廣東省深圳市寶安供電局沙井供電分局 曾錦洪

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)著人們生活水平的不斷提升，現(xiàn)階段人們的日常生活中已經(jīng)離不開電力電能的需求，并且電力電能已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)開展的基礎(chǔ)能源動(dòng)力。供電企業(yè)為了滿足社會(huì)中對(duì)電量的需求不斷地進(jìn)行擴(kuò)容增量，并且特別注重電力的輸送的安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性。在電網(wǎng)系統(tǒng)中線損是目前供電企業(yè)特別關(guān)注的一項(xiàng)重要指數(shù)，也是考驗(yàn)供電企業(yè)電力管理水平的一項(xiàng)重要考核指標(biāo)。

電力系統(tǒng)中的線損是電力在輸送的過(guò)程中，由于線路自身或者是管理方面等因素，導(dǎo)致的電能產(chǎn)生損耗的現(xiàn)象。在日常生活中線損的大部分因素還是人為在輸電線路中進(jìn)行偷電、竊電導(dǎo)致的，為了防止在電網(wǎng)線路中出現(xiàn)竊電、偷電行為，本文通過(guò)對(duì)異常線損情況進(jìn)行分析，提出了通過(guò)電量的計(jì)量數(shù)據(jù)異常變化來(lái)分析異常線損情況的發(fā)生，以此來(lái)在系統(tǒng)中快速地對(duì)發(fā)生異常的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位。通過(guò)此方法能夠有效提升供電企業(yè)對(duì)反竊電的管理水平。

2 線損基礎(chǔ)知識(shí)

2.1 線損的定義及分類

電網(wǎng)線損是指在發(fā)電站將電能輸送出來(lái)，經(jīng)過(guò)變電站再輸送到用電用戶使用，整個(gè)過(guò)程中存在著電力的輸送、電壓的升降以及營(yíng)銷等多個(gè)重要的環(huán)節(jié)，在各個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)存在著電能的損耗現(xiàn)象。線損一般情況下可以分為統(tǒng)計(jì)線損、理論線損以及管理線損。統(tǒng)計(jì)線損是指供電企業(yè)在電能電量的計(jì)量過(guò)程中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上的誤差引起的線損，理論線損一般是指技術(shù)線損也就是在實(shí)際電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，電力設(shè)備或者是輸電線路造成的電能的損失。管理線損是指前兩者之間的差值，一般用來(lái)代表沒(méi)有明確界定的電能損耗[1-2]。

2.2 線損異常分析途徑

一是智能判斷，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的異常數(shù)據(jù)檢測(cè)規(guī)則，通過(guò)結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力參數(shù)信息、用電用戶的用電信息、電壓、電流等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行預(yù)警提示，將異常的位置顯示出來(lái)，提高線損異常分析的工作效率。二是人工系統(tǒng)分析，對(duì)異常的線路和臺(tái)區(qū)，根據(jù)線損管理人員的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)系統(tǒng)分析，逐個(gè)的排查用戶檔案、抄核收、計(jì)量采集等方面可能存在的問(wèn)題。三是現(xiàn)場(chǎng)巡檢分析，在系統(tǒng)通過(guò)上述兩道工序后，當(dāng)系統(tǒng)仍無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步的對(duì)異常信息類別或者是異常信息的性質(zhì)進(jìn)行判斷時(shí)，就需要供電企業(yè)的工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的確定，結(jié)合人工的方式進(jìn)行確定。

3 電量數(shù)據(jù)線損異常分析

3.1 趨勢(shì)分析法

電量是反映計(jì)量點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)最直接明顯的特征。計(jì)量點(diǎn)電量曲線與線損電量曲線的正相關(guān)、反相關(guān)性分析線損電量由供入電量減去供出電量所得。當(dāng)線損率的異常由供入電量引起時(shí)，供入電量曲線與線損電量曲線呈正相關(guān)性；若線損率的異常是由供出電量引起的，則供出電量曲線應(yīng)與線損電量曲線成反相關(guān)性。因此，可通過(guò)調(diào)取供入、供出電量明細(xì)的各計(jì)量點(diǎn)的電量曲線，與線損電量曲線進(jìn)行比較，找出呈現(xiàn)正相關(guān)性、反相關(guān)性特征的計(jì)量點(diǎn)，鎖定為嫌疑對(duì)象進(jìn)行異常排查。

