电力计量中的防窃电建议

周洋

国网河北省电力有限公司营销服务中心，河北石家庄，050000

0 引言

电力系统运行过程中，企业以及个人为了能够满足自身用电需求、缩小经济支出会采用一些违法手段窃取电量，而且这样的事件越来越多，导致供电企业经济受损严重。特别是最近几年，窃电手法呈现多样化、复杂化、隐蔽性，很多窃电行为虽然及时被发现，但是取证难度较大。针对此情况，供电企业就需要在防窃电方面做好相应的防范。基于此，本文重点针对电力计量中防窃电建议进行了分析，借助提出的几点切实可行的建议，旨在为防窃电技术更好的应用提供有价值的参考，降低非法用电行为发生的概率。

1 窃电原理

电力计量过程中会涉及诸多装置，其中主要包括不同类型电能表、计量用电压、电流互感器、二次回路、计量自动化终端设备[1]。供电企业电力计量获取的数据主要是通过电能表、互感器变比计算，其中涉及的电能表单相电源计量公式，以下进行详细阐述：

在电网公司电力运行过程中电量计算时使用的分式具体如下所示：

算费用电量具体的公式如下所示：

式中，p(t)——t时刻瞬时功率；u(t)——t时刻瞬时电压；i(t)——t时刻瞬时电流；Wp——t1至t2时间段间有功电能量；表示的是相位角；表示的是电压互感器变比；表示的是电流互感器变比。所以只需要将用电电压、电流、相位角、用电时间、互感器变比这些指标中的任意要素改变均能够达到窃电目的。除此之外，将电表自身结构性能、电能表电气性能手法改变，电表便会出现慢走的情况，也能够达到窃取电量的目的。特别是随着信息技术的快速发展，窃电的形式越来越多，大多数窃电人员会将窃电方法隐蔽性作为考虑的重点，当用电检查时不易被发现，或用电检查人员未到达现场前能够第一时间恢复正常用量方法，也有些窃电者会分时间段窃电，而且大多数是在晚上，工作时间时会将窃电措施解除。

2 电力计量中常见的窃电方式

第一，擅自在供电企业供电设备上接线。生活区内用电、生产区内用电使用的接线口直接与供电线路、变压器相连，而且这些线路以及变压器并非供电点，具体见图1所示。

图1 供电设备上擅自接线用电

第二，绕过供电企业用电计量装置用电，生活区、生产区用电的时候接线口与供电点直接连接。接线口可设计在不同位置，例如电能计量表箱进线口、电能计量箱进线与出线口导线的短接。在连接这些接线时使用的是导线，也可借助继电开关完成操作[2]。低压计量用户检查的时候使用继电器是相对隐蔽的窃电场景，在具体操作时使用的是表内线控制继电器线圈，表内线通电时，继电开关闭合，导致电能表电量计算时出现少计的现象，此窃电行为不会对计量装置外观造成破损，所以很难通过表面看出开关与负荷情况是否一致，因此窃电行为较为隐秘。结合实际情况对窃电现场封印破损模拟，具体见图2所示。

图2 绕过电能计量装置用电

第三，将供电企业封印的电能计量装置开启或者伪造，以达到用电目的。

第四，电流互感器变比的增大。要想将其增大就要对电流互感器铭牌进行更换，转化为小铭牌，增大电流互动感变比，实现电能表计量度数改变的目的。

第五，破坏供电企业电能计量装置，导致其运行不准确或失效。此方法也是具有代表性的窃电方法。主要做法如下：一是电能计量装置二次回路接线的改变，比如电能表接入的时候电压接线相序是a-b-c，电流接线相序是c-b-a，此时电能表计量结果是0。对此窃电方法故障点的模拟中可设置在不同位置，比如互感器二次接线端子处、联合接线盒处、电能表表尾处。二是接入电能表电流的改变，比如C相电流与A相电流互感器相接、A相电流与C相互感器相接。三是电能表内电压线圈电压的改变，电能表零线进线侧串接电阻，将电能表内电压线圈电压降低的同时，导致线电压呈现下降趋势，电能表便会出现电量少计的情况。

