摘要：社会经济的发展使得社会用电量逐年增加，受利益驱使，窃电现象也日益严重。为了躲避用电检查人员的查处，窃电方式由野蛮窃电发展到高科技窃电，利用遥控窃电就是高科技窃电的一种形式。自2004年12月查获深圳地区首例接线盒遥控窃电案件以来，我局陆续查获同类手法窃电案件达五十多宗，追回窃电金额高达亿元。由于在用电检查过程中，窃电分子通过遥控方式关闭窃电装置，加大了此类案件的查处。为此本文从反窃电现实工作中的难点重点入手，针对现有遥控窃电手法，开发了一款新型防窃电装置。
关键词：高科技窃电；遥控分流；射频扫描；电流突变
1引言
线损管理是电网营运企业在输电、配电、用电环节和营销中的重要考核指标之一。然而，窃电现象的普遍存在，不仅给线损管理带来诸多难题，也破环了正常的供用电秩序，并可能引发电网安全事故。
由于我国在防窃电体系建设和方法运用方面处于初级阶段，如依靠人工排查或者一些传统的防治手段，虽然反窃电技术已取得了一定成果，但窃电分子为了逃避用电检查人员的检查，所采用的窃电手法也越来越隐蔽，遥控分流窃电便是其中的一种。窃电分子在检查人员进行检查时，通过远程遥控暂停窃电功能，等检查人员离开后再利用远程遥控装置恢复窃电。这样导致检查人员在检查过程中难以判断该用户是否存在窃电行为。
为此，本文介绍开展的电流突变反馈式无线遥控射频扫描装置的研制。该装置以DPS为控制核心，协调无线检测模块、电流采集模块、信号发送模块等各功能模块，最终实现对用电检查现场遥控窃电设备的检查。
2防窃电装置设计
（1）防窃电装置整体构成
本文所提到的电流突变反馈式无线遥控射频扫描装置包括主控单元、显示器、按键模块、无线检测模块、电流采集模块、信号发送模块、存储器、电源模块。
按键模块采用组合式阵列导电硅胶按键，用来控制装置的工作状态，实现开关机、数据输入及功能选择等，为便于现场使用，部分常用功能设计采用一键触发设计。
主控单元以采用高速DSP处理器作为主CPU，用于各模块数据的采集，数据处理等。主CPU采用MICROCHIP公司的PIC32MZ1024ECG064芯片，该芯片具有200MH内核，16KB指令缓冲区，4K数据缓冲区，1024KB FLASH，512KB RAM；4个64位乘法器配置，具有单指令周期运算能力。
无线检测模块一旦检测到的遥控信号后，可将该信号的频点记录到存储器中。
信号发送模块可通过根据射频模块的选择，完成射频信号的地址码、数据码、同步码的编码，射频信号的POLLING定时发送。预留五种射频模块的接口，可配不同频率、不同编码方式的射频模块，方便后期升级更换。通过扫频或者发射检测到的遥控信号实现用电现场的遥控设备匹配，从而反向遥控窃电装置。
电流数据采集模块由钳形电流互感器与电流数据采集模块组成，可在现场完成线路电流的自动采集，电流数据采集模块采用宽动态比的计量专用芯片设计。电流数据采集模块电流数据采集范围为0～120A，采集精度1级。钳形电流互感器采用定制的含电流电压转换模块钳形电流互感器，电流采集范围：0-120A；
储存单元采用容量FLSAH，用于事件记录数据存储，数据保存时间大于10年，掉电数据自动保护。FLASH存储器采用EON公司的EN25Q64。具有数据保存时间大于10年，掉电数据自动保护等功能特点。
电源模块采用8.4V可充电大容量锂电池作为供电电源，配置专用充电器，具备充电保护电路，电源模块中设置专用IC监视电池电压，进行过充电控制和过放电控制保护。
（2）防窃电功能实现