趨勢(shì)分析法分析的前提就是認(rèn)為饋線的理論線損是不變的，換句話說(shuō)是認(rèn)為理論線損在一定的范圍內(nèi)變化較小。而用戶線路和設(shè)備的損耗也可認(rèn)為是相對(duì)不變的，即正常用電用戶電量的變化不會(huì)引起饋線損耗電量的大幅度變化。趨勢(shì)分析法發(fā)現(xiàn)對(duì)于大部分存在偷漏電用戶的線路，其饋線損耗電量的變化基本與用電負(fù)荷大的偷漏電用戶的電量成反相關(guān)性特征。

實(shí)例一，某饋線線損率在2016年5月22日發(fā)生異常，電量曲線表現(xiàn)為：供出電量驟減導(dǎo)致線損率上升。建立數(shù)據(jù)模型調(diào)取供出電量明細(xì)，計(jì)量點(diǎn)的電量曲線與線損電量曲線進(jìn)行比較，如圖1，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)計(jì)量點(diǎn)（黃色）電量曲線與線損電量曲線（紅色、紫色）正好成反相關(guān)性，判斷極有可能是該計(jì)量點(diǎn)電量的驟減，導(dǎo)致了供出電量的減少，從而導(dǎo)致線損電量增大，線損率上升。因此，將該計(jì)量點(diǎn)鎖定為異常嫌疑計(jì)量點(diǎn)，經(jīng)組織現(xiàn)場(chǎng)用電檢查發(fā)現(xiàn)，該計(jì)量點(diǎn)用戶為竊電用戶。竊電手法為在電表內(nèi)加裝遙控裝置，通過(guò)遙控器控制電表的電流回路，從而實(shí)現(xiàn)分流的作用，達(dá)到少計(jì)電費(fèi)的目的。

圖1 電量明細(xì)表

3.2 用電特性分析法

首先，通過(guò)尋找行業(yè)用電特性的關(guān)鍵因素，分析行業(yè)客戶用電量的規(guī)律，并將抽象的行業(yè)規(guī)律反映到具體的數(shù)量關(guān)系上。其次，收集、提取、處理與這些關(guān)鍵因素相關(guān)的數(shù)據(jù)，并驗(yàn)證關(guān)鍵因素的有效性，刻畫行業(yè)客戶畫像。建立電量異常偵測(cè)模型，將單個(gè)客戶與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)畫像進(jìn)行比較，通過(guò)專業(yè)的數(shù)據(jù)分析方式，定位電量異?？蛻?。離群點(diǎn)為異常用戶，直接從客戶用電量規(guī)律入手，基本排除由于其他線損原因造成的干擾，電量異?？蛻舻亩ㄎ粶?zhǔn)確性較高[3-4]。實(shí)例二，以酒店行業(yè)為例，根據(jù)不同星級(jí)、不同規(guī)模、不同人氣的酒店特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)酒店用電量與時(shí)間規(guī)律、氣象規(guī)律和酒店經(jīng)營(yíng)狀況規(guī)律等這些因素成近似線性關(guān)系，利用此規(guī)律，判斷越接近這種規(guī)律的酒店，用電量異?？赡苄圆桓?，相反，越遠(yuǎn)離這種規(guī)律的酒店，用電量異常的可能性就越高。利用用電特性分析法，將管理轄區(qū)內(nèi)的全部酒店用電量數(shù)據(jù)導(dǎo)入酒店行業(yè)電量異常偵測(cè)模型，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)分析，定位出3個(gè)偷漏電高風(fēng)險(xiǎn)客戶（見圖2）。針對(duì)3個(gè)偷漏電高風(fēng)險(xiǎn)客戶組織現(xiàn)場(chǎng)用電檢查，發(fā)現(xiàn)竊電案件1件，漏計(jì)案件1件。漏計(jì)案件為電流互感器接線端氧化，接觸不良導(dǎo)致一相電流減少，產(chǎn)生漏計(jì)電量。竊電案件手法為短接二次電流線路，以達(dá)到分流的目的，少計(jì)電費(fèi)。同時(shí)纏繞相同顏色電工膠布，隱蔽性較高。

圖2 酒店行業(yè)電量異常偵測(cè)模型

3.3 異常時(shí)間軸分析法

線損發(fā)生一般情況下可以分為多種周期階段的檢測(cè)，例如以日為單位、或者是以周為單位還有以月為單位。不同的單位進(jìn)行計(jì)量時(shí)，線損分析的參數(shù)考核指標(biāo)不同。當(dāng)在電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生時(shí)，首先系統(tǒng)需要將時(shí)間點(diǎn)精確到某個(gè)區(qū)間內(nèi)，再通過(guò)在區(qū)間內(nèi)進(jìn)行排查，能夠提高異常線損檢查的工作效率。

