基于用电信息采集系统的防窃电措施

于光辉，耿桂森

（1.烟台供电公司，山东烟台264000；2.国网山东电力检修公司，山东济南250021）

基于用电信息采集系统的防窃电措施

于光辉1，耿桂森2

（1.烟台供电公司，山东烟台264000；2.国网山东电力检修公司，山东济南250021）

电力生产的特点是产、供、销同时完成，计量是远方瞬间进行，窃电现象非常严重而且越来越隐蔽。用电信息采集系统是利用通信方式把计量表采集的信息实时传输给数据管理层计算机，计算机可以随时读取某个时间点所有需要研究的对象的有效数据，进行数学模型计算，推导出某条线路、某个台区、某条母线电量的平衡关系，为防窃电管理提供科学的依据。

用电信息采集系统；电能计量装置；窃电方法；防窃电管理

0 引言

电力生产的特点是产、供、销同时完成，计量是远方瞬间进行，因此窃电现象非常普遍和严重而且越来越隐蔽。查处并打击窃电行为以减少供电企业的损失是电力系统亟待解决的一个问题。用电信息采集系统是利用通信方式把计量表采集的信息实时传输给数据管理层计算机，计算机可以随时读取某个时间点所有需要研究的对象的有效数据，进行数学关系计算，推导出某条线路、某个台区、某条母线电量的平衡关系，从而发现窃电行为，并根据用户窃电的规律，有的放矢地查处［1-2］。从近几年的典型案例来看，窃电行为不但会造成供电企业的损失，同时也会引发民事纠纷、火灾事故、治安案件，影响社会的安定，查处并遏制窃电行为意义重大。

1 用电信息采集系统

用电信息采集系统是运用通信技术、计算机技术和自动控制技术对电力负荷进行监控、管理的综合系统，系统构成如图1所示，分为数据管理层、数据传输层和数据采集层。数据采集层主要包括电能计量装置、用电信息采集终端（包括GPRS抄表终端、变电站远方抄表终端）。数据传输层通过公用网络或系统专网把数据传送到数据管理层的数据中心服务器，在数据管理层的计算机完成数据分析，通过软件分析实时数据的合理性，并与历史数据记录对照，按照用户特征和电力负荷平衡原则，推理窃电可能性。

用电信息采集终端具有对电能表进行采集、处理、分时存储、长时间保存和远方传输等功能，它可以实现电能表数据的采集、数据管理、数据双向传输以及转发或执行控制命令。电能计量装置包括各种类型的电能表，计量用电压、电流互感器及其二次回路，电能计量屏（柜、箱）等。决定电能计量装置准确度的主要因素有：电能表的误差、互感器的角差与比差、电能计量装置的综合误差、二次接线的正确性以及时间当量。

2 窃电方法分析

电能表计量电能的多少，取决于电压、电流、功率因数和时间的乘积。窃电一般是根据电能计量的基本原理，使电压、电流、时间少计或不计［3］。窃电方法归纳起来有以下几种。

减小电压法。窃电者人为改动了电能计量装置电压回路的接线，或制造计量电压回路故障，致使电压线圈所受电压减小或失去电压，造成电量少计或不计。常用的方式有造成电压回路接触不良、串入电阻降压、电压回路开路等。

图1 用电信息采集系统构成

减小电流法。人为改动电能计量装置电流回路的正常接线或故意造成电流回路故障，致使电能表的电流线圈流过电流减小或无电流通过，使电能表少计电量。常用的方式有改变计量用电流互感器的变流比、使电流回路开路、短路电流线圈回路等。

改变相位法。改动电能计量装置的正常接线，接入与电能计量装置线圈无电联系的电压、电流，或利用电感或电容移相接法，改变电能表线圈中的电压、电流间的正常相位关系。常用的方式有：改动电流回路的接法；使用变流器或变压器产生附加电流；改动电压回路接线；使用外部电源使电能计量装置倒转；使用电感或电容改变相位；用一台一次侧或二次侧没有电联系的升压变压器，将某相电压升高后反接入表尾中性线等。

扩大误差法。采用各种方法改变电能计量装置内部的结构性能，致使电能计量装置的测量误差扩大；利用电流或机械力损坏电能计量装置，改变电能计量装置的安装条件，使电能少计。