用电检测人员在进行检查时，将钳形电流互感器固定在电流二次回路上测量回路上的电流。开启信号发送模块，根据预订设置的遥控发射参数生成遥控发射编码，通过采用现场遥控码扫描的方式，对用电现场遥控设备进行匹配。当计量装置中的非法接收遥控接收到与之匹配的编码时会发生相应的动作，接通或断开电流短路（分流）回路，导致二次回路的电流产生突变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此时，安装在二次回路上的钳形电流互感器所测数值也跟随发生突变，主控单元检测到突变时，向模块发出指令停止当前扫描，锁定当前编码值，并判断存在遥控窃电行为。
同时，无线检测模块也在检测用电环境中的遥控信号，一旦发现遥控信号，可自学习适应各类频点的无线遥控信号，自适应无线遥控信号的编码规则。通过对遥控信号的自适应编码的解码，生成相应编码，利用信号发送模块模拟遥控信号进行反向遥控。
结合计量自动化系统、负控终端或钳表观察二次回路电流的变化情况，以此判别该用户是否存在窃电行为。装置的存储器同时对检测到的遥控编码值，以及电流的突变情况都会予以记录，可进行查询与显示，这样也为遥控窃电案件的取证提供支持。
3产品测试及应用
（1）实验室测试
根据以上的设计思路，开发了基于电流突变反馈式无线遥控射频扫描的防窃电装置，并在南方电网深圳供电局有限公司某反窃电试验平台上进行了性能测试。
反窃电试验平台上的原理为通过在电能计量回路中加装可远程遥控的以实现分流效果的装置来模拟实际用电现场的遥控窃电情况，其中所安置的模拟窃电遥控装置所发送的遥控信号的频率为315MHz，遥控信号编码为10F1F11F:0010。
首先将钳形电流互感器固定在电流二次回路，利用按键在主菜单上选择“扫描”，进入扩展项“扫描”二级菜单，同时在屏的上部显示“（扫）”，表示在扫描功能方式。通过“左”、“右”按键来确定加数或减数扫描方向，“左”为减数扫描、“右”为加数扫描，且开始扫描。当发射的遥控信号与遥控接收装置相匹配时，窃电装置动作，电流发生突变，遥控信号扫描暂停锁定当前编码值，并在显示器上显示电流突变前后的数值。同时可以“发射”按钮，实现对遥控装置的反向控制。
同时模拟当进入现场时窃电分子通过远程遥控关闭窃电装置的场景，此时防窃电装置自动对监测到的遥控进行频率分析以及解码，所分析得到的频率以及编码均与相符，表明该防窃电装置能准确地对现场存在的遥控进行监测。
（2）反窃电工作实际应用
2014年深圳供电局在全公司十个区供电局进行试用，应用效果显著，查获遥控窃电案件达数十宗，为企业挽回了巨额的经济损失。如，2015年3月，采用电流突变反馈式无线遥控射频扫描防窃电装置成果在某工厂查获一起在接线盒中安装遥控窃电装置的案件，其涉案配变装见容量为1250KVA，挽回经济损失金额高达数百万元。
4结论
本文研制了电流突变反馈式无线遥控射频扫描防窃电装置，通过对二次回路电流的采集、遥控信号的监测以及射频信号的扫描，可以全方位对用电现场计量装置中遥控窃电装置进行监测。在此基础，可实现以下具体功能：
对用电现场的遥控窃电信号进行准确监测，并且通过解析遥控信号的频率以及编码可反向控制窃电接收装置，让遥控窃电装置的“一举一动”对于用电检查人员而言不再是“盲点”。
即使窃电分子在用电检查之前关闭了窃电装置，通过射频信号的扫描，也能与遥控窃电装置相匹配，结合窃电接收装置在匹配动作时会产生的电流突变反馈，锁定窃电信号的频率以及编码，使得遥控窃电“无处遁形”。
本项目研制的装置可储存大量的遥控信号以及电流突变等相关事件，为窃电案件的取证与查处也提供了有力的技术支持。
参考文献
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论文作者:李涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/10
标签：窃电论文; 电流论文; 装置论文; 信号论文; 模块论文; 突变论文; 射频论文; 《电力设备》2017年第2期论文;