結合電量數據線損異常分析淺談反竊電工作

廣東省深圳市寶安供電局沙井供電分局 曾錦洪

1 引言

隨著我國經濟的飛速發展，帶動著人們生活水平的不斷提升，現階段人們的日常生活中已經離不開電力電能的需求，并且電力電能已經成為現代社會活動開展的基礎能源動力。供電企業為了滿足社會中對電量的需求不斷地進行擴容增量，并且特別注重電力的輸送的安全性、穩定性以及經濟性。在電網系統中線損是目前供電企業特別關注的一項重要指數，也是考驗供電企業電力管理水平的一項重要考核指標。

電力系統中的線損是電力在輸送的過程中，由于線路自身或者是管理方面等因素，導致的電能產生損耗的現象。在日常生活中線損的大部分因素還是人為在輸電線路中進行偷電、竊電導致的，為了防止在電網線路中出現竊電、偷電行為，本文通過對異常線損情況進行分析，提出了通過電量的計量數據異常變化來分析異常線損情況的發生，以此來在系統中快速地對發生異常的位置進行精準定位。通過此方法能夠有效提升供電企業對反竊電的管理水平。

2 線損基礎知識

2.1 線損的定義及分類

電網線損是指在發電站將電能輸送出來，經過變電站再輸送到用電用戶使用，整個過程中存在著電力的輸送、電壓的升降以及營銷等多個重要的環節，在各個環節中都會存在著電能的損耗現象。線損一般情況下可以分為統計線損、理論線損以及管理線損。統計線損是指供電企業在電能電量的計量過程中數據統計上的誤差引起的線損，理論線損一般是指技術線損也就是在實際電網系統運行過程中，電力設備或者是輸電線路造成的電能的損失。管理線損是指前兩者之間的差值，一般用來代表沒有明確界定的電能損耗[1-2]。

2.2 線損異常分析途徑

一是智能判斷，在系統內設置相應的異常數據檢測規則，通過結合電網系統中的電力參數信息、用電用戶的用電信息、電壓、電流等數據進行綜合比較，當發現有異常情況發生時，要及時進行預警提示，將異常的位置顯示出來，提高線損異常分析的工作效率。二是人工系統分析，對異常的線路和臺區，根據線損管理人員的經驗，通過系統分析，逐個的排查用戶檔案、抄核收、計量采集等方面可能存在的問題。三是現場巡檢分析，在系統通過上述兩道工序后，當系統仍無法進行進一步的對異常信息類別或者是異常信息的性質進行判斷時，就需要供電企業的工作人員進行現場的確定，結合人工的方式進行確定。

3 電量數據線損異常分析

3.1 趨勢分析法

電量是反映計量點運行狀態最直接明顯的特征。計量點電量曲線與線損電量曲線的正相關、反相關性分析線損電量由供入電量減去供出電量所得。當線損率的異常由供入電量引起時，供入電量曲線與線損電量曲線呈正相關性；若線損率的異常是由供出電量引起的，則供出電量曲線應與線損電量曲線成反相關性。因此，可通過調取供入、供出電量明細的各計量點的電量曲線，與線損電量曲線進行比較，找出呈現正相關性、反相關性特征的計量點，鎖定為嫌疑對象進行異常排查。

趨勢分析法分析的前提就是認為饋線的理論線損是不變的，換句話說是認為理論線損在一定的范圍內變化較小。而用戶線路和設備的損耗也可認為是相對不變的，即正常用電用戶電量的變化不會引起饋線損耗電量的大幅度變化。趨勢分析法發現對于大部分存在偷漏電用戶的線路，其饋線損耗電量的變化基本與用電負荷大的偷漏電用戶的電量成反相關性特征。

實例一，某饋線線損率在2016年5月22日發生異常，電量曲線表現為：供出電量驟減導致線損率上升。建立數據模型調取供出電量明細，計量點的電量曲線與線損電量曲線進行比較，如圖1，發現有一個計量點（黃色）電量曲線與線損電量曲線（紅色、紫色）正好成反相關性，判斷極有可能是該計量點電量的驟減，導致了供出電量的減少，從而導致線損電量增大，線損率上升。因此，將該計量點鎖定為異常嫌疑計量點，經組織現場用電檢查發現，該計量點用戶為竊電用戶。竊電手法為在電表內加裝遙控裝置，通過遙控器控制電表的電流回路，從而實現分流的作用，達到少計電費的目的。

