基于高壓智能采集終端的防竊電應(yīng)用探討

王興剛　劉國慶　陳建黨

摘要：在電能輸送過程中，時(shí)常有投機(jī)分子冒險(xiǎn)篡改電路，以達(dá)到竊電得利的效果。竊電行為在近年來呈日益猖獗之勢，不僅對供電機(jī)構(gòu)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且?guī)砹司薮蟮娜松戆踩[患。針對這一危害，供電機(jī)構(gòu)提出了許多反竊電的應(yīng)對方法，有力地打擊了竊電行為。本文在時(shí)下主流的幾種方法中，專門選擇了基于高壓智能采集終端的防竊電方法作為研究對象，對其實(shí)施原理和應(yīng)用方法做出了詳細(xì)分析和探討。

關(guān)鍵詞：高壓智能；采集終端；防竊應(yīng)用

0 引言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步發(fā)展，全社會(huì)對電力的需求越來越大，防竊電現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生，頻率越來越高，且竊電者反偵察能力逐漸增強(qiáng)，使用的方法也名目繁多，手法非常大膽。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2013年，我國全年由于電能被盜造成的損失高達(dá)200億人民幣。日益猖獗的竊電行為，對正常供電秩序造成了嚴(yán)重的干擾，社會(huì)影響十分惡劣。電能被竊取，不僅給國家供電機(jī)構(gòu)造成直接的經(jīng)濟(jì)利益損失，還會(huì)干擾市場供求格局，引發(fā)不正當(dāng)競爭。此外，一些投機(jī)分子為了獲得免費(fèi)電能，不惜以身試法，由竊電引起的人員觸電傷亡和火災(zāi)事故逐年增多，其惡劣后果觸目驚心。

1 幾種常見的竊電手法

隨著科學(xué)技術(shù)的推進(jìn)發(fā)展，竊電人員的作案手法也隨之升級(jí)，越來越有技術(shù)含量且不易被發(fā)現(xiàn)。其中，最常見的手法可歸納為以下幾種：

（1）竊電人員通過另接地線來引流，使電流繞過電路中的零線，從而使導(dǎo)電狀態(tài)下，電路電壓不發(fā)生變化，以達(dá)到竊電的目的。

（2）在電壓線圈上增加串聯(lián)電阻，使線圈失壓，電表計(jì)數(shù)功能失靈。

（3）外接導(dǎo)線，使電阻小于計(jì)電裝置的原有電阻，將后者短路，從而達(dá)到分電引流的效果。

2 高壓智能采集終端的防竊電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用

當(dāng)下GPRS系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載主體，其主要原理來自GSM無線技術(shù)和IP追蹤等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)。

在將高壓智能采集終端應(yīng)用于防竊電的工作中，GPRG技術(shù)有著突出的優(yōu)勢。GPRS的分組交換技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸效率更高，信令更精確，同時(shí)還優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源的分配利用格局。不僅如此，GPRG還具有網(wǎng)絡(luò)接入速度快的顯著優(yōu)勢，可以與現(xiàn)有數(shù)據(jù)隨時(shí)保持同步，而無須煩瑣的下載更新。在安全方面，GPRS的功能與其前身GSM基本一致，同樣是由SGSN來執(zhí)行加密功能和用戶身份識(shí)別。

2.2 通信數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)加密算法

將GPRS衛(wèi)星定位系統(tǒng)用于電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，效果十分顯著。但是這一應(yīng)用工作卻存在安全隱患：這種方法過于依賴系統(tǒng)加密，一旦密碼都偵破，數(shù)據(jù)被泄露，后果不堪設(shè)想。為了彌合這一缺陷，一種新的加密手段應(yīng)運(yùn)而生。這種加密算法是以動(dòng)態(tài)的方式，每次都臨時(shí)隨機(jī)更換秘密，從而使系統(tǒng)的安全性大大提高，目前已被大部分供電機(jī)構(gòu)采用。

動(dòng)態(tài)加密算法主要分為對稱加密和非對稱加密兩種。其中對稱加密算法的加密和解密口令是相同的（如DES算法、AES算法等）。非對稱加密算法的加密原理則有所不同，在其設(shè)置密碼過程中需要兩個(gè)密鑰：公開密鑰和私有密鑰。公開密鑰與私有密鑰是配套的，也就是說，必須采用公開密鑰對數(shù)據(jù)加密，并且只有對應(yīng)的私有密鑰才能解開公開密鑰。

2.3 引入監(jiān)控分析程序

監(jiān)控程序主要由前臺(tái)人機(jī)界面、接收數(shù)據(jù)后臺(tái)和線性計(jì)算分析數(shù)據(jù)庫3個(gè)部分組成。在維護(hù)一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫的時(shí)候，首先將接收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存入本地?cái)?shù)據(jù)庫中，然后通過后臺(tái)計(jì)算，得到平均計(jì)算消耗的正態(tài)分布圖，最后將數(shù)據(jù)重新歸納整合。這一監(jiān)控分析程序能夠很好地對供電系統(tǒng)實(shí)施全程監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集分析工作，從而有效地將歷史數(shù)據(jù)加以整理，并將最終的分析結(jié)果以報(bào)告的方式發(fā)送至防竊電監(jiān)督管理人員。監(jiān)控分析程序的操作界面十分友好，提供了簡單明了的人機(jī)接口界面、列表圖形以及樹形結(jié)構(gòu)分析報(bào)告，以供操作人員以適合的方式迅速進(jìn)行信息查詢。

3 高壓智能采集終端的防竊電系統(tǒng)終端安裝方法

（1）供電電網(wǎng)中的監(jiān)控設(shè)備共享單元包括供電局、變電站、反饋線路、線路分支、專變用戶和公變用戶。其中，變電站牽引而出的高壓電纜總覽被稱之為反饋線路，而總覽旁系的支纜則被稱為饋線分支。公變用戶和專變用戶二者都是用電結(jié)算對象，區(qū)別在于前者是重點(diǎn)監(jiān)控對象，而后者則無須實(shí)施太多監(jiān)控。專變用戶的監(jiān)控包括對變電站變壓裝置、用戶變壓器和電表的監(jiān)控。

（2）用戶采集設(shè)備安裝示意圖