计量装置防窃电技术研究张凌

计量装置防窃电技术研究张凌

张凌

深圳供电局有限公司广东.深圳518000

摘要：随着社会的全面发展，用电量的不断增长。利益的驱使导致窃电行为不断增加，窃电技术越来越高。为了防止窃电行为，维护电力企业的利益，需要深度分析电力计量系统防电子窃电技术，以此同时，为了能够使得整体的供电体系得到相应的优化，需要对计量装置进行完善，后台通过远程终端进行监控，最终达到良好的防窃电效果。本文主要针对某电力系统计量装置防窃电的对策进行分析，并提出了相应的优化措施。

关键词：电力系统；计量装置；防分流；防窃电技术

一、电力系统计量装置防窃电概述

1.1防窃电计量装置设计的作用

窃电行为在我们的日常生活中屡见不鲜，尤其是在电力系统的设计方面，其还具有多方面的不完善之处。从而使得偷电、漏电行为更加频繁。计量装置作为一种测量电量的工具，其不仅具有计数的功能，还能能够利用电子技术进行断电，报警，故障分析。从而可以有效地发现窃电的行为。因此，在进行防窃电体系的设计过程中，可以采用电子技术使计量装置的设计得到较为明确的改进，达到增强计量装置防窃电的能力。

1.2防窃电装置的设计原理

防窃电技术在进行设计的过程中，其具有多种不同的设计方式。一般采用软件与硬件相互结合的方式对计量装置的进行改进。在整体的设计过程中，其首先需要对程序进行体系结构的优化。一般情况下，其需要以数控技术为基础，形成智能化数控电路。这样，当电流，电压，总电量出现不正常的波动时，其能够利用电子技术对数据进行分析，报警，并将信息反馈后台，从而实现实时的监控。

图1

二、计量装置改造与防窃电装置的组合设计

2.1计量装置的基础设计

为实现对计量装置的实时监控，需对计量柜，二次回路，接线盒，电能表进行完全封闭。对计量柜门采用电子锁，同时对计量柜，二次回路，接线盒，电能表用电磁箱密码进行加封。从而实现内部计量装置与外部数控装置相互结合。其具体的方法主要表现在以下三个方面：

①将户外互感器的二次端钮盒，在不同的客户端层面，其通常需要采用不一样的数字端电磁密码。在端子盒方面，其需要结合整体的需求，對电表进行双铅封。

②对于电能表的表面体系结构，其需要采用电缆防盗系统，对其内部进行相应的密封。并选用防盗表盖或采取措施对电能表电流进出线的裸露部分进行处理。这样，其就能够与表面的客户端体系相互结合，从而达到较为理想的感应效果。

③需要对TA、TV进行整体性的封闭，防止通过改变TV、TV进行窃电。

三、我们常用的窃电方法分析

常见的窃电方法都是在电能计量装置上进行改造，让电能计量装置失效从而实现窃取电能。

3.1欠压窃电法。欠压窃电法是通过改变电能计量装置中回路的计量电压，使电能计量装置发生故障。这种故障可以使电压降低或者使电压圈直接失压，导致电能计量装置的计量不准确。主要的欠压方法可以是在电能计量装置的压线圈上串联电阻来实分压，这种方法有一个缺点就是需要把电能计量装置打开进行改造，这样的做法很容易被发现。还有一种方式是断开电压联片，断开电压联片之后可以使电压线圈失压，达到电能计量装置不进行计量的目的。

图2

3.2欠流窃电法。欠流窃电法主要是通过改变电能计量装置中的电流回路的接线，让电流回路发生故障，从而使电能计量装置的计量数减少。主要的方法是将电流回路进行短接，一是将电能计量装置中电能表上的进出电流的两端进行短接；其次是短接电流互感器的二次侧出线端；最后是短接计量装置接线端子排。也可以对电流回路进行开路，比较常见的方法一是将电能表上的电流端子松开或者电流互感器的二次出线端松开。这样会造成电流互感器节点端子接触不良的情况，从而可以造成开路，出现电能计量装置不进行计量的情况。

