电能表窃电事件分析及防窃电措施

时间:2022-10-07 09:39:15

电能表窃电事件分析及防窃电措施

摘要:文章通过对改变电能表内部结构窃电案例的现场分析,从营业管理上综合剖析

及提出防范措施,对供电企业反窃电工作有一定的借鉴作用。

关键词:电能表;计量装置;窃电;措施

引 言

随着经济的迅速发展和用电量的不断增大,窃电问题在不少地区变得越来越突出,反接、跨接、伪造铅封、使用倒表器等,窃电技术的日益智能化,使电力企业蒙受巨大的经济损失。同时,由于窃电者窃电造成的人身与设备的安全也经常出现,因此,反窃电工作逾显重要。

下文就具休谈谈电能表窃电事件分析及防窃电措施。

1电能表改动窃电案例

1.1 案例1

一个体商业用户,计费表计为2006年出厂的三相三线电子式多功能电能表。用户将计量芯片正常工作用的10MHz晶振改动为8MHz晶振。晶振频率的改变,直接导致了表计原计量参数基准值的偏移,使得该表计电能基本误差呈负误差(-20%左右),即窃电达20%左右。

1.2 案例2

一铸造用户,计费表计为2006年出厂的三相三线电子式多功能电能表。用户在ADE7758计量芯片的A、C相电流采样回路分别并联了1个贴片电阻,对电流采样值产生分流,同时对相位计算产生影响,直接导致了该表原计量参数基准值的偏移,使得该表计电能基本误差呈负误差(-20%左右),即窃电达20%左右。

2 多功能电能表原理综合分析

案例1、案例2中三相三线电子式多功能电能表均采用ADE7758计量芯片,下面以ADE7758计量芯片为例进行分析。

2.1 案例1的原理分析

2.1.1 对电流电压有效值分析

电压和电流有效值的计算,是对交流电压、电流1个周期内的瞬时功率进行采样,将采样的值进行平方和取平均值再开根号。

当晶振频率发生变化时,对采样点数n产生影响,而采样点数n的变化可以通过平方和取平均值来抵消,所以晶振频率的变化对有效值是没有影响的。

2.1.2 对电量的影响

ADE7758的电能计量,是将各个采样点的电压和电流采样值通过低通滤波器进行滤波,滤波后进行相乘再对时间积分。

假设能量的积分时间是0.5s,晶振频率为10MHz时,采样点数n假设为1.6k个点,当晶振频率变成8 MHz时,采样点数就会减少20%,变成1.28k,那么在0.5s内能量累加的采样点数就减少了20%,累加的能量也就减少了20%。

2.1.3对功率的影响

ADE7758没有提供功率的直接输出,根据计量原理,功率是个瞬时值,一般的计量芯片和相关产品的设计中,功率都是在1个周期内取各个采样点功率的平均值。

在1个周期内的采样点数越多,准确度越高。微处理器从ADE7758获取电能量的相关数据,然后由表计的微处理器对时间积分而获得电能量,晶体振荡频率的改变会影响时钟的基准,因此,获取的电能量会因时钟误差而产生误差。

2.1.4 结论

当ADE7758的时钟频率从10MHz变为8MHz时,电能量和功率的误差将会向负偏移20%,从而导致表计计量的电能量产生-20%的误差。

2.2 案例2的原理分析

2.2.1理论分析

表计中的电流互感器(TA)是对交流电流进行采样的 ,TA的工作原理是将输入的电流进行一定比例缩小后输出的,当TA初级电流一定时,TA的负载电阻减小,TA次级环路的总电流是不会受到影响的,TA负载电阻上的采样电压U=I×R,R减小,采样电压U减小,送给计量芯片的采样信号就变小,计量出来的能量、电流有效值、功率等就变小。所以并联电阻后,对计量的能量误差就会向负的方向偏移。

2.2.2 具体影响分析

这里以一相为例进行分析。假设原来的电阻为R,与R并联的电阻为R’,并联前的电压U,并联后的电阻阻值为 ,电流不变,还是 ,那么并联后的采样电压为 = ,计量的电量和电流有效值就只有原来的 了。

根据以上公式假设R=10Ω,R′=100Ω,能量计量的误差为。 .

2.2.3 结论

通过在ADE7758计量芯片的A、C相电流采样回路分别并联了1个贴片电阻后,将会使能量计量的误差向负的方向偏移.

