智能电能表防窃电技术探究

智能电能表防窃电技术探究

陈俊平（广东电网有限责任公司江门恩平供电局，恩平 529400）摘要：随着智能电能表在我国的应用范围不断扩大，智能电能表防窃电技术的受关注程度不断提升，相关研究也因此大量涌现。基于此，文中将简单介绍常见窃电方法，并结合防窃电技术发展现状，深入探讨智能电能表防窃电技术的应用要点，希望研究内容能够为相关从业人员带来一定启发。关键词：智能电能表；窃电；防窃电中图分类号：TM933　　　　文献标识码：A文章编号：2095-6487（2019）04-096-020　引言

窃电作为一种违法行为，不仅会对用电秩序造成严重干扰，还会直接损害电力投资者及用电客户的利益，为有效预防和打击这类违法行为，防窃电技术的应用存在较高必要性。结合实际调研可以发现，智能电能表的普及在很大程度上实现了防窃电技术的升级，但现阶段采用的防窃电技术仍存在一定不足，这种不足主要体现在实时性、可靠性、成本等方面，为有效弥补这种不足，正是文中围绕智能电能表防窃电技术开展具体研究的原因所在。

产生故障，或使其接线处于非正常状态，由于电压线圈接收到的电压会因此消失或大大降低，电能表的计量变化因此大幅减少[2]。打开联合接线盒中的电压端子、使表计零线进线侧开路、基于保护接地线替代负载零线均属于欠压法窃电典型，这类窃电行为及其带来的安全隐患必须得到重视。1.2　欠流法通过采用不同方法，窃电者会使电能表计量电流回路产生故障，或使其接线处于非正常状态，由于仅有些许电流经过电流线圈，或无电流通过，电能表的计量变化因此大幅减少。在联合接线盒中短接、加接旁路、调换火线及零线均属于欠流法窃电典型，这类窃电行为同样可能引发安全隐患。1.3　移相法移相法可细分为电流移相和电压移相，将电压互感器1　常见窃电方法

随着智能电能表的普及，基于该表电能表内部结构及性能的扩差法窃电基本被根除，现阶段智能电能表面临的窃电方法主要以欠压法、欠流法、移相法为主1.1　欠压法

通过采用不同方法，窃电者会使电能表计量电压回路[1]

。

降耗型的电网设施。优化信息采集系统，采集准确的、可靠的数据信息，保证电网计量数据的完整性和准确性。另外，需要加强输电线路的结构优化升级，合理布置变压器等设备元件，如某区域出现过高的供电负荷，可以选择将配电变压器安排在中心位置，提高输电线路的改造成俗，利用新型的合金导线等进行替换，以此来降低电力系统种的电力网络线路损耗；其次，选择高质量的设备元件，对电网线路进行合理的改造，将原有的已经过了使用年限的设备进行更新，加强线路的质量，提高安全等级，通过利用优化电力设备技术来实现降低线路损耗的目的，如采用节能型的变压器、改变变压器的位置等；三是，增强计量方式，设置和安排无功率设备，利用电压无功率综合装置，达到无功根究底补偿的目的，确保线路功率因素和电压的质量，以此来降低线路的耗损，使用新型的计量装置，并严格按照标准执行，将线路损耗率降低最低的程度。3.2　降低管理损耗的对策首先，建立有效的线损管理体系，供电企业的线路损耗管理是比较复杂的工作，其所涉及到的部门比较多。所以在建立线损管理上需要从全局出发，将分工和职责进行明确，制定出高效的工作标准。同时也需要制定良好的线损计划和考核机制，定期的进行编制并且下达综合线损、网损、输配电线路等线损计划，同时进行严格的考核。强化计量管理，提升计量的精准度，以此来降低线路损耗；其次，加强电力工作者的业务综合水平，建立合理的培训机制和考核机制，对电力岗位的素质、技术操作等进行针对性的授课，并利用多种培训方式积极提升电力工作学习技能的积极性，解决实际工作中遇到的困难；最后，加强监督和检查工作，加强推广和宣传《电力法》，宣传用户合理合法用电，加强对窃电行为的严厉打击，减少窃电行为的出现。4　结束语综上所述，电力网络线损对于目前供电企业来说是一项非常重要的工作，降低电力网络线路耗损，可以减少供电企业的经济压力，但是降低电力网络线路损耗并不是一朝一夕的工作，需要把技术层面和管理层面相结合起来，以达到节能降耗的目的。电力网络线路损耗出现的原因有很多，文中从技术和管理两个方面进行了阐述，并提出了降低线路损耗的几点对策。参考文献[1]邓海健.高压配电网线路损耗的成因分析与降损对策[J].建材与装饰,2018(47):205-206.[2]刘莹.对降低电力线路损耗措施的思考[J].黑龙江科技信息,2017(9):6.[3]徐洪亮.降低线路损耗的方法及措施[J].中国新技术新产品,2017(3):34.96今日自动化·2019.4

