力計量中常見的竊電方式

第一，擅自在供電企業(yè)供電設(shè)備上接線。生活區(qū)內(nèi)用電、生產(chǎn)區(qū)內(nèi)用電使用的接線口直接與供電線路、變壓器相連，而且這些線路以及變壓器并非供電點，具體見圖1所示。

圖1 供電設(shè)備上擅自接線用電

第二，繞過供電企業(yè)用電計量裝置用電，生活區(qū)、生產(chǎn)區(qū)用電的時候接線口與供電點直接連接。接線口可設(shè)計在不同位置，例如電能計量表箱進(jìn)線口、電能計量箱進(jìn)線與出線口導(dǎo)線的短接。在連接這些接線時使用的是導(dǎo)線，也可借助繼電開關(guān)完成操作[2]。低壓計量用戶檢查的時候使用繼電器是相對隱蔽的竊電場景，在具體操作時使用的是表內(nèi)線控制繼電器線圈，表內(nèi)線通電時，繼電開關(guān)閉合，導(dǎo)致電能表電量計算時出現(xiàn)少計的現(xiàn)象，此竊電行為不會對計量裝置外觀造成破損，所以很難通過表面看出開關(guān)與負(fù)荷情況是否一致，因此竊電行為較為隱秘。結(jié)合實際情況對竊電現(xiàn)場封印破損模擬，具體見圖2所示。

圖2 繞過電能計量裝置用電

第三，將供電企業(yè)封印的電能計量裝置開啟或者偽造，以達(dá)到用電目的。

第四，電流互感器變比的增大。要想將其增大就要對電流互感器銘牌進(jìn)行更換，轉(zhuǎn)化為小銘牌，增大電流互動感變比，實現(xiàn)電能表計量度數(shù)改變的目的。

第五，破壞供電企業(yè)電能計量裝置，導(dǎo)致其運行不準(zhǔn)確或失效。此方法也是具有代表性的竊電方法。主要做法如下：一是電能計量裝置二次回路接線的改變，比如電能表接入的時候電壓接線相序是a-b-c，電流接線相序是c-b-a，此時電能表計量結(jié)果是0。對此竊電方法故障點的模擬中可設(shè)置在不同位置，比如互感器二次接線端子處、聯(lián)合接線盒處、電能表表尾處。二是接入電能表電流的改變，比如C相電流與A相電流互感器相接、A相電流與C相互感器相接。三是電能表內(nèi)電壓線圈電壓的改變，電能表零線進(jìn)線側(cè)串接電阻，將電能表內(nèi)電壓線圈電壓降低的同時，導(dǎo)致線電壓呈現(xiàn)下降趨勢，電能表便會出現(xiàn)電量少計的情況。

第六，運用其他方法用電，通過強(qiáng)磁達(dá)到竊電的目的，在計量箱箱體后邊位置將強(qiáng)磁場發(fā)生器進(jìn)行掛接，進(jìn)而導(dǎo)致強(qiáng)大的磁場產(chǎn)生，對電能表正常運行造成干擾，此時極易出現(xiàn)強(qiáng)磁場發(fā)生器去除問題，所以此竊電方法也是非常隱蔽的。

第七，運用線路、臺區(qū)線損計算的方法達(dá)到定位竊電的目的，計算線損的方法是：電力線路中線路總干線輸出點電量與各個分支輸入點電量之間的總和，可以借助各個級別計量裝置電量計算的方法，對竊電源進(jìn)行逐一檢查（具體見圖3所示），計量點A處電量大約是計量點B與C電量的總和，計量點B電量大約是計量點a與b電量的總和。

圖3 正常用電環(huán)境

3 電力計量中的防竊電案例

隨著電力行業(yè)發(fā)展的速度越來越快，電力計量中關(guān)于防竊電的終端設(shè)備也越來越先進(jìn)，目前專變用戶負(fù)荷管理終端安裝以及使用的頻率達(dá)到了100%，計量自動化系統(tǒng)中涉及的遠(yuǎn)程抄表、停電時間管理、電壓質(zhì)量管理、負(fù)荷預(yù)測分析等得到了廣泛應(yīng)用[3]。負(fù)荷管理終端與計量回路相接，造成終端交流采樣模塊、電能表共同使用同一個計量回路，電能量相關(guān)數(shù)據(jù)信息主要由計量回路提供，難以及時察覺電量數(shù)據(jù)異常。當(dāng)前以電力計量為依據(jù)的自動化系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以采集回路電能量數(shù)據(jù)，而且處理過程中會對比保護(hù)、計量回路中涉及的負(fù)荷、電量，主站點如果監(jiān)測到的異常時間大于30分鐘，便會對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行全面對比，進(jìn)而及時提出預(yù)警。