第六，运用其他方法用电，通过强磁达到窃电的目的，在计量箱箱体后边位置将强磁场发生器进行挂接，进而导致强大的磁场产生，对电能表正常运行造成干扰，此时极易出现强磁场发生器去除问题，所以此窃电方法也是非常隐蔽的。

第七，运用线路、台区线损计算的方法达到定位窃电的目的，计算线损的方法是：电力线路中线路总干线输出点电量与各个分支输入点电量之间的总和，可以借助各个级别计量装置电量计算的方法，对窃电源进行逐一检查（具体见图3所示），计量点A处电量大约是计量点B与C电量的总和，计量点B电量大约是计量点a与b电量的总和。

图3 正常用电环境

3 电力计量中的防窃电案例

随着电力行业发展的速度越来越快，电力计量中关于防窃电的终端设备也越来越先进，目前专变用户负荷管理终端安装以及使用的频率达到了100%，计量自动化系统中涉及的远程抄表、停电时间管理、电压质量管理、负荷预测分析等得到了广泛应用[3]。负荷管理终端与计量回路相接，造成终端交流采样模块、电能表共同使用同一个计量回路，电能量相关数据信息主要由计量回路提供，难以及时察觉电量数据异常。当前以电力计量为依据的自动化系统的应用不仅可以采集回路电能量数据，而且处理过程中会对比保护、计量回路中涉及的负荷、电量，主站点如果监测到的异常时间大于30分钟，便会对历史数据进行全面对比，进而及时提出预警。

在此案例中采用与电网负荷管理终端技术规范相符的终端设备，对终端交流采样接入的方法进行了改变，针对与表计一样的计量回路对配电房站保护回路进行了调整，通过终端采样以及处理保护回路电压、电流，并及时传输到计量自动化系统内，对比保护与计量回路能量数据，进而找到了30分钟差值异常问题，在对客户保护回路电压电流互感器准确率问题进行充分考虑的基础之上，将差值异常阈值设置成10%，由主站将客户开关情况招测进行发起，对比用户历史用电信息以后准确评估用户是不是出现了窃电行为，通过在线监测的方法避免窃电行为的发生。具体的防窃电结构示意图见图4所示。

图4 防窃电应用结构示意图

负荷控制管理终端负责的是将客户保护回路电压、电流、相位角数据进行采集，并且和计量装置回路电能表电能量数据完成差异性对比，进而能够准确找到窃电行为源头；计量自动化系统借助230M专网、GPRS、4G等，会在每日定时对终端数据进行采集，保持15分/次，主站数据分析以及对比过程中所需的日月冻结、负荷曲线、电量数据等都可以从中获取，有充足的数据支撑；如果在相同时间点内保护回路与电能表电量相差数值在10%左右时，计量自动化系统会针对此用户进行警告，并将其列入用电异常表中，而且还会在24小时内监测此用户异常用电负荷数据，如果发现连续性三个时间点电能量数据相差较为明显时，便可以判断其行为是窃电。相反则仅为异常警告，工作人员可作为重要的参考依据；如果计量装置出现了故障，保护回路交流采样电量数据仅是电费补收的参考，其中包含故障时间以及用电量等情况的确定；计量自动化用户窃电行为数据进行分析时主要按照以下流程：系统对比处理保护回路、计量回路电能量数据，并以电能量曲线的形式呈现，工作人员借助图形可以直观评估窃电行为时间、电量负荷等。如果是由于计量装置出现故障造成了电能量曲线异常，系统便会将其判定成电能计量装置需要运维。窃电行为分析流程具体见图5所示。