3.3移相窃电法。移相窃电法主要是对电能表内部结构机型改造，改变计量装置的回路的接线。主要方法是将单相的电能计量装置中零线和火线的位置进行交换。这种原理是单相电能表中的结构零线的进出线端是和电气相互连接的，所以在进行窃电的时候可以通过暖气管道和保护接地线等作为零线来窃取电能，这种窃取电能的方法可以使电流的计量为零。

3.4不计量窃电法。绕过计量装置进行窃电这种方法极为简单，是最常用的窃电方法之一，主要就是在电能计量装置之前进行接线，让线路直接顺入室内进行使用。这样的方式就是电能计量装置失去了作用成为了一个摆设。

四、电力系统计量装置防窃电的相关参数分析

4.1计量装置的端口设计

在进行整体的数据设计过程中，其需要结合不同的数据体系让端口结构得到优化。一般情况下，其连接不同的端口，计量装置的设计数据也会不尽相同。其可以通过连接不同的端口来实现不同的指令以及功能，从而执行反窃电的命令。

在管脚的设计方面，其主要包含：XTAL1（19）脚和XTAL2（18脚）。这两个管脚都为振荡器的输入端。在外连的数据参数方面，其通常以12MHz晶振为标准。RST/Vpd（9脚）为复位输入端口，同时，其还需要利用外接电路与电容电阻相互配合。最终使得复位电路的稳定性得到显著性的提高。而且VCC（40脚）和VSS（20脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0～P3为可编程通用I/O脚，其功用用处由软件来判定。

P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，即地址/数据总线复用口。在进行数据的整体分析中，其具有多向的数据输出流。一般情况下，其以电流数据的变化形式进行电路驱动的导向。在每次汲取电流以后，其会有8个TTL逻辑门电路驱动，对端口P0写“1”时，其抗阻的频率也会发生数据性的改变。在这种情况下，电能表就能结合数控体系，对端口电流变化进行整体的监控分析。最终达到电力防窃的目的。

P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1”，在经过电阻数据的过滤以后，其端口的节点也会逐步发生改变。尤其是在输入口的数据上，其上拉电阻率会呈现变化的趋势。这个时候，其引脚就会对电流信号进行抵制。这样，在外部程序的储存过程中，其16位地址的外部数据存储器时，其外部数据的储存就会更加明显。其篇P2锁存器能够与程序的检测形成一致。其Flash编程在检测时，需要对P2输出端的信号进行明确的控制。

4.2装置改造与客户的契合

在进行装置的改造过程中，其需要结合装置的体系结构对二次出现的数据进行TA以及TC的整体配合。一般情况下，其需要根据功率因数对大功率电流走向进行限制。但在很多偏僻地区，其无视计量装置的存在，直接在电网上进行搭线供电。这种窃电方式采用计量装置的改造已经难以适应需求。其需要在每个区域的变电站，对节点电流进行追踪。并以智能断路器进行辅助。当出现电网节点电流流失的情况，其首先需要对电流的具体变化进行阻抗的数据分析。然后对电流负荷进行较为明确的数据分析。并制定良好的方式，让客户能够主动去缴纳电费。最后，还要不断加强TV、TA的容量增加TV二次回路导线截面，让电网压力的变化情况能够被及时的监控。这样，当电网节点出现窃电的情况能够及时被变电站的监控系统捕捉。从而使得窃电行为无处藏匿。

五、电力计量系统防分流窃电技术分析

对于电力计量系统，它主要对电量数据以及用电情况进行统计、计算等，然后根据这些数据收取相应的费用。现如今，电力计量方式主要包括三方面，其一，低供低计，该方式一般在城乡镇居民用户中使用，因为家庭用户使用的电量小，利用普通的电能表就能有效完成。其二，高供低计，该方式针对一些小型企业，特别是电压在10kv以下，配置低压电流互感器区域中，利用该方式最为合适。其三，高供高计，该方式针对一些大型用电企业，不仅需要高电压和电流流感器，在电力计量系统中，还需要更多的电力设备、电力装置，所以，电力计量系统中的防分流窃电工作非常重要。