在此案例中采用與電網(wǎng)負(fù)荷管理終端技術(shù)規(guī)范相符的終端設(shè)備，對終端交流采樣接入的方法進(jìn)行了改變，針對與表計一樣的計量回路對配電房站保護(hù)回路進(jìn)行了調(diào)整，通過終端采樣以及處理保護(hù)回路電壓、電流，并及時傳輸?shù)接嬃孔詣踊到y(tǒng)內(nèi)，對比保護(hù)與計量回路能量數(shù)據(jù)，進(jìn)而找到了30分鐘差值異常問題，在對客戶保護(hù)回路電壓電流互感器準(zhǔn)確率問題進(jìn)行充分考慮的基礎(chǔ)之上，將差值異常閾值設(shè)置成10%，由主站將客戶開關(guān)情況招測進(jìn)行發(fā)起，對比用戶歷史用電信息以后準(zhǔn)確評估用戶是不是出現(xiàn)了竊電行為，通過在線監(jiān)測的方法避免竊電行為的發(fā)生。具體的防竊電結(jié)構(gòu)示意圖見圖4所示。

圖4 防竊電應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖

負(fù)荷控制管理終端負(fù)責(zé)的是將客戶保護(hù)回路電壓、電流、相位角數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且和計量裝置回路電能表電能量數(shù)據(jù)完成差異性對比，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確找到竊電行為源頭；計量自動化系統(tǒng)借助230M專網(wǎng)、GPRS、4G等，會在每日定時對終端數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，保持15分/次，主站數(shù)據(jù)分析以及對比過程中所需的日月凍結(jié)、負(fù)荷曲線、電量數(shù)據(jù)等都可以從中獲取，有充足的數(shù)據(jù)支撐；如果在相同時間點內(nèi)保護(hù)回路與電能表電量相差數(shù)值在10%左右時，計量自動化系統(tǒng)會針對此用戶進(jìn)行警告，并將其列入用電異常表中，而且還會在24小時內(nèi)監(jiān)測此用戶異常用電負(fù)荷數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)性三個時間點電能量數(shù)據(jù)相差較為明顯時，便可以判斷其行為是竊電。相反則僅為異常警告，工作人員可作為重要的參考依據(jù)；如果計量裝置出現(xiàn)了故障，保護(hù)回路交流采樣電量數(shù)據(jù)僅是電費補(bǔ)收的參考，其中包含故障時間以及用電量等情況的確定；計量自動化用戶竊電行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時主要按照以下流程：系統(tǒng)對比處理保護(hù)回路、計量回路電能量數(shù)據(jù)，并以電能量曲線的形式呈現(xiàn)，工作人員借助圖形可以直觀評估竊電行為時間、電量負(fù)荷等。如果是由于計量裝置出現(xiàn)故障造成了電能量曲線異常，系統(tǒng)便會將其判定成電能計量裝置需要運維。竊電行為分析流程具體見圖5所示。

圖5 計量自動化系統(tǒng)進(jìn)行竊電行為分析流程

4 電力計量中的防竊電建議

4.1 強(qiáng)化連接電線和安裝電表管理

在對用戶用電量進(jìn)行計量過程中，電線的連接以及電表的安裝是非常關(guān)鍵的準(zhǔn)備工作，因此在此環(huán)節(jié)強(qiáng)化管理，能夠在很大程度上減少竊電行為發(fā)生的概率。供電企業(yè)不但要強(qiáng)化人員素質(zhì)管理，而且還要在制度以及技術(shù)層面進(jìn)行不斷完善與優(yōu)化[4]。一是定期且仔細(xì)監(jiān)測每一戶的電能計量裝置；二是針對剛安裝的裝置，要為其推薦單獨計量裝置，采用新技術(shù)、新方法、新手段，如果發(fā)現(xiàn)竊電情況時，能夠及時運用科學(xué)技術(shù)方法在較短時間內(nèi)查到源頭；三是用戶的電表安裝過程中可以安排專業(yè)人員為其裝置防竊電設(shè)備，從根本上杜絕竊電行為。

