国网拉萨市达孜区供电公司 刘亚丽
对当前供电情况调查分析后发现,窃电问题的存在不仅给供电安全造成阻碍,还使电力公司遭受较大经济损失。现阶段,为降低窃电问题对电网供电造成的不利影响,将反窃电技术应用到装表接电工作中,成为保证电力稳定供应的必要举措。因此,研究此项课题,具有十分重要的意义。
2022年,国家能源局发布了2022年全社会用电量等数据。数据显示,2022年全社会用电量同比增长3.6%,达8.6万亿kWh。从上述数据中可以了解到,当前我国对于电力资源的需求量相对较多。在此背景下,窃电行为的出现不仅会使电力供应企业与国家出现一定的经济损失,还会因电表短路保护系统无法检测电流是否处于3In与5In的范围内,无法实现供电系统的实时管控。威胁社会用电安全。
具体来说,在当前的电力供应工作中,窃电行为的存在会对电力系统运行的安全性与稳定性造成威胁。例如,某用户为了减少电表的示数,降低自身支出的电费,违规在供电线阶段电表的前端私接一段电线,从公式中Q=I2Rt 可以了解到,在两段线路中电流(I)、电阻(R)保持一致的情况下,随着时间(t)的推移,电线的热量(Q)大量堆积,最终导致该用户所在片区的供电线路均因为该用户供电线出现火灾而暂停供电,这一情况的出现不仅损害了供电企业及该片区其他电力用户的权益,还威胁了该用户的人身财产安全。
同时,会降低电网体系优化升级工作的质量,具体来说,为满足当前社会对电力资源的需求,我国电网系统覆盖面积不断扩大,原有电网系统也经过了多次的优化升级,但需要注意的是,当前电网优化升级、扩建工作在开展过程中都会以供电企业提供的用电数据为基础,若电网公司提供相应数据的区域存在较多的窃电行为,那么电网公司提供的数值将远小于该区域的实际电力资源消耗量,从无功功率Q30=P30tancp;有功功率公式P30=peKd可以了解到,优化后的电网系统会因长时间处于满负荷、超负荷工作状态下,进而出现安全问题,阻碍供电企业的正常运转[1]。
由于当前电能表的基本计量原理为P=UIcos,因此,最终使得窃电行为成功的方法与改变计量表电压、电流与相位存在一定的联系。
欠压窃电方式是当前普遍的一种窃电方式,在实际的电力供应过程中,窃电人员会通过某些窃电设备降低电力计量表内电压,或拆载一部分电压导线的方式,导致电力计量表的线圈仅通过少量或不通过电压,假设通过的电压为0,可得到公式P=0Icos=0,这一情况的出现降低了电力计量表计数的准确性。同时,部分窃电人员会通过切断三相三线制电表内电压导线的方式,使得电压表计量数据降低到原有数值的一半,从而达到窃电的目的。
失压窃电是当前较为常见的一种窃电方式,在电力供应过程中,窃电人员通过拆除计量表内计量回路,或者切断计量表内导线的方式,使得电力计量表在运转过程中因无法通过电力资源,导致计量示数不会发生改变。例如,窃电人员可以通过断开三相四线致电表电压连接片的方式,使得电压无法通过电表线圈,电表示数因相关器件无功率而不会发生变化。
欠流窃电方式是一种操作手段较为多样的窃电方式。具体来说,一是窃电人员在窃电过程中可以通过更改电力计量表内电流回路的方式,使计量表无法正常运转。二是窃电人员可以通过降低表内电压的方式,使得表内线匝被破坏,从而达到减少电力计量表示数的目的。三是在当前的电力供应过程中,窃电人员可以通过在计量表底部插入一些挂环的方式,改变导线标称截面积,干扰表内通过的电流量,导致电流表示数出现错误。具体原理为:
R0=P×S
其中:R0指的是导线的交流电阻,单位为Ω/km。指的是导线材料的电阻率,单位为Ω·mm2/km。S 指的是导线标称截面积,单位为mm2。四是窃电人员会改变电力与表内线路连接方式,使得电力流动路线发生改变,进而增大电力计量表出现示数失误的可能性。最后,部分窃电人员会通过直接损坏、拆除电力计量表的方式,使得电力计量数据流失,损害供电公司的利益[2]。
无表窃电是一种窃电人员擅自连接电网电路、在电力公司安装电力表后擅自拆除电力表,或者将自身的用电线连接到其他用户电表上,直接用电的窃电行为。相对于其他节点方式这种缺点,人员越过供电企业安装的计量表违规用电的行为,是一种发现难度相对较低的窃电行为。
为了避免因窃电人员破坏电表导致电力资源大量流失的情况,电力企业可以将电子式多功能电表安装到用户电力使用量计量活动当中。考虑到电子式多功能电能表在实际应用过程中无法倒装与清零,因此这一电能表的安装可实现窃电行为的有效管控。同时,在电能表的实际应用过程中,若出现用电人员私自改装电子式电能表的情况,那么电能表会记录用户的行为,并将数据反馈给供电企业,便于供电企业对用户的行为加以惩处。
在信息技术不断发展的背景下,新型防窃电系统的应用可以切实降低电力企业装表接电工作中电力丢失情况出现的可能性,具体来说,在当前的电力供应活动中,电力企业可通过综合应用新型防窃电系统与自动化抄表系统的方式,实现用户用电行为的有效监控。在便于供电企业了解用户用电情况,为后续电网系统优化升级提供支持的同时,精准判断用户是否存在窃电行为,为窃电行为的高效处理提供支持。此外,在当前的社会发展背景下,新型防窃电系统的安装可以增强用户对电力企业打击窃电行为的认识,降低用户产生窃电思想的可能性,实现窃电行为的有效防范。