一次侧与二次侧接线端反接属于典型的电压移相，将电流互感器一次侧与二次侧接线端反接属于典型的电流移相，电能表会因此出现慢转现象，非正常状态的电压、电流相位也会大幅提升安全问题的发生几率。2　防窃电技术发展现状2.1　网络化发展随着智能电能表的广泛普及我国防窃电技术存在显著的网络化发展趋势，自动远程抄表网络、负荷管理网络、配电管理网络、GSM无线通信网络均由此成为防窃电技术的应用载体。以自动远程抄表网络为例，防窃电技术需结合智能电能表的防窃电作用和信息传递能力，将其作为自动远程抄表体系的基表，智能电能表需由此给出停电、缺相、过压、欠压、失压、电流错相、电压错相、电能表被不合法打开、电流互感器短路或开路、电流越限、复合故障等窃电数据，如记录停电时间、记录电能表被不合法打开时间，辅助测算设施需给出电流互感器保护盖、测算箱、铅封被非法打开的窃电数据[3]。基于通信设施传递这类数据，即可基于防窃电处理模块，对比测得的负荷图与用户原有负荷图信息进行对比，如二者差别较大，即可确定用户存在窃电行为，基于自动远程抄表体系的防窃电由此实现。2.2　不足分析虽然近年来我国防窃电技术发展迅速，但这类技术仍存在的一定不足必须得到重视，如无法破解高隐蔽性且专业化程度的窃电行为、无法第一时间发现窃电行为、防窃电技术可能影响智能电能表正常运转、防窃电成本较高，这类不足对智能电能表防窃电带来的负面影响必须得到重视。3　智能电能表防窃电技术应用路径3.1　常用技术智能电表结构框如图1所示。图1󰀃智能电表结构框智能电能表常用防窃电技术可细分为硬件防窃电技术与软件防窃电技术，其中硬件防窃电技术主要以磁场检测单元为主，通过加强智能电能表计量数据的抗干扰能力，实现窃电行为的预防。磁场检测单元可细分为交变检测单元与恒定检测单元，前者对经过交变线圈的电路信号进行检测，并进行处理和分析，判断其是否存在干扰，后者则采用霍尔传感器检测和处理电路信号并进行分析，以此判断干扰。此外，无线检测单元也属于硬件防窃电技术的重要组成部分，该单元主要负责当大和选频处理电路信号，配合调解和检波，即可为专业人员提供辨别是否存在窃电电气传动与电力 Electric Drive and Power

行为的专业数据信息；软件窃电技术主要采用各类先进软件系统记录数据信息、处理磁检测信号，通过定期开展的强磁检测，配合报警输入信号装置，即可自动记录电量、时间、报警行为，同时采用软件检测无线检测电路信号变化，可较好满足智能电能表防窃电需要。图1为常用的智能电表结构框图，智能电能表防窃电技术的应用需充分结合智能电表结构特点。3.2　具体探索为进一步提升智能电能表防窃电技术实用性，文中采用单片机针对性设计智能电能表防窃电软件，采用的单片机型号为SH69P561，开发平台选择Rice66。以广泛应用于广东电网有限责任公司江门恩平供电局辖区的智能电能表为对象，该智能电能表具备显示用户电量、管理接口、计算电量、判断窃电行为、监测事件等基本功能，因此软件设计需将这类功能有机连接起来，因此主程序设计可细分为三个方面，分别为系统初始化、系统自检、主循环。系统初始化主要用于参数设置，如I/O接口状态、看门狗、中断、寄存器标志位，系统自检指的是基于EEPROM中存储的数据在芯片复位时对校表系数、电量等重要参数进行自检，主循环指的是系统运行过程，以此调用不同模块程序，具体调用需结合不同模块设置，主程序流程循环可概括为：“参数初始化→系统自检→3s到？→是→窃电判断→有0.01kWh标志？→是→电能计量→1s到？→是→显示刷新→6s到？→是→事件检测→AC掉电？→是→停电长显处理→AC掉电？→否→3s到？”。智能电能表的计量误差校准属于软件的重点功能，校准需首先分析误差来源，即围绕电流采样器、电压采样器、乘法器进行全面分析，其中电流采样器计量误差主要源于工作频率、二次负载、一次回路电流等因素影响，电压采样器计量误差主要源于电路频率、负载、一次电压及其自身温度影响，乘法器计量误差源于输入电压变化，温度与频率所引起的误差可被忽略。而在保护措施的设计中，需围绕掉电保护设计、分散数据处理、睡眠抗干扰设计、防指令冗余设计、软件陷阱、程序监视定时器展开，以此避免“死循环”、“跑飞”等问题出现，由此软件即可更好结合智能电能表进行窃电行为分析。4　结束语综上所述，智能电能表防窃电技术的应用存在较高现实意义。在此基础上，文中涉及的常用技术、具体探索等内容，则提供了可行性较高的智能电能表防窃电技术应用路径。为更好预防和处理窃电行为，各地供电局还应做好辖区智能供电表的管理和维护工作。参考文献[1]孙秀琴,康小强.智能电能表防窃电技术应用探究[J].中国高新技术企业,2016(11):37-38.[2]李景春.防治窃电实用技术[M].北京:中国水利水电出版社,2009.[3]宗建华,闫华光,史树冬,等.智能电能表[M].北京:中国电力出版社,2010.2019.4·今日自动化 97