窃电和防窃电技术在智能电表中的分析

窃电和防窃电技术在智能电表中的分析

发表时间：2018-03-12T10:36:27.117Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：曾党成

[导读] 摘要：21世纪以来，我国的社会经济发展十分迅速，电能作为社会生产生活必不可少的能源之一，其需求大大增加，这也在很大程度上造成窃电行为的频繁发生，这种行为不仅扰乱了社会供电市场秩序，给国家带来了巨大的经济损失，而且还造成了大量电力能源的浪费和流失。

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摘要：21世纪以来，我国的社会经济发展十分迅速，电能作为社会生产生活必不可少的能源之一，其需求大大增加，这也在很大程度上造成窃电行为的频繁发生，这种行为不仅扰乱了社会供电市场秩序，给国家带来了巨大的经济损失，而且还造成了大量电力能源的浪费和流失。为了提高防窃电技术，减少窃电行为，相关技术人员开始不断研发新型智能电表并得到了广泛运用。对此，本文在介绍智能电表的功能的基础之上对智能电表中窃电及防窃电技术进行了重点分析和探讨。

关键词：智能电表；窃电；防窃电

1.前言

现阶段，智能电表在全国大范围内得到了广泛运用，并且也收到了很好的成效。但是，这也使得窃电行为频繁发生，再加之窃电技术和手段的不断升级，很多时候无法第一时间察觉到，这不仅扰乱了我国供电市场秩序，也损害了广大用户的用电权益以及电力单位的经济效益，因此必须要大力提高和升级智能电表中窃电和防窃电技术，弥补相关技术漏洞，以减少窃电行为的发生[1]。目前，我国有许多防窃电的办法，但都存在一定的不足之处，本文在电能计量原理的基础上详细分析了智能电表中窃电和防窃电技术。

2.智能电表的功能

智能电表属于一种新型电表，具有传统电表所不具备的功能，主要体现在以下两点：

1）能够计算多样化的费率，快速算出不同时段以及阶梯式的电力费率价格，此外，它也能够对多个时区进行设置，而且对于像节假日等特殊时段的费率也可以做到精准的设置。

2）能够以电能表的RS485以及低压载波通信接口为媒介来及时与采集系统进行双向电力信息的传递和输送，最大程度的进行电力信息的互动，满足电力用户对于电力资源的各种利用。

3.窃电的具体技术分析

测量电能过程中，电能表是最基础的计量元件，目前市场上主要有电子式、感应式和智能型三种类型的电能表。随着我国智能电网的快速发展，智能电能表技术的发展也是相当成熟。由各种电子元器件构成的智能电表，其工作机制是先要对智能电能表中的输入电流和电压进行采样，其中电流的采样工作由电流互感器、霍尔效应传感器等电流采样器件完成，电压采样则是通过分压电阻和电压互感器等电压采样器件来完成，完成电流与电压的采样后，紧接着对它们进行数据处理，同时转换成和电能成正比的脉冲输出，最后将该脉冲信号通过中央处理器转变为用电量，并输出[2]。图1所示的是三相四线制智能电表的工作原理。

虽然现在存在很多种对智能电能表的窃电方式，但是按照窃电原理来说，主要的窃电技术也就三种，分别为：（1）基于大功率无线干扰的窃电技术分析

通过使用专门的高科技智能化的大功率无线技术，窃电用户可以很容易干扰到智能电表的CPU，从而对智能电表的正常工作造成严重的影响，使智能电表经常出现不计或少计用电量的情况，而且该种窃电技术可对电能表的计量实现随时恢复，同时操作也较为简易。此外，因为这种窃电技术还有较强的隐蔽性，无需调动任何电力设备便可在箱外发射大功率信号，进而对电能表进行干扰，因此即使知道用户存在窃电行为，供电企业也难以在现场找到相关的证据。到目前为止，针对此类窃电行为，供电企业还未找到有效的防范措施，这给电力行业的经济效益造成了巨大的损失。

（2）基于高频高压电源干扰的窃电技术分析

由高频高压电源发出的电磁干扰对广播、电视和通信接受的影响是非常巨大的，它们会直接影响到电子器件和设备的正常工作[3]。具体来说，在电流系统中，高频高压电源会对电表内部的工作流程进行干扰，进而对电表的工作曲线进行破坏，降低电表计量的准确度，致使其无法开展正常的计量工作。

（3）基于移相法的窃电技术分析

目前，三相二元件计量是被大多数电力系统所采用的计量方式，从其原理上来说，这种计量方式无论三相负载是否对称，都具备相当高的准确度。但这种计量方式也有其缺点，例如，在三相二元件电能表中，设是A相元件的测量功率，如果有感性负载在A相与地之间接入，那么这个时候电能表就会发生以下情况：当三相负载有较小的电流时，电感电流和负载电流相加后，会使总电流与的相角差大于，电流表反转；当三相负载有较大的电流时，电感电流和负载电流相加后，会使总电流与的相角差低于，此时会减慢电能表的转速；当三相负载电流为0时，总电流与的相角差恰好是，电能表反转[4]。此外，设是C相元件的测量功率，若在C相和地之间接入电容，此时则类似于上述A相接入感性负载的原理，电能表可能会发生反转、转速减慢等情况。由于这种类型的电能表仅有A相和C相两种元件，电能表的测量元件中并未有B相负载电流经过，这时如果将单相负载接入到B相和大地之间，电能表则不会对单相负载的计量产生任何作用。

4.智能电表的防窃电技术分析

针对当前高科技的窃电方式，主要可以从硬件和软件两个方面来提升智能电表的防窃电技术。

理示意图。