对于防分流窃电技术，该技术主要应用在高供高计方式中，该技术主要分为高压供电回路和测量回路。在高压电力计量系统中，二次导线、高压电流互感器以及电能表是相互连接的，采用高压互感器不仅能对用户使用的电压、电流等数值进行测量、统计，还能有效防止窃电行为。

六、电力计量系统防分流窃电技术应用

6.1数据采集器的应用

电力计量数据主要对系统中的数据实施采集，数据采集器在其中占有较为重要的部分，并充分发挥其自身功能。一般情况下，数据采集器主要采集的数据分为电流值以及电压值。同时，数据采集器具有ADC功能，在工作过程中，能够将获取的数据传输到单片机中，以完成数据的处理工作。但在采集期间还需要注意到，A相线路的电压数值与C相线路的电压数值执行分开采集，不能对统一采集。所以说，数据采集器是防分流窃电技术中最为重要的部分。

6.2单片机的应用

单片机主要是大规模集成电路技术集合形成的电路芯片，一般将其称为中央处理器。单片机具有更广泛的应用范围，特别将其利用在计算机中，能够发挥十分重要的作用。如：实现自动化，在执行期间主要根据使用者的实际需求来明确。单片机在利用期间，主要利用的是ATmega16处理器，它在实际执行期间，能够将程序储存到内置ROM储蓄器中。同时，ATmega16处理器还能实现外置IPS串口，能够保证处理器与计算机之间的相互通信，从而实现数据在计算机上的合理上传。其次，ATmega16处理器还具有其他系统中的优势，增强了单片机的自身功能，从而给防分流窃电技术的执行带来较大便利。

6.3外围设备的应用

在电力计量系统防分流窃电技术中，除了数据采集器以及单片机外，还有一些外围设备。只有这三者的结合发展，才能促进防分流窃电检测系统的完善性。一般情况下，外围设备主要包括储存芯片、液晶显示器、键盘等，这些外围设备在运行过程中，能够对系统中的数据进行记录、显示，从而发挥着重要作用。例如：钟芯片，它能够与时间同步，并在各个功能上发挥变更效果，所以说，外围设备也是电力计量系统中最为重要的组成部分。

6.4防分流窃电技术运行流程

首先，单片机的初始化、系统与其他功能的同步化。在防分流窃电系统开启后，为了促进单片机中的相关数据和信息不受影响，促进运行的有效性，对单片机需要执行初始化操作。期间，可以利用时钟芯片、时钟信号以及其他功能实现同步操作，以使系统中的各个部分能够更准确。

然后，检测状态的调定。将系统中运行的各个功能进行调整，使其表现为检测状态。在数据采集器启动后，还需要对电压值与电流值进行采集，保证两个线路的分开实施。最后，对数据进行整理与分析，根据数据采集器采集来的信息，将其直接传输到单片机上，然后对数据进行分析，并使其能够与预定的数值进行对比，以保证操作过程的规范性。其中，如果检测的数据与标准数值差异不大，不会造成较严重的经济损失，说明窃电行为基本不存在。如果检测的数据与标准数值存在较大差异，将会引起窃电行为，期间，需要將检测的数据记录下来，保证能够为以后工作提供有效依据，同时，检测系统也会发出报警消息，所以，相关人员要对其认真检测，判断是否存在窃电行为。

七、结束语：

电力系统计量装置防窃电的设计十分重要，其能够使得各种窃电行为得到良好的扼制。在进行防窃电的体系分析时，其首先需要对计量装置进行基础的分析。然后，采用多种不同的方法让计量装置的基础设计更加合理。最后，还要结合整体的设计体系使得端口设计参数更加明确。最终实现多种反窃电的功能，从而防窃于未然。

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