新型智能防窃电技术研究与探讨论文_王志豪

新型智能防窃电技术研究与探讨论文_王志豪

(国网河南省电力公司汝州市供电公司 河南汝州 467599)

摘要:随着我国对电力的越来越重视,窃电行为呈现出专业化、高科技化的特点,由于窃电手段层出不穷、窃电技术的不断升级等原因给反窃电工作带来了很大难度。传统的反窃电方式(单靠加强人员的投入,采用人工蹲守)收效甚微,给电力企业造成了巨大损失。新型智能防窃电技术通过获取客户专用变压器一、二次侧用电数据,运用图形成像法生成用户负荷曲线,直观判断电量异常节点,结合智能分析技术,可为判断现场各类计量异常、设备异常、用电异常现象提供完备的技术手段,同时积极拓展新型的系统辅助功能,实现对专变用户的智能计量以及实时化监控。

关键词:窃电与反窃电;智能防窃电技术;智能分析

引言

窃电导致国有资产流失、破坏正常供电秩序、威胁电网安全和人民群众的人身财产安全,是严重影响国家经济发展及社会和谐的问题。近年来,随着经济的高速增长和技术的发展,在巨额利益诱惑下,窃电问题比以往更为严重,主要表现为窃电手段高科技化、窃电过程隐蔽化、窃电数量大额化、窃电组织团伙化,给反窃电工作带来了很大的困难。长期以来,我国在防窃电方面或依靠人工检查,或依靠一些不够完善的设备,使得窃电行为或计量故障不能及时被发现并处理,导致窃电分子日趋猖獗、窃电行为日趋严重,因此非常有必要利用有效的高科技装置建设科学的计量监控体系,以有效治理窃电和消除计量故障。

1智能防窃电技术原理

智能防窃电系统的核心是高压无线采集器,它用于采集大用户变压器高压侧用电信息,把信号采集、处理、存储、无线通信、自供电集成在一体,与外界无连接线,整体用环氧树脂密闭封装,并安装在变压器一次侧高压电力线上,实现严格意义上的高压采集、高压测量,避免被破坏或动手脚,保证了采集信息的真实性,解决了计量监控的关键技术和难点问题。智能防窃电系统主要通过采集对比变压器一、二次侧用电信息来发现计量异常。为避免系统重复建设,智能防窃电系统在应用时与用电信息采集系统有机融合,由高压无线采集器、无线接收器、负控终端、多功能电能表、用电信息采集主站组成。其中高压无线采集器、多功能电能表分别采集一次侧和二次侧用电信息,通过负控终端把一、二次侧用电信息上传主站,主站实时对比一、二次侧用电信息,由于保证了一次侧信息的真实性,因此只要二次侧信息有异动就能被立刻发现。

2窃电与反窃电现状

2.1频现的窃电手段

(1)强磁干扰。利用强磁窃电装置使电能表慢走或停转。(2)篡改电能表软件程序。通过复制表内线路板植入窃电程序,替换原有线路板,在电能表使用过程中利用掌机红外接口或RS-485接口对电能表施加特殊指令,激活窃电程序窃电。(3)欠压法窃电。在电压回路上串联分压电阻或断开电压线圈。(4)分流法窃电。更改接线盒互感器二次侧电流回路遥控窃电。(5)更改表前互感器。短接表前计量互感器二次侧电流回路窃电。(6)更改表计计量回路。更改表计内部电流采样互感器分流窃电。近几年常见的窃电手段还有更改高供高计互感器,在高压计量箱内安装遥控器分流窃电;利用移相窃电设备改变电能表电流、电压相位角,使电能表慢走;绕越计量回路,私拉电线越表窃电等。

2.2传统的防窃电技术

针对上述情况,近些年采取了一系列的防窃电措施,如采取高供高计与高供低计相结合,对计量表箱加装节点控制器,安装负控装置,加密用电信息采集等方法。这些方法和设备都起到了一定程度的防窃电效果,但由于这些设备的客观缺陷(如负控装置无法防控表前窃电),传统的防窃电技术并没有达到对窃电行为实时、高效、准确的防范控制。

