反窃电技术与产品(中文终版)

反窃电技术与产品三川电力设备股份有限公司2011-6-1摘要国内外配用电网偷漏电严重，虽然采用了很多防窃电措施和管理办法，但都不能有效地遏制偷漏电。

国外大上AMI、国内大上用电信息系统，那么，能否利用用电的遥测数据，计算出偷漏电户，而不管偷漏电的方法方式，也不受偷漏电户数量的限制呢？本文将回答如上问题。

输入一段线路的拓扑结构和参数、输入所有节点的电压U、电流I、功率P、无功Q、有功电能量W和无功电量V的每小时遥测数据，如果管理线损明显大于0，利用反窃电分析功能，能输出可疑户和可疑功率曲线及可疑时段。

在可疑时段现场检查可疑户不是漏电户就是窃电户，于是，有效降低线损，尤其是降低管理线损。

条件见2.4节，效果见2.5节，实例见3.3节。

应用反窃电技术，三川公司开发的“SC CYJK用电监察系统”由主站、通信和安装在所有用户的配变终端构成，在张家口、包头、邯郸和怀安供电公司应用，该系统成功抓获搭接变压器、CT二次回路开路、CT二次回路短路等窃电行为，发现CT二次回路烧粘、接线错误等多种漏电行为，被用户誉为“万能”反窃电办法，多年的高中损线路被有效整治，经济效益特别显著。

中国电力企业联合会2007年11月17日组织专家进行鉴定“反窃电办法为国际领先水平”。

“新华社”、“中国电力报”、“经济日报”和总理参阅的“动态内参清样”等多家媒体纷纷报道。

国家电网公司、南方电网公司、内蒙电网公司营销部都给予高度评价“明确了用电信息系统的收益所在，投资收益好”。

目录1. 引言 (5)1.1. 偷漏电损失严重 (5)1.2. 主要发生在10kV和380V (5)1.3. 装备现状 (5)1.4. 整治窃电已有很长的历史 (5)1.5. 定义 (6)1.6. 命题 (6)2. 反窃电分析 (7)2.1. 输入 (7)2.2. 输出 (7)2.3. 现场检查 (8)2.4. 反窃电分析的条件 (8)2.4.1. 封闭性 (8)2.4.2. 齐全性 (8)2.4.3. 同时性 (8)2.4.4. 状态数据应当为稳态值 (8)2.4.5. 输入数据有足够的精度 (8)2.4.6. 高计与低计配合 (8)2.4.7. 搜集数据 (9)2.4.8. 备注 (9)2.5. 效果 (9)3. 用电监察系统 (9)3.1. 构成 (9)3.1.1. 电能表 (9)3.1.2. 现场终端 (9)3.1.3. 通信 (10)3.1.4. 主站 (10)3.2. 实时线损 (11)3.2.1. 实时统计线损 (11)3.2.2. 实时理论线损 (11)3.2.3. 实时管理线损 (11)3.3. 反窃电分析 (11)3.4. 实例 (12)3.4.1. 张家口高损线路 (12)3.4.2. 包头高损线路 (13)3.4.3. 邯郸中损线路 (15)3.4.4. 怀安低损线路 (15)4. 基于用电信息系统的反窃电和三川产品 (16)4.1. 方案 (16)4.1.1. 方案一：老系统加装“SC MSZ数据升级模块” (16)4.1.2. 方案二：只有电能表尚无终端 (16)4.1.3. 方案三：新系统 (16)4.2. 方案的功能和性能 (17)4.2.1. 功能 (17)4.2.2. 性能 (17)4.3. 三川产品 (17)4.3.1. 三川提供的产品 (17)4.3.2. 三川提供的服务 (17)4.3.3. 三川承诺 (17)反窃电技术与产品1.引言1.1.偷漏电损失严重美国因窃电而造成的经济损失每年高达40亿美元，加拿大第三大电力公司BC Hydro每年因此损失约1亿加元，就连以色列每年也要损失4000万美元，中国每年因窃电损失约2000亿元，印度、菲律宾等东南亚国家比中国还严重。

