常见窃电技术分析及反窃电装置研究

张帆

【摘  要】窃电不仅会影响供电企业经济效益，而且会给供电电网正常运行带来不利影响。如何及时发现，甚至杜绝窃电是供电企业运行过程中面临的现实问题。论文对常见的窃电技术进行归纳总结，发现窃电者主要是通过影响电能计量装置运行来达到窃电目的。基于此，论文设计一种反窃电装置，该装置通过监测高压侧、用户侧用电信息并进行综合比对，从而及时发现是否有窃电问题。设计的反窃电装置可从根本上杜绝窃电问题，具有一定的实用价值。

【Abstract】Stealing electricity will not only affect the economic benefits of power supply enterprises， but also bring adverse effects to the normal operation of power supply network. How to discover and even put an end to stealing electricity in time is a practical problem in the operation of power supply enterprises. This paper summarizes the common electricity stealing technology， and finds that the electricity stealing people mainly steal electricity by affecting the operation of electric energy metering devices. Based on this， this paper designs an anti-electricity stealing device， which can detect the electricity stealing problem in time by monitoring the information of high voltage side and user side. The anti-electricity stealing device can eliminate the electricity stealing problem fundamentally and has certain practical value.

【关键词】计量装置;竊电;供电系统;反窃电装置

【Keywords】metering device; electricity stealing; power supply system; anti-electricity stealing device

【中图分类号】TM933.4                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）11-0146-02

1 引言

随着社会经济的不断发展，企业、个人等用电量呈逐渐增加趋势[1]。部分企业、个人为了降低用电成本，通过私拉电线或改变记电表结构来达到窃电目的，窃电行为多发给供电企业带来较大的经济损失，且给电力系统运行平稳性带来影响[2，3]。随着供电系统现代化建设的不断推进，电力计量设备向着智能化、集约化发展，然而窃电者采用的窃电技术更为隐蔽，使得供电企业发现更为困难，同时现阶段我国窃电现象较为普遍，窃电主体逐渐向多元化方向发展，窃电量也逐渐增加[4-6]。因此，文中就对常见窃电技术进行分析归纳，并根据前人研究成果设计一种反窃电装置，以期能在一定程度上促进供电企业反窃电工作的开展。

2 常见窃电技术

窃电技术种类繁多，本质都是通过技术方法使得减少电能计量设备计量数，从而达到少交电费的目的。电能实用量与功率正相关，具体单向有功功率（P1）可通过下式计算[7]：

其中：Uφ为相电压;Iφ为相电流;cosφ表示功率因数。

三相三线二元件有功功率（P）可通过下式计算：

由上述电能计量基本公式（1）（2）可看出，电能计量设备计量数跟用电时间、回路电流、回路电压以及功率因素密切相关，改变上述任一参数即可改变电能计量设备计量数，实现窃电目的。此外，窃电者通过改变电能计量装置结构，可实现计量表停转、慢转。依据电能计量基本原理，可将窃电技术归结为以下几类：欠流法、欠压法、扩差法以及移相法。

欠流法使电能计量设备回路电路故障来达到减少电流圈数少计，从而实现窃电目的。具体可将欠流法细分为电路回路短路、断路以及暗改电流互感器等方式，具体欠流法技术原理如图1所示。欠压法与欠流法技术原理类似，通过采用计算方法降低电压从而达到窃电目的。欠压法可细分为电压回路短路、增加串联电阻、回路接触不良等方法。扩差法是改变电能计量设备内部结构，使得电能计量装置无法正常运行，从而使得计量数失准。常见方法有：增加轴承工作阻力、减少线圈匝数、破坏传动齿轮等。移相法是在电能计量装置中外接电路，从而改变回路电流、电压，从而降低计量表转速。

3 反窃电装置设计

3.1 装置工作原理

设计的反窃电装置是采用多功能电表（现场装置）、高压无线采集器（高压端采集装置）用户一次侧、二次侧电能数据，通过分析一次侧、二次侧数据差异来发现用电信息异常，从而对用户用电情况实时监测，杜绝窃电，具体工作原理如图2所示。

具体工作流程为：

①高压无线采集器布置于用户高压侧，对电能情况进行实时监测，信息通过ZigBee无线通信协议传输至现场装置，并经过无线网络传输给监控中心。②数据记录仪布置在用户变电侧，并通过RS-485总线实现数据交互，智能电表将获取到的用电信息会传输给多功能电表。③数据记录仪将高压无线采集器、智能电表获取到信息进行分析、计算，将信息通过4G网络传输给控制端，当发现用电异常时则安排专人对该用电户进行排查。

3.2 反窃电装置结构

设计的反窃电装置工作时控制室控制端发出指令后，位于高压侧的高压无线采集器、低压侧的现场装置均开始运行采集电能信息，现场装置将监测、计算结果通过4G网络传输给控制室，控制室对高、低压侧采集结果进行比对。同时考虑线损影响下电能计量误差，设定一个误差范围，当高、低压侧采集、对比结果位于误差范围内时则认为无窃电;当采集、对比结果在误差范围外时，则判定存在窃电行为。具体设计的反窃电装置结构包括控制室内控制端、用户侧（低压侧）测量段、高压侧测量端等构成，具体反窃电装置运行流程如图3所示。

3.3 反窃电装置调试

在有窃电嫌疑的用户侧安装反窃电装，通过实时采集、比对高压侧、用户侧用电信息，从而准确判定该用户是否有竊电行为。设计的反馈电装置监测结果可直观显示、监测精度较高，可为供电企业及时发现窃电行为提供一种切实可行技术途径，从而降低窃电给供电企业经济以及供电电网稳定性带来的不利影响。

4 结语

随着科学技术的不断发展，隐蔽化、科技化的窃电技术不断出现，给反窃电工作开展带来一定的不利影响。文中就在分析常见窃电技术以及窃电者所利用电能计量装置运行的基础上，设计一种新型反窃电装置，该装置通过监测高压侧、用户侧电用电信息，并进行综合比对，判定是否有窃电行为，并将监测结果通过4G网络传输至控制室控制端，便于供电企业及时监测用户用电情况，当发现有窃电行为时控制端发出报警信息。通过采用反窃电装置可在一定程度上提升供电企业经济效益，同时确保供电网络运行稳定性。

【参考文献】

【1】骆科伟.用电监察中窃电与反窃电技术分析[J].中国新技术新产品，2019（24）：116-117.

【2】廖携练.探讨电力营销装表接电过程中综合防窃电技术体系的构建[J].营销界，2019（51）：90-91.

【3】叶新.智能电能表防窃电技术研究[J].技术与市场，2019，26（05）：115-116.

【4】孔晶.配电网窃电技术与反窃电措施的研究[D].济南：山东大学，2018.

【5】杨桂彬.电力计量系统防分流窃电技术研究[J].技术与市场，2017，24（04）：102+104.

【6】杜立斐.多种防窃电技术在降损中的综合应用[J].中国新技术新产品，2016（15）：186-187.

【7】贺丽芳，王宪萍.多种防窃电技术在降损中的综合应用[J].中国高新技术企业，2016（22）：36-37.