图5 计量自动化系统进行窃电行为分析流程

4 电力计量中的防窃电建议

4.1 强化连接电线和安装电表管理

在对用户用电量进行计量过程中，电线的连接以及电表的安装是非常关键的准备工作，因此在此环节强化管理，能够在很大程度上减少窃电行为发生的概率。供电企业不但要强化人员素质管理，而且还要在制度以及技术层面进行不断完善与优化[4]。一是定期且仔细监测每一户的电能计量装置；二是针对刚安装的装置，要为其推荐单独计量装置，采用新技术、新方法、新手段，如果发现窃电情况时，能够及时运用科学技术方法在较短时间内查到源头；三是用户的电表安装过程中可以安排专业人员为其装置防窃电设备，从根本上杜绝窃电行为。

4.2 打造专业防窃电队伍

供电企业可以打造具备专业知识、能力的防窃电队伍，这也是确保电力资源能够实现科学合理利用的重要措施之一，同时供电企业要与公安部门密切配合，构建强有力的管理队伍，在任务执行时将管理区域提前划分好，安排专业的技术人员进行管理，除此之外，领导也要针对各个片区内的防窃电管理情况进行定期核查。防窃电工作人员要做好日常宣传，强化用户合法合理用电行为的形成，引导用户充分意识到安全用电的重要性，并且及时普及一些法律知识，宣传窃电行为是对国家利益的损害，触犯了法律条款，并且鼓励人民群众积极主动上报窃电行为[5]。

4.3 合理选择电能计量装置

一是全面提高电力计量表应用科学性、合理性，结合电能铺设区域具体情况，全方位考量承载能力的基础之上，合理搭配电能计量装置，保证计量设备与装置间误差值缩小到最低。二是缩短处理二次引导线路基础长度，全面管控潜在的窃电行为及问题，技术人员可采用二次降压设备全面优化防窃电装置，确保电能计量设备与装置间误差达到最小值。三是高效把控电能计量装置以及设备运行的精准度，电力系统在运行时常会发生电能负荷较大的波动，电力设备内部结构升级时，选择电流互感设备是非常不错的方法，能够在很大程度上保证电流计量设备、装置达到较高的精准度，而且可靠性更强。通常选择设备时可以高额定电流互感设备为主[6]。

4.4 完善计量表信息档案

不管是在安装电力计量设备以及装置过程中，还是应用、更换或者维修这些设备时，工作人员与技术人员都要详细记录设备安装前及安装后的信息，进而为后续更好地分析这些信息提供依据。捕捉信息或者数据间是否存在明显的变化，通过此方法保证设备信息以及数据更加准确。与此同时，电力计量设备与装置在对档案信息进行登记时要做到详尽，既要包括设备安装的具体部位，又要涉及设备型号、变化情况、互感设备具体应用情况等诸多层面[7]。

4.5 改造防窃电技术

如果用户电力计量设备明显缺少，此时就要对电力计量装置、线路回路采用密封技术进行处理，以此为重要依据，制定周密的改造计划与方案，完成设备防窃电技术改进任务。设备具体使用时以排列式全面改造电力计量端子，对铅封是否严密给予较多的关注度，除此之外，还要妥善处理互感设备搭配的其他设备，避免电力计量表一些特殊部位因为窃电行为而带来不必要的影响。电力计量表运行时，铅封设备会详细分析电力计量设备外表、互感器端子盒具体情况，另外还要详细检测电力计量设备装置进出线密封情况，避免发生线路外露等现象，同时还要将进线、出线基础密封性、绝缘性工作做好。在实际操作电压互感设备时，要保证其处于公用状态下，电力计量表设备装置结构上还要安装失电压设备，以免二次回路发生窃电事件[8]。

5 结语

对于电力企业而言，用电检查是工作中的关键环节，同时也是基础保障，除了可以确保电网运行的安全性、可靠性、经济性以外，在很大程度上有利于供电用电秩序的有序性，这也是对供电、用电双方合法利益的维护。所以电力计量中要重视窃电行为的发生，除了要强化连接电线和安装电表管理、构建专业的防窃电队伍以外，还要在电力计量装置选择上做到合理性、科学性，将计量表信息档案不断优化与完善的同时，引进以及改造防窃电技术，降低窃电行为发生率，做到合理合法用电。