深圳供電局有限公司 張昱波 黃令忠 劉曉薇

1 電能計(jì)量裝置工作原理

電能計(jì)量裝置是計(jì)量器具，用于測量和記錄發(fā)電量、供電量、廠用電量、線損電量和用戶用電量，主要由電能表、計(jì)量用電壓互感器和電流互感器、二次連接線導(dǎo)線構(gòu)成[1]。電能使用量的具體計(jì)量方法主要通過電能表進(jìn)行計(jì)量，電能表是電能計(jì)量裝置的核心，主要包括感應(yīng)式電能表、電子式電能表及智能電能表，其工作原理如下：

感應(yīng)式電能表工作原理：驅(qū)動(dòng)元件將被測電路的電壓和電流轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕剞D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸帶動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)計(jì)度器的鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的過程記錄電能累計(jì)值；電子式電能表工作原理：通過感應(yīng)分壓器和電流互感器將被測的高電壓和大電流按比例轉(zhuǎn)換成低電壓和小電流，輸入到乘法器得到與功率P成比例的直流電壓U，再經(jīng)U/f 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖頻率，將該頻率分頻后驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，得出相應(yīng)的電量；智能電能表工作原理：利用分流器或電流互感器將電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的模擬信號，利用分壓電阻或電壓互感器將電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的模擬信號，利用內(nèi)部的芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，對其進(jìn)行數(shù)字積分運(yùn)算輸出脈沖信號，送至中央處理器分析處理計(jì)算用電量[2]。

2 竊電案例介紹

傳統(tǒng)常見竊電方法主要對電能表及電壓、電流回路進(jìn)行干擾，主要手段如下[3]。更改電壓回路：開路、改變計(jì)量接線方式、串聯(lián)電阻；更改電流回路：開路/短路、改電流互感器變比、使電流互感器飽和、更改端子盒接線；更改電能表：干擾（改變計(jì)量接線、強(qiáng)磁干擾）或繞過（在公用線路上取電、在電能表前端取電、拆除電能表短接取電）。

隨著高科技的逐步發(fā)展及不法分子的不斷研究，新形勢下的竊電行為不再像以上傳統(tǒng)常見的竊電手段容易發(fā)現(xiàn)和排查，變得隱蔽性更強(qiáng)、更難發(fā)覺和遏制。以下為一起隱蔽性強(qiáng)、技術(shù)性較高的竊電案例：在用電檢查過程中發(fā)現(xiàn)，一用戶利用諧波發(fā)生器向電能表的計(jì)量電壓回路注入諧波以使電能表不計(jì)量。將諧波發(fā)生器的A、B、C、O 接線柱接入電路中，控制線接至電能表領(lǐng)先通過零線向電能表的計(jì)量電壓回路注入諧波，使得電能表不計(jì)量從而達(dá)到竊電的目的，該諧波發(fā)生器安裝在用戶家中，控制線通過地埋后接至變壓器接地線，再通過計(jì)量箱外殼與電能表零線接通，用戶在家中打開諧波發(fā)生器的電源開關(guān)以及啟動(dòng)按鈕，可以使電能表的電壓回路波形失真，影響表計(jì)計(jì)量芯片正常工作甚至停止計(jì)量，就可以進(jìn)行竊電。

3 竊電防控技術(shù)及措施

3.1 竊電防控技術(shù)研究

有專利提出一種多系統(tǒng)協(xié)作的反竊電防控架構(gòu)，利用現(xiàn)有電網(wǎng)企業(yè)系統(tǒng)和反竊電防控裝置，對經(jīng)常竊電分子進(jìn)行打擊，此種方法只適用于單一、簡單手段進(jìn)行竊電的行為，不適用于更高級別的竊電手段；有文章提出集成營銷系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、配電SCADA 系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)測裝置功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，構(gòu)建竊電防控體系，此種方式數(shù)據(jù)過于繁重，不適用于目前沒有眾多數(shù)據(jù)共享的平臺(tái)。

基于以上，本文對竊電防控技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，以期得到更好的防控效果。對反竊電終端進(jìn)行研究，構(gòu)成如圖1所示，主體內(nèi)部設(shè)有主板、正面設(shè)有顯示屏、正面顯示屏頂部設(shè)有指示燈、頂部中心位置設(shè)有報(bào)警器、兩側(cè)設(shè)有揚(yáng)聲器、底部中心位置設(shè)有電源接口，顯示屏底部設(shè)有操作按鈕；揚(yáng)聲器通過報(bào)警器與主板電性連接，顯示屏和操控按鈕均與主板電性連接[4]。