1.2.主要发生在10kV和380V10KV以上的用电户由变电站出线直接供电，没有偷电，漏电也很少。

而10kV及380V 供电线路是复杂的树状结构，用电户众多，是偷漏电的重灾区。

10kV与380V相比，虽然380V户多，但10kV的偷漏电价值大，在中国10kV的偷漏电损失比380V总量多，比例约为3:1（10kV平均线损约14%，比理论线损偏高约9%，供电量占90%，合计管理线损每年约损失1500亿元，而380V每年损失约500亿元），所以，首先要堵住10kV上的偷漏电，其次是堵住380V上的偷漏电。

1.3.装备现状经过1998～2004年的城农网改造、2005～2008年推广的负控终端和2009～2010年推广用电信息系统，理论线损应该在5%之内，全部用电户实现了一户一表；工业户90%为多功能电子表，8%为脉冲表，2%的为网络表；低压户90%为机械表，9%为电子表，不到1%的载波表，2010年开始更换为国网公司标准的智能电表；公变（公共配电变压器）、变电站出线也全部安装了电能表，90%为多功能表，10%为脉冲表。

城网的工业户100%实现了远程抄表，多数为专变负控终端，少数为网络表；约70%的公变实现了远程抄表，基本是公变集中器；100%的变电站出线实现了远程抄表。

通信方式由早期的230MHz无线专网到大面积的公网无线。

农网起步较晚，变电站出线和大工业户已改造完成远程抄表，要么是多功能电表+专变终端，要么是网络表，普通工业户正在改造中，而公变尚未大规模改造。

低压户试点的载波表，近两年开始试验无线自组网抄表。

国网公司的典型设计是电能表+采集器+集中器模式。

1.4.整治窃电已有很长的历史偷电伴随着1984年开始的改革开放而产生，随着市场化的步伐而加快。

2001年电力体制改革，供电局变成了供电公司，反窃电管理也逐步加强。

先是各种各样的防窃电措施，如防盗电的电能表、专用计量箱、计量专用锁、一次性铅封、封闭计量引线等，然而，防不胜防，之后，又寄希望于负控，指望负控的事件告警和对比当前的负荷曲线与历史负荷曲线能够发现窃电或用电异常，大面积推广的结果只有淮阴供电公司一家依据事件告警发现了一家窃电户，所以，2009年国家电网公司认识到负控不能再继续推广。

北美希望AMI（高级量测系统）每5分钟一个点能够发现用电异常，我公司与加拿大BC Hydro公司的专家交流后，以及数年的运行表明，AMI难于发现偷漏电。

印度由英国公司服务，据说能够发现接错线的漏电户。

我们在反窃电实践中，总结出现场常常存在着看似简单但很难发现的窃电办法，如搭接、短接CT回路、甚至将CT回路开路，这些窃电没有任何信号能够直接反映有无窃电。

再有漏电也非常普及，即使低损线路也有漏电户，而漏电户又如何发现呢，它们没有突变和事件。

1.5.定义将窃电户漏电户统一归纳为可疑户，因为定性是漏电户还是窃电户是法律问题，从技术层面看，它们都是实际用电量超过了计量电量。

可疑户：实际用电量超过了电能表计量电量。

可疑功率：可疑功率等于实际用电功率与表计计量功率的差。

可疑时段：出现可疑功率较大的时间段。

状态量：电压U、电流I、有功功率P和无功功率Q。

进出点：有功功率流进、流出点。

进点如线路首端，即变电站出线；出点如负荷点；而联络开关处有可能是进点，也可能是出点。

封闭线段：对于某线段如果所有进出点全部遥测了状态量，则称为封闭线段。

同理，有封闭线路或封闭网络。

可疑线段：统计线损明显大于零的封闭线段。

1.6.命题命题1：能否利用封闭线段的遥测数据，分析出可疑线段的可疑户而不管偷漏电的手段、方法和方式以及窃电户数量呢？命题2：能否利用封闭线段的遥测数据，计算出可疑户的可疑功率呢？如果能够计算出可疑户和可疑功率，则能够绘制可疑功率随时间的变化曲线，进而分析出可疑时段。