在系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常的時(shí)間開始為起點(diǎn)，開始針對(duì)以后的每日的線損狀況進(jìn)行分析，找出出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)的位置，再結(jié)合歷史信息進(jìn)行查詢，就能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)性地對(duì)異常用電用戶進(jìn)行排查。

The cut-off frequency was a very important performance parameter for the GaN MESFET. It is the maximum frequency of use of the transistor as a power amplifier. This frequency was defined by the relation below[11]:

實(shí)例三，某饋線線損率在2016年3月30日發(fā)生異常，電量曲線表現(xiàn)為：自3月30日線損率上升。根據(jù)異常時(shí)間軸分析法，根據(jù)該時(shí)間點(diǎn)前后核查歷史流程工單，發(fā)現(xiàn)其中一計(jì)量點(diǎn)有周期更換電表業(yè)務(wù)，在換表后電量驟降，同時(shí)線損率上升，組織現(xiàn)場(chǎng)用電檢查，發(fā)現(xiàn)因計(jì)量工作人員疏忽大意，未完全解開接線盒電流連片，導(dǎo)致計(jì)量漏計(jì)案件發(fā)生。

4 新形勢(shì)下的高科技竊電介紹

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電能計(jì)量裝置雖然也進(jìn)行了更新升級(jí)，但是緊隨著高科技的竊電行為也隨著出現(xiàn)，不法分子通過(guò)利用電磁、脈沖等形式通過(guò)對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行故意的損壞或者是干擾，導(dǎo)致電能計(jì)量裝置的處理單元出現(xiàn)故障，影響正常的電能計(jì)量，從而達(dá)到竊電、偷電的目的。常用的手段有：高頻電磁干擾、強(qiáng)磁鐵干擾以及遙控竊電。

4.1 高頻電磁干擾竊電

高頻電磁干擾的方式主要是利用智能化的電能計(jì)量裝置，在其核心控制部分的CPU 或者是芯片極易在高頻電磁干擾下，產(chǎn)生死機(jī)或者是重啟的情況發(fā)生，就會(huì)使得電能計(jì)量裝置少計(jì)量或者是不計(jì)量。由于竊電者將高頻電磁置放在電表箱外部，就能夠?qū)﹄娔苡?jì)量裝置進(jìn)行影響，導(dǎo)致在進(jìn)行巡查時(shí)很難發(fā)現(xiàn)存在著異樣，因此這種方式在我國(guó)許多地區(qū)都有出現(xiàn)，對(duì)供電企業(yè)的造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

4.2 強(qiáng)磁鐵干擾竊電

強(qiáng)磁鐵干擾電能計(jì)量裝置是利用強(qiáng)磁的磁通將智能電能表內(nèi)部的電流互感器進(jìn)行磁通量的改變，使其達(dá)到飽和的狀態(tài)，并不能對(duì)電路中的電路進(jìn)行感應(yīng)，這就使得智能電能計(jì)量裝置在電能計(jì)量時(shí)出現(xiàn)少計(jì)量的情況，并且強(qiáng)磁鐵并不需要對(duì)電表箱進(jìn)行破壞，只需在電表箱外部進(jìn)行操作就可以實(shí)現(xiàn)，因此這種方式也是供電企業(yè)比較應(yīng)對(duì)的竊電行為。

4.3 無(wú)線遙控器竊電

無(wú)線遙控竊電需要打開計(jì)量箱、電表等計(jì)量器具。在電能表內(nèi)加裝微型繼電器，通過(guò)遙控器改變繼電器通斷，從而實(shí)現(xiàn)分流的作用。當(dāng)供電企業(yè)工作人員進(jìn)行用電檢查時(shí)，拖延時(shí)間用遙控器按鍵恢復(fù)正常計(jì)量以迷惑用電檢查人員。這類型竊電方式可在電表、接線盒，互感器等器具下手腳，隱蔽性強(qiáng)[5]。

5 反竊電的主要措施

5.1 反竊電的技術(shù)措施

一是首先對(duì)智能計(jì)量裝置進(jìn)行外部計(jì)量箱或者是計(jì)量柜的處理，防止竊電人員對(duì)智能計(jì)量裝置進(jìn)行破壞導(dǎo)致電能計(jì)量的不準(zhǔn)確。還有就是在安裝結(jié)束后，要對(duì)電表箱或者是計(jì)量柜進(jìn)行加封處理，以防止其他人對(duì)其進(jìn)行私自開箱。