为了保证用户用电的安全性,降低窃电行为给用供电企业与其他用户用电安全带来的威胁,电力企业可以通过应用封闭式电表箱、集中安装电表的方式,避免窃电人员对其他用户电力资源的窃取行为。同时,在安装计量装置的过程中,供电企业可以通过在电表箱中设置管线,并管线中心安装计量装置的方式,避免接电人员改装计量装置的线路,实现窃电行为的有效管控。
为了实现用户用电信息的精准有效处理,在当前的电力资源管理工作中,供电企业可以合理应用信息技术完成计量装置外围防护设备的加密处理工作,实现电能表相应数据信息的有效封锁,确保在当前的电力供应活动中,只有电力企业可以控制电能表,充分提升电能表示数管控工作的有效性,降低因数据丢失而出现各类问题的概率。
某供电局为了了解自身管辖区域内是否存在窃电行为,保证自身的运营管理效益,对辖区内一段全长为3.8103m 的10kV 线路进行了检查。在检查过程中,该段线路的线径为LGJ-150mm2,线路共安装了4台专变变压器与5台公共变压器,专变变压器的总容量为2605kW,公共变压器的总容量为1160kW。通过调查统计可以了解到,该供电局管辖区域内共有1025户低压用户,其中包括652户的鱼塘养殖户。受部分用户擅自改变或扩大鱼塘养殖区域的影响,部分原本安装在养殖区域外的计量装置已经被包含在了养殖区域内,这一情况的出现导致供电企业在查证窃电数据时的难度有所增加。同时,考虑到效益系数:
Kb=sb/se其中:Se指的是通过容量,Sb指的是标准容量,在供电局电表标准容量不变的情况下,用户私接线路,会导致传导功率S传有所上升,由于Se=S传+S电,这一情况的出现使得Se也有所提升,在降低效益系数的同时,增大了窃电经济损失的出现概率。
在初步筛查窃电行为的过程中,该供电局筛选了管辖区域内线损波动率较大的区域,最终拟定将某村作为打击窃电专项行动区域,开展了2020年间该区域用户用电数据与历史用电数据、理论线损与实际线损的统计分析工作,了解疑似窃电用户的用电量是否存在异常。在实际调查过程中,通过分析可以了解到在2021年6~12月,该区域低压线损波动较大,最大单月线损率达到了25.8%,单月损耗电量达到了1.3万kWh。对调查得到的数据进行整合,可以得到表1中2021年累计线损数据,从数据中可以了解到,该供电局累计供电量与累计售电量之间存在着较大的差别,这一情况的出现严重损害了供电局的利益。
表1 2021年某村线损统计表(单位:kWh)
为实现该村窃电行为的有效管控,一是面对因鱼塘位置变更或擅自扩大行为出现导致电能计量位于鱼塘内部的情况。该供电局通过将电能计量表的位置移到鱼塘范围外,并应用防窃电电表箱对电表进行集中密闭处理的方式,避免因用户自行改接电路,出现电表示数低于用户实际使用电量的情况。
二是为了加强该村用电用户用电情况管理,该供电局用具有反窃电功能的智能电表,代替了传统电表,在实际的电表数据查抄分析过程中,综合应用载波抄表系统、现场红外抄表器,在完成电表读数记录工作的基础上,由系统自行分析电表在使用过程中是否存在失电压、逆相序等问题。
三是为提升电表防护工作的安全性,该供电局将绝缘导线,电缆封闭式接入到了防窃电接线盒内,并在接线盒处加装了防撬塑封,降低了用户私自改接电路的可能性。
四是为保证该村低压三相用户用电工作的顺利开展,降低窃电行为的出现概率,该供电局应用额定电流较大的三只单相电能计量表代替了互感器电能计量方式。
五是为了提升电表示数读取工作的便捷性,降低窃电行为的概率,该供电局在对该村抵押单向用户的具体位置进行调查分析后,通过尽量集中安装封闭式电表箱,使多个用户的电表锁在电表箱中的方式,实现窃电行为的有效防控。
为了使用户对窃电行为的危害有所了解,该供电局通过定期组织反窃电行为宣传、安排专门管理人员定期开展窃电行为检查、加大窃电行为处罚力度的方式,提升该地区用户对窃电行为的重视度,在避免用户产生窃电意识的同时,提升该地区用电的合法性与合理性,为供电企业的稳定发展提供支持。
通过对该村进行反窃电处理后,该区域的公共线损明显降低(具体数据见表2)。对表中数据进行分析可以了解到,反窃电措施的合理应用,在保障供电局合法权益的同时,有力打击了该地区的窃电行为,为供电企业的稳定、可持续发展提供了助力。
表2 2021年某村线损统计表(单位:kWh)
总而言之,在当前的电力供应企业运转过程中,为了保证自身经营管理活动的顺利开展,供电企业方面可以采用以防为主,防治结合的防反窃电技术,切实降低管电网电行为的发生概率,减少因窃电行为造成的经济损失与电网安全问题。同时,考虑到用电情况存在较强的季节性,电网在负荷高峰会出现稳定性下降的情况,在此阶段,为了避免窃电行为对电网运转安全造成不利影响,供电企业可以通过定期实施窃电打击专项行动的方式,在遏制窃电行为的同时,提升电网运转的安全性与可靠性。