圖1 反竊電終端構(gòu)成示意圖

主板包括檢測模塊、GPRS 定位模塊、控制模塊、監(jiān)測模塊和連接模塊，檢測模塊包括電流檢測單元和電壓檢測單元，電流檢測單元與外部電能表的電流端電性連接，電壓檢測單元與外部電能表的電壓電性連接，檢測模塊與控制單元電性連接；GPRS定位模塊包括電流定位單元和住戶定位單元，電流定位單元與住戶所對應(yīng)的住戶電能表釋放的電流對應(yīng)連接，GPRS 定位模塊與控制模塊電性連接；控制模塊包括顯示單元和反饋單元，顯示單元與主體正面顯示屏電性連接，反饋單元與外部電路工作人員檢測設(shè)備電性連接；監(jiān)測模塊包括電流傳感器和電壓傳感器，電流傳感器與電壓傳感器均與外部電能表實(shí)時(shí)的電性連接，檢測模塊通過控制模塊與顯示屏電性連接；連接模塊包括藍(lán)牙單元，藍(lán)牙單元與外部藍(lán)牙進(jìn)行電性連接。

當(dāng)電能表發(fā)生異常時(shí)，通過報(bào)警器報(bào)警提醒用戶查看，采用顯示屏通過主板表面的檢測模塊定期對電能表進(jìn)行檢查，保障電能表的記電準(zhǔn)確性；通過檢測模塊對電能表實(shí)時(shí)的電流電壓進(jìn)行檢測，保障電流電壓的穩(wěn)定；同時(shí)通過GPRS 定位模塊對用戶和用戶對應(yīng)的電能表給予特定的標(biāo)記，便于在用戶在發(fā)生竊電行為時(shí)及時(shí)查出電流通方向與電的源頭方向，便于對竊電的精準(zhǔn)排查與及時(shí)處理，提高用戶用電的安全性；通過檢測模塊在用戶不用電時(shí)對電能表進(jìn)行定期排查，保障電能表的穩(wěn)定性與安全性；通過GPRS 定位模塊對用戶所對應(yīng)的電能表流出的供電進(jìn)行標(biāo)記定位，當(dāng)有竊電時(shí)，由于特定的電流標(biāo)記可迅速對相對應(yīng)用戶電流的流向進(jìn)行及時(shí)的定位，便于及時(shí)隔斷竊電行為，保障用戶用電安全；通過監(jiān)測模塊對電能表實(shí)時(shí)流出的電流和電壓進(jìn)行監(jiān)測，可對竊電時(shí)電流發(fā)生明顯變化時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)反應(yīng)與警報(bào)，便于及時(shí)處理；用戶可通過外部藍(lán)牙與主體進(jìn)行連接，反饋單元及時(shí)反饋用戶用電異常的電信號至外部維修人員進(jìn)行及時(shí)檢修。

3.2 竊電防控技術(shù)應(yīng)用

對上述反竊電終端進(jìn)行小范圍應(yīng)用，在應(yīng)用的6個(gè)月內(nèi)通過用戶自行反映及終端的反饋信號準(zhǔn)確定位、排查到11個(gè)用戶的竊電行為，電力人員及時(shí)處理隔斷竊電行為，為用戶挽回了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。統(tǒng)計(jì)對比此區(qū)域某線路應(yīng)用反竊電終端前、后半年的線損數(shù)據(jù)，其供電量（萬kWh）、售電量（萬kWh）、損失率（%）分別為1253.76/971.52/22.51、1285.23/1115.58/13.20，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用反竊電終端后線損率降低9.31%，提升了供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，驗(yàn)證了反竊電裝置的可行性及可靠性，為持續(xù)竊電防控工作提供思考方向。

3.3 竊電防控措施

盡管竊電的方式方法很多，但從根本上來看無外乎改變電能表、電流、電壓、功率因素來使電能表減少計(jì)量，從而達(dá)到竊電，針對常見及容易發(fā)生的竊電手段提出以下防控措施：縮短檢查周期，突出檢查重點(diǎn)，保證計(jì)量箱、計(jì)量柜、電能表的零線不外露；加大自動(dòng)化設(shè)備的投入并加強(qiáng)用戶管理，結(jié)合線損率定期分析重點(diǎn)用戶的負(fù)荷變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電異常；合理應(yīng)用反竊電新技術(shù)新裝置，對新技術(shù)新裝置進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證后投入使用；有效利用監(jiān)控系統(tǒng)，對頑固竊電用戶采用長期監(jiān)控，在用電檢查時(shí)重點(diǎn)排查；加大處罰力度，讓犯罪成本大于不義收益，定期進(jìn)行反竊電宣傳，讓不法分子產(chǎn)生不敢竊電的心理。