二是提升現(xiàn)有的電子式多功能電表各種功能，改進(jìn)目前存在的漏洞。當(dāng)前電子式多功能電表一般只記錄10次事件，存在一定局限性，不利于三類案件處理。當(dāng)前，大部分電子式多功能電表行程開關(guān)在3s 內(nèi)回按不記錄開蓋事件，存在嚴(yán)重漏洞，有礙于竊電案件取證查處。

三是封印。采用目前在法律上具有效力的防竊電工具，該工具通過(guò)其自身結(jié)構(gòu)的特殊性，當(dāng)其進(jìn)行操作后就無(wú)法進(jìn)行還原，供電企業(yè)的工作人員可以通過(guò)封印的狀態(tài)來(lái)判斷裝置是否發(fā)生私自開啟的情況，同時(shí)將具有防復(fù)制IC 卡技術(shù)和裝置的特殊性進(jìn)行融合，更加增強(qiáng)了電能計(jì)量方面面的防偽造行為，提高供電企業(yè)對(duì)電力的正常計(jì)量。

四是嚴(yán)禁出現(xiàn)在電纜線路上不加裝電能計(jì)量裝置進(jìn)行私自行為的接電，供電企業(yè)要將低壓輸電線路進(jìn)行電纜化或者是絕緣化，降低竊電行為發(fā)生的概率。

5.2 反竊電的管理措施

5.2.1 加強(qiáng)巡查力度

供電企業(yè)在日常的運(yùn)維過(guò)程中，要定時(shí)定期的對(duì)供電區(qū)域內(nèi)的電能計(jì)量裝置，以及低壓線路進(jìn)行突擊摸查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在著竊電行為或者是違規(guī)接電時(shí)，要進(jìn)行嚴(yán)格的處理。同時(shí)，在日常工作中，要實(shí)時(shí)觀察電網(wǎng)系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)店里參數(shù)的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行原因分析，現(xiàn)場(chǎng)勘察，將竊電行為完全杜絕出現(xiàn)在電網(wǎng)系統(tǒng)中。

5.2.2 專業(yè)計(jì)量箱的使用

電能計(jì)量裝置是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要設(shè)備，為了防止竊電行為的發(fā)生需要對(duì)電能計(jì)量裝置進(jìn)行有效地保護(hù)，首先是采用比較先進(jìn)的電能計(jì)量技術(shù)，在完成業(yè)擴(kuò)報(bào)裝的安裝后，電能計(jì)量裝置的接線或者是重新調(diào)整便不能再進(jìn)行調(diào)整，這就實(shí)現(xiàn)了一次的防竊電。在電能計(jì)量裝置的外部箱體上，設(shè)置相應(yīng)的防盜鎖，防止部分用電用戶進(jìn)行自主的開箱進(jìn)行修改。

5.2.3 采用智能化、信息化的電網(wǎng)系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，供電企業(yè)也必須不斷地加大對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)信息水平和智能化水平建設(shè)。供電企業(yè)可以利用現(xiàn)代化的電能信息傳輸技術(shù)、自動(dòng)感應(yīng)技術(shù)，利用電能計(jì)量裝置的自動(dòng)電壓、電流等信號(hào)的檢測(cè)，結(jié)合智能化的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)異常時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)中就會(huì)進(jìn)行預(yù)警，對(duì)竊電行為的位置及電量的變化進(jìn)行快速的響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了反竊電。

6 結(jié)論

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，供電企業(yè)必須不斷地引入新的技術(shù)手段加強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化、電子化建設(shè)，通過(guò)利用多參數(shù)、多形式的監(jiān)控系統(tǒng)將電網(wǎng)系統(tǒng)中的電力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在針對(duì)電力線損分析方面時(shí)，通過(guò)采用電能計(jì)量的方式，結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)中用電用戶的電力信息、電力參數(shù)，以及相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)綜合分析電網(wǎng)系統(tǒng)中的線損情況，并以此為基礎(chǔ)判斷電網(wǎng)線路中是否存在著竊電、偷電行為，以提高供電企業(yè)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平，確保供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

7 展望

綜上所述，供電企業(yè)的降損以及反竊電始終是供電企業(yè)不斷進(jìn)行探索的工作，既要保證線損保持在較低的水平，又要保證用電用戶的用電規(guī)范，這就需要供電企業(yè)不斷地進(jìn)行探索，加強(qiáng)電力設(shè)備的智能化程度，提高自身的管理服務(wù)水平，以此來(lái)達(dá)到有效的反竊電工作。