淺談智能電能表中竊電與防竊電技術(shù)分析

李杰 王蕊 陰輝 田艷麗 馬翠平 徐興奇

摘 要：本文在智能電表結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)闡述的基礎(chǔ)上，探討和研究了智能電表的竊電以及防竊電技術(shù)，并進(jìn)行了防竊電的實(shí)驗(yàn)，以期促進(jìn)國(guó)內(nèi)防竊電技術(shù)的提升。

關(guān)鍵詞：智能電表；竊電技術(shù)；防竊電技術(shù)

0 引言

由于智能電表自身所具有的性能優(yōu)勢(shì)，使得智能電表目前已經(jīng)成為用電用戶所必備的基礎(chǔ)電力設(shè)備之一。智能電表的運(yùn)用不僅能夠幫助電力用戶及時(shí)了解到自身的用電情況，還能夠幫助電力用戶根據(jù)具體的用電情況進(jìn)行選擇，也是電氣企業(yè)對(duì)電力用戶的管理能力以及管理實(shí)現(xiàn)大大提升，尤其是對(duì)竊電以及防竊電的管理水平起到直接的促進(jìn)作用。電氣化時(shí)代的深入發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的極大進(jìn)步，使得現(xiàn)代化的智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)電力企業(yè)系統(tǒng)化以及穩(wěn)定化發(fā)展。

1 智能電表相關(guān)概述

1.1 智能電能表結(jié)構(gòu)概述

智能電能表是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，主要由硬件組成，其主要的硬件設(shè)施有計(jì)量芯片、存儲(chǔ)單位、控制回路以及中央控制單位等。目前比較能夠經(jīng)常見(jiàn)到的相關(guān)智能電能表一般由EEPROM芯片或者FLASH芯片構(gòu)建而成，該芯片技術(shù)再與硬件設(shè)施相結(jié)合就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電情況的歸置。與此同時(shí)，智能電能表的接口較多，譬如無(wú)線公網(wǎng)、近距離無(wú)線、紅外通信接口、更設(shè)有一定的CPU接口等其他各種接口，上述各種接口都是進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)的對(duì)象，而其中又以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口以及通信接口為防護(hù)對(duì)象的重中之重。

1.2 智能電能表特點(diǎn)概述

智能電能表優(yōu)勢(shì)眾多，比如說(shuō)智能電表能夠?qū)λ秒娏窟M(jìn)行及時(shí)計(jì)算，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的處理、檢測(cè)乃至于自動(dòng)控制工作的進(jìn)行。目前很多智能表都已經(jīng)使用ESAM模塊，ESAM模塊的使用是保障智能電能表智能化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素，ESAM模塊能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)芯片的載入，同時(shí)ESAM模塊的運(yùn)用也使得智能電能表具備了較好的防護(hù)功能，從而使得相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、相關(guān)數(shù)據(jù)的加密甚至線路的加密均處于一個(gè)特別安全、保密的狀態(tài)，而上述優(yōu)勢(shì)都是現(xiàn)代化智能電能表所具備的特點(diǎn)。

2 智能電表的竊電與防竊電技術(shù)分析

2.1 移相法的使用

智能電能表可實(shí)現(xiàn)的防竊電技術(shù)較多，現(xiàn)在介紹的移相法便為其中一種，使用移相法進(jìn)行防竊電主要有3種情況，第一種為竊電相移法。相移法的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)對(duì)智能表中的電壓以及電流進(jìn)行改變而實(shí)現(xiàn)，智能表中電流或者電壓的改變，能夠使正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電流出現(xiàn)一定錯(cuò)位，從而促使電能表出現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。第二種為防止電壓竊電法。這種方法所使用的原理是在電壓回路時(shí)，由于接線錯(cuò)誤從而引起電壓相關(guān)順序穩(wěn)定性出現(xiàn)紊亂，從而引起電壓角度的改變，在兩個(gè)條件同時(shí)滿足的情況之下，不算作竊電行為，否則即為一定竊電行為的發(fā)生。第三種是防止電流移動(dòng)的方法。因?yàn)殡娏鞅舜酥g均有著一定的固定聯(lián)系，如果采取措施防止電流移動(dòng)情況發(fā)生，即會(huì)引起相關(guān)數(shù)據(jù)誤差的發(fā)生，在這種情況之下，電流將難以正常地繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去，從而使得竊電行為發(fā)生，且有檔案記錄。

2.2 欠壓法的使用

欠壓法是智能電表所使用的主要防竊電方法之一，該方法有兩種情況。第一種是在竊電時(shí)使用欠壓法。只需對(duì)電能表進(jìn)行一下改造即可，改造為當(dāng)智能電表的電壓產(chǎn)生回路時(shí)導(dǎo)致智能電表的整個(gè)電壓發(fā)生故障，一旦這種情況發(fā)生，不管是線圈失壓抑或是線圈降低均能導(dǎo)致電能表故障的發(fā)生，從而使智能電表的正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況終止。第二種為防竊電方法。如果處于欠壓情況下的電壓仍然還有電流通過(guò)的情況發(fā)生，那么一定有竊電行為發(fā)生，如果檢測(cè)所得到的數(shù)據(jù)位于兩個(gè)電壓之間，即為典型欠壓竊電。

2.3 欠流法的使用

欠流法是有關(guān)竊電的重要方法，其使用情況也有兩種。第一種即為竊電欠流法。竊電欠流法操作相對(duì)簡(jiǎn)單，僅需對(duì)線路進(jìn)行一定的改正，即可造成電流回路情況發(fā)生，從而使得電能表的電流出現(xiàn)停止情況，使其貨值只有較少一部分，此種情況下，電能表的計(jì)量表會(huì)顯示出比正常的電流表要少很多的數(shù)據(jù)。第二種是防竊電的方法。相關(guān)工作人員應(yīng)強(qiáng)化對(duì)線路的觀察，一旦觀察到線路出現(xiàn)問(wèn)題，立即對(duì)線路采取短路或者是開(kāi)路的措施，并在檢測(cè)之后進(jìn)行相關(guān)查證，以確認(rèn)是否有竊電行為發(fā)生。

2.4 防竊電實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)使用16位DSP56800 芯片作為智能電表的微處理器，其外圍的擴(kuò)展模塊有壓整形濾波、TA信號(hào)開(kāi)路檢測(cè)信號(hào)、LCD顯示、計(jì)量TA信號(hào)整形濾波、檢測(cè)TA信號(hào)整形濾波、實(shí)時(shí)時(shí)鐘及鍵盤。

此外，防竊電的軟件流程為對(duì)優(yōu)先級(jí)高的竊電故障類型進(jìn)行檢測(cè)；在從上到下順序的檢測(cè)過(guò)程之中，如果檢測(cè)出故障，則停止故障類型檢測(cè)而進(jìn)行故障記錄。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，防竊電的平臺(tái)有助于提高竊電行為判斷力的提高，并能夠?qū)Ω`電信息進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文在智能電表的基礎(chǔ)之上探討了竊電以及防竊電技術(shù)問(wèn)題，希望有助于國(guó)內(nèi)電力企業(yè)防竊電技術(shù)的發(fā)展。由于篇幅有限，本文針對(duì)智能電表的竊電與防竊電技術(shù)研究尚不全面，還需要更深入的研究。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司巨野縣供電公司）