4.2 打造專業(yè)防竊電隊伍

供電企業(yè)可以打造具備專業(yè)知識、能力的防竊電隊伍，這也是確保電力資源能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)合理利用的重要措施之一，同時供電企業(yè)要與公安部門密切配合，構(gòu)建強(qiáng)有力的管理隊伍，在任務(wù)執(zhí)行時將管理區(qū)域提前劃分好，安排專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行管理，除此之外，領(lǐng)導(dǎo)也要針對各個片區(qū)內(nèi)的防竊電管理情況進(jìn)行定期核查。防竊電工作人員要做好日常宣傳，強(qiáng)化用戶合法合理用電行為的形成，引導(dǎo)用戶充分意識到安全用電的重要性，并且及時普及一些法律知識，宣傳竊電行為是對國家利益的損害，觸犯了法律條款，并且鼓勵人民群眾積極主動上報竊電行為[5]。

4.3 合理選擇電能計量裝置

一是全面提高電力計量表應(yīng)用科學(xué)性、合理性，結(jié)合電能鋪設(shè)區(qū)域具體情況，全方位考量承載能力的基礎(chǔ)之上，合理搭配電能計量裝置，保證計量設(shè)備與裝置間誤差值縮小到最低。二是縮短處理二次引導(dǎo)線路基礎(chǔ)長度，全面管控潛在的竊電行為及問題，技術(shù)人員可采用二次降壓設(shè)備全面優(yōu)化防竊電裝置，確保電能計量設(shè)備與裝置間誤差達(dá)到最小值。三是高效把控電能計量裝置以及設(shè)備運行的精準(zhǔn)度，電力系統(tǒng)在運行時常會發(fā)生電能負(fù)荷較大的波動，電力設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)升級時，選擇電流互感設(shè)備是非常不錯的方法，能夠在很大程度上保證電流計量設(shè)備、裝置達(dá)到較高的精準(zhǔn)度，而且可靠性更強(qiáng)。通常選擇設(shè)備時可以高額定電流互感設(shè)備為主[6]。

4.4 完善計量表信息檔案

不管是在安裝電力計量設(shè)備以及裝置過程中，還是應(yīng)用、更換或者維修這些設(shè)備時，工作人員與技術(shù)人員都要詳細(xì)記錄設(shè)備安裝前及安裝后的信息，進(jìn)而為后續(xù)更好地分析這些信息提供依據(jù)。捕捉信息或者數(shù)據(jù)間是否存在明顯的變化，通過此方法保證設(shè)備信息以及數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。與此同時，電力計量設(shè)備與裝置在對檔案信息進(jìn)行登記時要做到詳盡，既要包括設(shè)備安裝的具體部位，又要涉及設(shè)備型號、變化情況、互感設(shè)備具體應(yīng)用情況等諸多層面[7]。

4.5 改造防竊電技術(shù)

如果用戶電力計量設(shè)備明顯缺少，此時就要對電力計量裝置、線路回路采用密封技術(shù)進(jìn)行處理，以此為重要依據(jù)，制定周密的改造計劃與方案，完成設(shè)備防竊電技術(shù)改進(jìn)任務(wù)。設(shè)備具體使用時以排列式全面改造電力計量端子，對鉛封是否嚴(yán)密給予較多的關(guān)注度，除此之外，還要妥善處理互感設(shè)備搭配的其他設(shè)備，避免電力計量表一些特殊部位因為竊電行為而帶來不必要的影響。電力計量表運行時，鉛封設(shè)備會詳細(xì)分析電力計量設(shè)備外表、互感器端子盒具體情況，另外還要詳細(xì)檢測電力計量設(shè)備裝置進(jìn)出線密封情況，避免發(fā)生線路外露等現(xiàn)象，同時還要將進(jìn)線、出線基礎(chǔ)密封性、絕緣性工作做好。在實際操作電壓互感設(shè)備時，要保證其處于公用狀態(tài)下，電力計量表設(shè)備裝置結(jié)構(gòu)上還要安裝失電壓設(shè)備，以免二次回路發(fā)生竊電事件[8]。

5 結(jié)語

對于電力企業(yè)而言，用電檢查是工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時也是基礎(chǔ)保障，除了可以確保電網(wǎng)運行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以外，在很大程度上有利于供電用電秩序的有序性，這也是對供電、用電雙方合法利益的維護(hù)。所以電力計量中要重視竊電行為的發(fā)生，除了要強(qiáng)化連接電線和安裝電表管理、構(gòu)建專業(yè)的防竊電隊伍以外，還要在電力計量裝置選擇上做到合理性、科學(xué)性，將計量表信息檔案不斷優(yōu)化與完善的同時，引進(jìn)以及改造防竊電技術(shù)，降低竊電行為發(fā)生率，做到合理合法用電。