智能電能表的應(yīng)用與防竊電技術(shù)分析

國網(wǎng)浙江省電力有限公司淳安縣供電公司 蘆 浩 胡振文 李 華 賀耀旭

1 智能電能表的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及應(yīng)用

1.1 智能電能表結(jié)構(gòu)

不同于傳統(tǒng)電表，智能電能表的集成電路設(shè)計(jì)有著自身特點(diǎn)，每個(gè)月通過智能電能表的減電脈沖計(jì)算用電量，所以便于供電部門監(jiān)測(cè)用戶用電情況，且進(jìn)行供電企業(yè)和用電間的電力交易規(guī)劃，如用戶私自安裝電能表會(huì)出現(xiàn)偷電、漏電、供電混亂等情況，通過智能電能表的安裝可有效杜絕竊電行為。智能電能表可對(duì)用電數(shù)據(jù)智能存儲(chǔ)，隨時(shí)把用電信息反饋到供電企業(yè)和用戶，用戶持有電卡后繳費(fèi)便捷且省去電力單位工作人員催繳電費(fèi)的流程。此外，智能電能表操作便捷、設(shè)備安全性高，能長(zhǎng)期運(yùn)作[1]。

1.2 智能電能表特征

智能電能表實(shí)現(xiàn)了電力大商業(yè)化發(fā)展，用戶可先買電然后用電。在日常生活中用戶如購買電量超過額度，智能電能表可自動(dòng)斷電，不會(huì)為用戶帶來其它損失，也避免超額用電繳納違約金的情況。同時(shí)智能電能表可對(duì)用電數(shù)據(jù)監(jiān)控且用戶通過網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)。相較于以往的電力收費(fèi)流程更加便捷，也減少了用戶和供電企業(yè)由于催繳電費(fèi)間的矛盾，提升了供電企業(yè)的工作效率。由于智能電能表采用全數(shù)字式芯片，使得體積更小、重量更輕、精度更高，所以應(yīng)用智能電能表成為時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)。

近年來我國電力事業(yè)飛速發(fā)展，不斷滿足著人們生產(chǎn)生活的需要。新時(shí)期我國電力行業(yè)積極改革，確保社會(huì)的公平、公正發(fā)展，維護(hù)用戶的切身利益。對(duì)電力行業(yè)來講，使用傳統(tǒng)電能表需工作人員硬性記錄，難以準(zhǔn)確分析用電量，且在抄錄數(shù)據(jù)過程中易出現(xiàn)差錯(cuò)，由此導(dǎo)致用戶和電力企業(yè)出現(xiàn)糾紛，損害用戶的用電權(quán)利。智能電能表有效提升了電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，更避免了竊電行為的出現(xiàn)。智能電能表結(jié)合通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖技術(shù)，能有效保障電力資源的長(zhǎng)距離傳輸，該情況下用戶能了解用電情況，提升用電透明度，維護(hù)合法用電權(quán)益，且智能電能表減少了工作人員的工作量和抄表存在錯(cuò)誤的情況，節(jié)約管理成本。因此新時(shí)期電力企業(yè)應(yīng)用智能電能表有重要意義[2]。

1.3 智能電表的應(yīng)用

當(dāng)前我國不斷加快配網(wǎng)智能化發(fā)展進(jìn)程，智能電能表也開始投入使用，并用于電能計(jì)量系統(tǒng)，如當(dāng)前的遠(yuǎn)程控費(fèi)電能表可滿足電費(fèi)遠(yuǎn)距離智能化計(jì)算需要，其中涵蓋通訊電源測(cè)量單元及數(shù)據(jù)處理單元可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、控制、檢查和監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)信息的交流和控制。其優(yōu)勢(shì)在于通過遠(yuǎn)程控費(fèi)電能表遠(yuǎn)距離抄取電量數(shù)據(jù)，并能遠(yuǎn)距離核算電費(fèi)。通過數(shù)據(jù)凍結(jié)還能分析用戶的用電負(fù)荷變化趨勢(shì)，以此科學(xué)調(diào)節(jié)與控制。大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)智能電能表的操作便捷，更加安全，且當(dāng)前智能電能表在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，在數(shù)據(jù)采集、線損分析等方面都發(fā)揮了積極作用[3]。

2 常見的竊電方法及智能電能表中防竊電技術(shù)

常見竊電方法：竊電行為主要圍繞計(jì)量裝置展開，電能表計(jì)量電壓的決定因素包括電流、電壓、功率和時(shí)間，其中一項(xiàng)發(fā)生改變就會(huì)實(shí)現(xiàn)竊電。不法分子主要通過欠壓欠電、欠流竊電等形式體現(xiàn)：直接從低壓配電線路竊取電力資源。在不改變電能計(jì)量裝置的情況下，一般竊電后不易被察覺，但會(huì)對(duì)電路的穩(wěn)定和安全性造成不利影響；電能表后繞越計(jì)量裝置竊電。這種方法隱蔽性強(qiáng)，難以被執(zhí)法人員發(fā)覺，通過電源閉合并打開刀閘后測(cè)量接線是否有電才能判斷；用戶斷開零線并連接外接線路，這種操作會(huì)導(dǎo)致零線的電流接入電能表，在家中安裝開關(guān)就能盜取電流，檢查人員進(jìn)行用電檢查時(shí)閉合零線電能表即可正常工作；拆除電能表外殼。調(diào)整計(jì)量器或磁鐵控制計(jì)數(shù)器齒輪的速度，實(shí)現(xiàn)電能表示數(shù)低于正常用電量。