3 从营业管理上综合剖析

(1)对电能表窃电案例的用户进行分析,几起窃电用户都属专变用户的私营企业,其计费计量装置均安装在产权分界点用户侧,大多数较为封闭或隐蔽,造成供电部门的运维管理不便,为其实施窃电提供了方便。

(2)对电能表窃电案例用户的用电性质和电价进行分析。其中:2户商业性质,5户加工、铸造等大工业性质。以上用户电价高、用电量大,减少运营成本是其实施窃电的根本原因。

(3)每起改动电能表窃电的案例隐蔽性都很强,但都破坏了表计的封印。破坏封印有以下几种情况:一是将封丝剪断后,又用胶状物重新将封丝粘在一起。二是将封铅的封丝孔扩大,便于抽出封丝,对表计进行改动后,重新插入封丝,压紧,则会使得封铅上的标记字体变得模糊;三是仿造相似的封铅或用封号不同的封铅代替,用伪造的封钳加封。

(4)对用户的用电监测进行分析。一是营抄管理人员对用户用电量的变化,没有进行上月或同期比对分析;抄表时缺乏对计量装置进行外观检查意识。二是没有运用用电现场监测系统对其相关数据进行日常监控和分析。用户对计量装置实施窃电时必然会停电,而停电则会在表内负荷通道记载时间段出现异常,即无相应整点电压、电流等瞬时量数据或无用电负荷情况。

(5)对表计的内部结构进行修改必然会打开表盖,供电部门缺少对此类改表窃电的防范意识。

(6)电能表在检定时,封印的使用登记记录不完整,压制力度小,印记模糊。

4 防范措施

(1)对运行用户电能计量装置安装位置现状进行调查摸排,对封闭或隐蔽的用户加强巡查并提出整改意见;业扩报装用户在设计审查时规范计量装置的安装位置,具备条件的必须加装专用计量柜。

(2)加强运行表计的封印管理是防范窃电、减少损失有效手段之一,每次变更封印时检查原封印是否完好,如果发生异常,或是封印号与上次所加不一致,要找到原因,对新施加封印进行登记并要求用户签字确认。

(3)加快反窃电技术的运用,连续出现某种型号的表计内部结构被修改后,及时与生产厂家联系和沟通,对于修改表计内部结构必须打开表盖的这一关键点,襄樊供电公司与厂家联合研制了单向螺丝,这种螺丝加在表计上后,只能旋紧,不能旋出,若要打开表计,必然会破坏表计的外壳,能有效扼制窃电现象的发生。

(4)对电能计量装置、电量及监测数据的监控和分析要不定期开展和常态化相结合,把专变用户从事商业、制造、加工业的私营企业列入黑名单。每月分析比对大用户的电量数据,发生电量变化较大时,及时查明原因。同时分线路统计线损率,发现线损率突然发生变化,及时开展用电检查。通过用电现场管理终端系统或TMR系统对表计进行监控。

5 思考与建议

针对改变电子式电能表窃电现象甚有蔓延之势,而电子式电能表一旦出现故障电力部门不能拆除厂封进行修复,返厂花费大量人力和财力,得不偿失。因此建议将电子式电能表上盖与底座一体化组合,做成整体封闭结构,上盖被撬或与底座分离后不能被还原,达到防窃电目的。对多功能电能表,在程序上增加电能表上盖开启记录功能,通过用电现场管理终端的定时抄录功能,予以实时监控。充分利用用电现场管理终端的电流回路,使其与计费表计电流回路部分进行串接,进行实时监控,解决利用485数据传输相关数据与实际电流不一致的问题(如改电流采样回路)。

各供电单位计量管理部门,在开展电能计量装置周期检验时,要严格按照标准化作业程序开展检测工作,首先查看表计的外观、核对表计封印,确定没有问题后才能拆开封印对表计进行检验,一旦发现表计异常,要注意保护好现场,及时与稽查及相关部门取得联系。

根据DL/T 448-2000《电能计量装置技术管理规程》要求,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类用户每年都要进行周期检验,但是Ⅳ类用户没有要求,这就形成管理漏洞,因此应加强对Ⅳ类表计的监管力度,通过电量、线损、表计远程传输的信息等进行监视、分析,定期开展对这些用户的稽查。可以开发设计一套软件,对用电现场管理终端远程传输的电流、电压、电量等数据进行比较分析,对有窃电嫌疑的用户进行自动告警,稽查部门及时开展用电检查,可以将Ⅳ类用户的电量损失降到最低.

参考文献:

[1] 冯晓琴.窃电分析及防窃电技术措施,[J]四川电力技术,2005,28(5).

[2] 昊小美.防窃电的技术措施与管理,[J]电测与仪表,2003(2).

[3] 韩松林,等.反窃电防窃电及防窃电产品,[J]电测与仪表,2002(9).

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