智能电能表在反窃电中的深化应用研究

时间:2022-06-28 01:54:03

智能电能表在反窃电中的深化应用研究

【摘 要】本文在分析窃电方式的的基础上,深入研究了智能电能表在停电记录分析,开表盖记录分析,事件清零、需量清零、电量清零、编程记录数据分析,零线电流分析,反向电量异常分析,断缺相、失压、失流记录分析,恒定磁场干扰分析等方面的功能应用,并研发了一款智能电能表现场分析仪,为反窃电提供技术支持。

【关键词】智能电能表;分析仪;反窃电

【Abstract】Based on the analysis of the stealing mode, in-depth study of the smart meter in the blackout records analysis, meter cover opening recording and analysis, event cleared, amount cleared, electricity cleared, programmed to record data analysis, analysis of the zero line current, reverse power anomaly analysis, fault lack of phase, pressure loss, loss of flow record analysis, constant magnetic field interference analysis of application functionality, and developed a smart meter field analyzer, and provide technical support for anti stealing.

【Key words】Smart meter;Analyzer;Anti stealing

0 引言

电是国民经济的重要来源,与现代化建设和人民生活息息相关。电作为一种商品,在社会主义市场经济交换过程中,窃电现象也相伴而来,一些人受经济利益驱使,采用各种隐蔽的手法盗窃电能。农网改造时,电能计量装置分户集中安装,加上管理水平的不断提高,使窃电现象得到有效遏制。但随着科技知识的普及,一些不法分子利用科技手段窃电,窃电手段更加隐蔽,更加巧妙,其危害更大,使查处窃电的任务更为艰巨。另一方面,随着电力技术的发展,智能电能表得以研发、推广应用。智能电能表是智能电网的智能终端,由测量单元、数据处理单元等组成,具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能,与传统电能表相比,具有高可靠性、高安全等级以及大存储容量等特点,为分布式电源计量、双向互动服务、智能家居、智能小区、反窃电等奠定基础。为此,本文针对窃电情况,深入研究了依托智能电能表开展反窃电的方法。

1 窃电方式分析

通过对近年查获的窃电案例来看,窃电手段分可针对计量装置和针对供配电线路两种手段[1]。

1.1 改动计量装置的窃电方式

通过各种手段造成计量电能表少计量甚至不计量[2]。根据改变计量参数的性质不同,窃电方式大体可以分为改变电能表的电气参数、改变电能表的机械参数、利用磁场干扰电能表、篡改电能表软件程序、更改电能表内部计量回路等手段。其他的针对计量二次回路的窃电手段有:欠压法、分流法、更改互感器CT值变比、利用设备移相窃电等。

1.2 更改配电线路的窃电方式

直接在供电企业公用供配电线路上搭接电源,使电能绕过计量装置直接使用,从而达到不用支付费用而消费电能的目的[3]。

2 智能电能表在反窃电方面的应用研究

对智能电能表运行过程中的事件记录、历史运行数据中存在窃电可能性的数据项进行分析,从而进行疑似窃电判断。

2.1 停电记录分析

窃电用户经常性将表前闸刀断开,在表计进线前端直搭用电,造成表计不计量和无法利用用电信息采集系统进行远程查看[4-5],这种方式导致后台无法分析,现场反窃电查处难度大。针对上述情况,可通过读取智能电能表中最近十次掉电记录,分析用户规律性窃电的时间段,当表计数据由正常采集改变为无法采集,则可判断用户开始窃电。

2.2 开表盖记录分析

表计一般在出厂时会将开盖记录清除,在配送、安装、运行时都不会进行开盖,如有开盖则可能存在表计被拆开进行改装,造成表计计量失准,具有疑似窃电行为。通过读取智能电能表中的近10次开盖记录,开盖时间发生在表计安装后,则需对表计进行校验确认。

2.3 事件清零、需量清零、电量清零、编程记录数据分析

表计运行过程中所产生的失压、断相、开盖、电流不平衡等异常记录被视为事件,将保存在表计中,如果将这些记录清除掉,会产生事件记录;需量清零和电量清零是指表计的需量清零和电量清零时产生的记录;编程记录指对表计中的参数进行设置的记录。这些记录都会保存操作时或操作前的相关表计电量、需量等数据项,以及操作者代码、操作时间信息。所有这些操作一般在表计出厂后不会进行操作,通过对表计中这些操作记录进行读取,可判断疑似窃电。

2.4 零线电流分析

目前,单相智能电能表具有零线电流记录功能,零线电流记录是智能电能表特有的功能。理论上单相表计的火线电流要等于零线电流,否则有窃电的可能性或用电异常问题。通过读取表计零线电流和火线电流进行比对,如果不相等则显示零线电流异常。

2.5 反向电量异常分析

智能电能表具有双向计量功能,正向和反向电量均可读取。除了发电用户,普通用户一般只是消费电能,电能表应该是记录正向电量,但在表计进出线接反则会造成反向电量。如果人为故意将进出线更改则为窃电行为。可读取智能电能表计中连续10天的日冻结正向电量示值和日冻结反向电量示值,对日正反向电量的比对来分析判断现场是否存在反接线问题。

2.6 断缺相、失压、失流记录分析

智能电能表对于最近十次断缺相、失压、失流记录均会存储,这些记录中包含了发生结束时刻以及这些时刻的有功电量示值。人为故意造成表计断缺相、失压、失流就为窃电,通过这些信息的获取可判断疑似窃电。

2.7 恒定磁场干扰分析

恒定磁场干扰会造成表计计量失准,智能电能表对恒定磁场干扰具有判断分析的功能,当产生恒定磁场干扰,表计会记录发生和结束时刻以及这些时刻时的电量情况。通过对表计中近十次恒定磁场干扰记录可判断疑似窃电。

3 智能电能表现场智能分析仪的研发

为便于现场对表计的分析,提高反窃电效率,本文研发了一款智能电能表现场智能分析仪。智能电能表现场智能分析仪外形上使用手持式PDA机(如图2),外形较小,便于携带,具备红外通讯接口和RS485接口,操作简单、方便。功能上使用自动读取,智能分析,使得繁多的数据项分析变得简单。

产品在功能设计上分为五大功能块(如图3),对于疑似窃电分析、用电异常分析、电表故障分析三部分是有针对性地自动读取表计中的数据自动分析,将最终的结果进行显示;历史数据查询和常用数据查询是根据操作需求,人工选取要读取表计中的数据项,直接将查询结果进行显示。

4 结语

随着智能电网的建设的逐步推进,智能电能表和用电信息采集系统逐步推广应用。本文针对窃电特点,详细分析了智能电能表在反窃电方面的应用,并结合实际工作需求,研发了一款智能电能表现场分析仪,实现现场对智能电能表的相关参数进行读取分析,快速判断疑似窃电情况,可排查出一些隐蔽性的窃电行为,为窃电查处提供技术支撑。

【参考文献】

[1]唐建文.防窃电的技术措施[J].大众用电,2000(3):35.

[2]侯晓君,汤光泽.窃电分析及防窃电技术措施[J].天津电力技术,2007(01).

[3]周永魁,赵丽华,周玉琦.技术窃电的手法及反窃电措施[J].电测与仪表,1998(6):16-18.

[4]国家电网公司.Q/GDW373―2009,电力用户用电信息采集系统功能规范[S].北京:中国电力出版社,2009.

[5]陈盛,吕敏.电力用户用电信息采集系统及其应用[J].供用电,2011.

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