绕越计量法。绕越电能计量装置用电等。

3 防窃电措施

用电信息采集终端可以实时采集电能表的信息，并及时传输给数据中心服务器。上送的信息包括用户的三相电压、电流、有功、无功、功率因素、相位角、相序等电力参数，主站系统可以通过分析这些参数，进行有效的防窃电管理。通过上送的电压数据可以判断用户是否断相、过电压、失电压、掉电、上电等；通过上送的电流数据，可以判断用户是否失电流、逆相序、超负荷、三相电流不平衡、电流互感器一次短路、电流互感器二次短路等以及这些现象发生的时间；通过上送的功率曲线可以与历史功率曲线比对，及时发现用户的负荷变动情况等。

线路的首端电能应等于末端电能加上线路损耗，建立输入输出模型，利用用电信息采集系统冻结的某个时间点的数据，通过计算可以发现整条线路的实际损耗情况，这里用的时间点相同，人为误差会非常小。主要判据为：母线平衡模型是流入母线的电能应等于流出母线的电能；变压器高、中、低压三侧的电能关系模型是高压侧的电能等于中、低压侧电能之和；线路的供出电能应等于它所带用户的电能总和。

建立台区损耗模型、各种电压等级的损耗模型，根据采集数据进行分析，进行电量的计算，得出线路损耗情况，细化、缩小计算关系，推断是否存在窃电问题，最终推断出准确的窃电位置。对于一台变压器对多个用户的台区，可以装设台区考核计量表，在某一周期内通过线损分析有无窃电用户。利用用电信息采集系统的数据，与上月或上年同期数据相比较是否存在明显差异，再结合现场检查情况核实窃电行为。

防窃电关键要防止计量装置及回路被破坏。1）采用专用计量箱或专用电能表箱，防止窃电者接触到计量装置。计量箱或电能表箱要牢固，箱门加封印，配置防盗锁具。2）封闭变压器低压出线端至计量装置的导体。主要防止绕越计量窃电，对通过二次线采用减小电压法、减小电流法、改变相位法窃电也有一定的防范作用。3）对于采用低压计量柜的，可以封闭配电变压器的低压出线端子盒一次导体；当变压器容量较大采用铜排或铝排作为连接导体时，可用金属线槽或塑料线槽将其封闭［4-5］。

不论是通过何种方式窃电，用电信息采集终端都会把动态信息反馈给数据中心服务器，及时分析用电异常情况，为现场检查提供科学的依据。

4 结语

用电信息采集系统终端只是读取电能计量装置的数据，如果电能表、互感器等的误差超差，上述建立的模型计算出的结果不会准确。当发现各种模型计算的损耗数值过大时，要进行现场电能表的误差校验。通过分析用电信息采集终端数据，进行数学模型计算，推导出某条线路、某个台区、某条母线电量的平衡关系，为防窃电管理提供科学的依据。总之，用电信息采集系统为防窃电管理提供了科学的依据。通过分析终端采集的数据进行有效的目标跟踪管理，为处理窃电行为提供实事依据，有效的打击窃电行为，避免电力系统的经济损失。

［1］余广厂.电能（用电）信息采集与监控［M］.中国电力出版社，2010.

［2］徐金亮，程必宏.用电信息采集系统技术与应用［M］.中国电力出版社，2012.

［3］刘继东.用电信息采集技术及应用［M］.中国电力出版社，2010.

［4］唐国良，田薇.电能表防窃电技术措施［J］.大众用电，2009（1）：27-28.

［5］于涵川.浅谈供电企业防窃电技术［J］.价值工程，2010（33）：38-41.

Measures of Anti-Stealing Electricity Based on the Power Energy Data Acquisition System

Power generation,transmission and consumption are performed at the same time.The occurrence of stealing electricity is more frequent and secret,because power energy data is measured remotely and instantaneously.Power energy data acquisition system transfers information collected by the meter to data management layer computers in real time,and the computers can obtain valid data of any subjects in any time.Then mathematical model is calculated,and the power balance among a line,a district and a bus could be deduced to provide the scientific basis for anti-stealing electricity management.

Power Energy Data Acquisition System；energy metering device；stealing electricity methods；anti-stealing electricity management

TM734

：B

：1007－9904（2014）03－0049－03

2014-04-10

于光辉（1967—），女，从事电力营销管理工作；

耿桂森（1966—），男，从事电网运维检修工作。