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3智能防窃电技术分析

3.1数采技术

传统的防窃电数采技术是利用数据终端采集高供高计与高供低计的高、低压计量表计电量,电流或电压等对比数据实现防窃电监测。这种数采技术都是通过采集表计信息来提供防窃电监测依据的,但对于采用高科技手段更改表内计量回路、电能表参数、越表用电以及在接线盒、高压计量箱和电流互感器内安装遥控窃电设备等窃电手段,传统的防窃电数采技术无法实时、高效、准确地防范。智能防窃电数采技术通过安装在高压电力线(6-35kV)上的高压无线采集器,直接采集变压器一次侧进线电流,采集器本身难以被破坏,能够有效防止计量回路被短接分流,并且无线采集器整体串接或套接安装在一次侧电力线上,能够有效防止绕越表计的窃电行为;另外高压无线采集器的无源供电技术也为数据采集提供了安全平稳的数采基础。该技术首次在大庆油田应用,解决了目前表前用电缺少有效监测手段的难题,实现了对用户用电情况实时、准确、直观的全方位监测,为用电检查、线损分析、打击窃电、查漏追缴提供了高效的技术防范手段。

3.2数据分析技术

主要负责对油田110、35kV变电所及6kV电网高压台变电量的远程采集与用电监测,异常数据主要靠监测计量表计端电压、电流、电量、计量箱门等信息进行人工分析,判断各种用电状态是否存在异常。随着近几年窃电手段的高科技化,表前窃电、更改计量箱内部装置等窃电手段隐蔽性极强,仅靠对计量表计进行实时监测往往很难及时发现准确的窃电信息。智能防窃电数据分析技术的基础是关键用电数据的采集。一次侧电流值在采集终端中通过内部计算转换成一次侧实际视在功率;同时终端通过RS485通道采集、计算同一时间二次侧的实际视在功率;采集主站接收终端上传数据后,将一次侧和二次侧实时视在功率以可视化数据模型对比的形式动态展示,绘制出一、二次侧视在功率对比曲线,如差值超过设定阈值,则判断此用户存在明显窃电嫌疑。

3.3数据采集转换集成技术

数据采集传输过程由高压无线采集器采集数据开始,通过无线方式(DTL645)传输给数据转换器,采集终端通过双485信道获取同一时间内数据转换器与二次侧计量表计用电数据,本地存储后通过专网上传至采集主站。上述传统方式专变采集终端采集一次侧高压数据是通过中间装置——数据转换器来实现的,无论从设备选址、接线布线、维护安全等各方面,都极易产生风险。综合实际应用需求与产品特性,营销公司提出设备扩展集成的思想(非II型物理集成),通过研究传输协议转换技术,将采集转换技术应用至采集终端运行底板,并保留扩展接口,方便其他新功能的扩展使用。该技术首次在大庆油田和国内实现转换设备与采集设备的实用化扩展集成,III型终端的应用不仅省去安装环节,而且具有开放式的扩展特性,新技术、新设备的应用在适应复杂环境方面效果极为显著。

结语

窃电破坏正常的供电秩序,威胁电网安全和人身财产安全,是严重威胁国家经济发展、社会和谐的一个长期问题。打击高科技窃电难度在于发现困难、取证困难,传统的方式无法防范绕越表计或分流计量回路的窃电,不能从根本上解决窃电防治问题。新型智能防窃电技术的研究与应用,填补了油田用电检查管理在表前窃电监测、实时异常预警方面的技术空白。应用智能防窃电技术,解决了许多难以防范的高科技窃电行为,为集团公司挽回了巨额经济损失,同时对窃电单位和个人形成了强有力的威慑作用,有效遏制了窃电行为的发生,不仅创造了健康良好的供用电环境,建立了智能防窃电长效管理机制,而且对电力企业打造“坚强智能电网”意义重大。

参考文献:

[1]王月志,郑安刚,邹和平.智能防窃电技术的研究[J].沈阳工程学院学报(自然科学版),2013,9(4):319-322.

[2]肖涛.电力营销集中抄表系统应用分析[J].科技资讯,2010(25):123-124.

[3]张翼翔,电能表窃电现象分析[J].山西电力,2007(3):36-44.

论文作者:王志豪

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/11

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