那么，现场检查就不是排查所有用电户或排查人为认定的可疑户，而是检查程序输出的可疑户；在可疑时段现场检查可疑户！现场检查可疑户，供电公司有现成的人员和设备，不存在问题。

可见，问题的关键在于如何知道谁是可疑户及其可疑时段。

从2001年三川公司内部立项以来，首先构建数学模型和算法，数字仿真实验、修正理论和调整算法；2003年开发原理样机、动模实验；2004年发现遥测数据有问题并发明稳态量遥测技术；2005年开发产品样机，构成用电监察系统；2006年在华北电网公司的支持下，在张家口榆林站568#线上安装、试验；之后，又先后在邯郸中损线路、怀安低损线路和包头高损线路上试验验证，最终验证了以上命题成立。

2.反窃电分析2.1.输入♦线段的离线参数：包括线段拓扑结构、每公里电抗、电阻和长度、低计配变的额定容量、短路电抗、铜损和铁损、PT与CT变比；♦线段的实时数据：每小时一次所有进出点的状态量遥测数据。

2.2.输出♦在线实时线损计算：输出实时统计线损、理论线损和管理线损；对于管理线损明显大于零的封闭线段，启动反窃电分析。

图3 可疑功率曲线晚上和周末窃电出线终端低计终端高计终端图1 安装终端以封闭线路图2 实时线损曲线反窃电分析输出：可疑户和可疑功率曲线，并按照可疑功率由大到小排队。

2.3.现场检查在可疑时段检查可疑户。

首先，检查第一可疑户（按照可疑功率排队位列第一），看其是否是漏电户，如果是漏电户，则应当通知用电户到场，用电户明白少走了多少功率，依照《电力法》，换算成半年电量，要求用户补缴电费；如果不是漏电，则保密并不予处理；检查完第一可疑户后，检查第二可疑户。

依次类推，直至检查完所有的可疑户。

再次进行反窃电分析，针对第一可疑户和可疑时间，准备现场突击检查方案，一般由公安配合，准备摄像和检查仪表，如果可疑时段在白天则要选择白天，应当通知用电户在场，让用电户明白窃电功率，半年的补缴电量和罚款。

经验表明，第一窃电户查处后，其它窃电户则自动停止窃电，管理线损被消灭，所以，没有再查其它可疑窃电户的机会。

2.4.反窃电分析的条件2.4.1.封闭性可疑线段的所有进出点都应当安装用电信息采集终端。

2.4.2.齐全性某时刻的所有进出点的状态遥测数据U、I、P、Q都有，即时间断面上遥测数据要齐全。

2.4.3.同时性遥测的状态数据应当全网统一时间。

2.4.4.状态数据应当为稳态值反窃电分析的数学模型是稳态模型，所以，要求输入的遥测数据是稳态值。

如果谐波太大，则应当为基波稳态值；如果三相不对称严重，则应当是基波正序稳态值。

2.4.5.输入数据有足够的精度输入的离线数据精度要求不高，拓扑结构正确，误差20%；输入的实时数据精度有功功率P精度优于0.5%、无功功率Q优于1%、电压U优于0.2%、电流I优于0.2%，分辨率优于1/210。

2.4.6.高计与低计配合对于10kV反窃电，考虑到配变变比精度极差，希望有至少1%的高计点，其PT精度优于0.5%，分布在线路的分叉或接近分叉的位置。

2.4.7. 搜集数据每小时一次遥测数据，连续搜集15日。

2.4.8. 备注关于封闭性，理论要求完全封闭，实践中允许缺1%的出点，缺少的出点将被当成可疑户处理。