硬件防竊電技術(shù)可從兩方面分析：磁場(chǎng)檢測(cè)單元。通過干擾電能表的計(jì)量數(shù)據(jù)以防止竊電，磁場(chǎng)檢測(cè)單元包括了變電檢測(cè)單元及恒定檢測(cè)單元，其中恒定檢測(cè)單元原理主要是通過霍爾傳感器檢測(cè)電路信號(hào)，然后把檢測(cè)后的電路信號(hào)處理通過邏輯組合單元的工作原理，確保和恒定檢測(cè)單元一致。電路信號(hào)，通過檢測(cè)變線圈和處理電流信號(hào)分析是否存在電路信號(hào)干擾情況；無線檢測(cè)單元。工作原理在于放大處理電路信號(hào)，然后調(diào)解和檢波，最終獲取數(shù)據(jù)信息，由專業(yè)人員分析是否存在竊電行為。

軟件防竊電技術(shù)：該技術(shù)通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)加以處理，如果出現(xiàn)竊電行為系統(tǒng)能夠及時(shí)排查，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息作為依據(jù)，檢測(cè)信號(hào)處理通過軟件運(yùn)行，之后對(duì)強(qiáng)磁檢測(cè)定期查詢。同時(shí)，對(duì)報(bào)警輸入信號(hào)裝置安裝。隨著報(bào)警信號(hào)出現(xiàn)智能電能表可以分析報(bào)警行為時(shí)間并記錄電量，如果出現(xiàn)無線檢測(cè)電路，信號(hào)軟件可以通過檢測(cè)分析電路信號(hào)的變化。

相關(guān)防竊電技術(shù)：欠流法。在防竊電過程中，電力企業(yè)需實(shí)時(shí)監(jiān)控電能表線圈的工作情況，如出現(xiàn)異常需全方位檢測(cè)電能表線路。檢測(cè)期間如依舊存在竊電現(xiàn)象，系統(tǒng)可詳細(xì)記錄，然后起到阻止違法操作的作用[4]；欠壓法。主要是檢測(cè)用戶電壓，如發(fā)現(xiàn)電壓低于失壓門的限電電壓，并存在電流經(jīng)過情況即可分析用戶存在竊電行為。如電壓處于失壓門限電電壓與欠壓門限電電壓之間，代表通過欠電壓法竊電，如發(fā)現(xiàn)以上行為須及時(shí)阻止，由此降低電力企業(yè)損失；移項(xiàng)法。在智能電能表監(jiān)測(cè)下，如出現(xiàn)三相電壓的相序相反或電壓夾角未達(dá)到120度要求都說明存在電壓移項(xiàng)竊電情況。在解決過程中需利用三相電流關(guān)系與原有相位不同的特點(diǎn)。需分析電壓相位，如電流處在正常范圍內(nèi)代表正常，否則說明出現(xiàn)竊電行為，需詳細(xì)記錄并及時(shí)阻止。

智能電能表軟件防竊電技術(shù)：通常智能電能表軟件包括磁檢測(cè)及無線檢測(cè)。電能表的微處理器能查詢及感應(yīng)強(qiáng)磁報(bào)警信號(hào)，出現(xiàn)竊電行為后需對(duì)記錄的智能電能表竊電時(shí)間和電量詳細(xì)記錄。在無線檢測(cè)過程中能對(duì)比電能表檢測(cè)前后的表計(jì)功率和無線信號(hào)，如出現(xiàn)表低功率幅度較大的情況需及時(shí)記錄異常信息并向上級(jí)匯報(bào)，進(jìn)而掌握用戶竊電行為[5]。

加強(qiáng)防竊電技術(shù)應(yīng)用及管理：檢測(cè)人員需應(yīng)用防竊電技術(shù)，通過現(xiàn)代科技手段分析數(shù)據(jù)，參考用電區(qū)每個(gè)月的線損率及波動(dòng)情況然后盤查，仔細(xì)分析用戶用電情況和異常情況。同時(shí)需及時(shí)找出智能電能表運(yùn)行問題，避免出現(xiàn)竊電行為。對(duì)具有防竊電功能的智能電能表安裝來說，由于不可更改數(shù)據(jù)，所以發(fā)生竊電行為電能表就會(huì)對(duì)異常電流情況詳細(xì)記錄并上報(bào)，維修人員可針對(duì)性的維修和檢測(cè)，由此減少竊電行為及電力資源浪費(fèi)，保障電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

當(dāng)前智能電能表有廣闊應(yīng)用前景，在調(diào)度電力資源的同時(shí)也有利于調(diào)節(jié)電力價(jià)格，以此推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。應(yīng)用智能電能表能感應(yīng)電力市場(chǎng)的需求變化，然后電力企業(yè)合理調(diào)節(jié)電力價(jià)格。防竊電目前主要是通過硬件防竊電、軟件防竊電等措施，不過只依靠智能電能表的防竊電功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需積極推廣運(yùn)用相關(guān)防竊電技術(shù)，并繼續(xù)完善相關(guān)法規(guī)、加大處罰力度。此外，電力企業(yè)需組建防竊電管理部門，社會(huì)也需要做好宣傳工作，提升群眾的配合及監(jiān)督意識(shí)，全面提升群眾的誠信度，這樣才能共同維護(hù)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。