圖1 電量明細表

3.2 用電特性分析法

首先，通過尋找行業用電特性的關鍵因素，分析行業客戶用電量的規律，并將抽象的行業規律反映到具體的數量關系上。其次，收集、提取、處理與這些關鍵因素相關的數據，并驗證關鍵因素的有效性，刻畫行業客戶畫像。建立電量異常偵測模型，將單個客戶與行業標準畫像進行比較，通過專業的數據分析方式，定位電量異常客戶。離群點為異常用戶，直接從客戶用電量規律入手，基本排除由于其他線損原因造成的干擾，電量異常客戶的定位準確性較高[3-4]。實例二，以酒店行業為例，根據不同星級、不同規模、不同人氣的酒店特點，經過數據分析，發現酒店用電量與時間規律、氣象規律和酒店經營狀況規律等這些因素成近似線性關系，利用此規律，判斷越接近這種規律的酒店，用電量異常可能性不高，相反，越遠離這種規律的酒店，用電量異常的可能性就越高。利用用電特性分析法，將管理轄區內的全部酒店用電量數據導入酒店行業電量異常偵測模型，經過系統自動分析，定位出3個偷漏電高風險客戶（見圖2）。針對3個偷漏電高風險客戶組織現場用電檢查，發現竊電案件1件，漏計案件1件。漏計案件為電流互感器接線端氧化，接觸不良導致一相電流減少，產生漏計電量。竊電案件手法為短接二次電流線路，以達到分流的目的，少計電費。同時纏繞相同顏色電工膠布，隱蔽性較高。

圖2 酒店行業電量異常偵測模型

3.3 異常時間軸分析法

線損發生一般情況下可以分為多種周期階段的檢測，例如以日為單位、或者是以周為單位還有以月為單位。不同的單位進行計量時，線損分析的參數考核指標不同。當在電網系統中發現有異常情況發生時，首先系統需要將時間點精確到某個區間內，再通過在區間內進行排查，能夠提高異常線損檢查的工作效率。

在系統發現異常的時間開始為起點，開始針對以后的每日的線損狀況進行分析，找出出現明顯拐點的位置，再結合歷史信息進行查詢，就能夠實現針對性地對異常用電用戶進行排查。

The cut-off frequency was a very important performance parameter for the GaN MESFET. It is the maximum frequency of use of the transistor as a power amplifier. This frequency was defined by the relation below[11]:

實例三，某饋線線損率在2016年3月30日發生異常，電量曲線表現為：自3月30日線損率上升。根據異常時間軸分析法，根據該時間點前后核查歷史流程工單，發現其中一計量點有周期更換電表業務，在換表后電量驟降，同時線損率上升，組織現場用電檢查，發現因計量工作人員疏忽大意，未完全解開接線盒電流連片，導致計量漏計案件發生。

4 新形勢下的高科技竊電介紹

隨著現代科學技術的不斷發展，電能計量裝置雖然也進行了更新升級，但是緊隨著高科技的竊電行為也隨著出現，不法分子通過利用電磁、脈沖等形式通過對電能計量裝置進行故意的損壞或者是干擾，導致電能計量裝置的處理單元出現故障，影響正常的電能計量，從而達到竊電、偷電的目的。常用的手段有：高頻電磁干擾、強磁鐵干擾以及遙控竊電。

4.1 高頻電磁干擾竊電

高頻電磁干擾的方式主要是利用智能化的電能計量裝置，在其核心控制部分的CPU 或者是芯片極易在高頻電磁干擾下，產生死機或者是重啟的情況發生，就會使得電能計量裝置少計量或者是不計量。由于竊電者將高頻電磁置放在電表箱外部，就能夠對電能計量裝置進行影響，導致在進行巡查時很難發現存在著異樣，因此這種方式在我國許多地區都有出現，對供電企業的造成了嚴重的經濟損失。

4.2 強磁鐵干擾竊電

強磁鐵干擾電能計量裝置是利用強磁的磁通將智能電能表內部的電流互感器進行磁通量的改變，使其達到飽和的狀態，并不能對電路中的電路進行感應，這就使得智能電能計量裝置在電能計量時出現少計量的情況，并且強磁鐵并不需要對電表箱進行破壞，只需在電表箱外部進行操作就可以實現，因此這種方式也是供電企業比較應對的竊電行為。

4.3 無線遙控器竊電

無線遙控竊電需要打開計量箱、電表等計量器具。在電能表內加裝微型繼電器，通過遙控器改變繼電器通斷，從而實現分流的作用。當供電企業工作人員進行用電檢查時，拖延時間用遙控器按鍵恢復正常計量以迷惑用電檢查人員。這類型竊電方式可在電表、接線盒，互感器等器具下手腳，隱蔽性強[5]。

5 反竊電的主要措施

5.1 反竊電的技術措施

一是首先對智能計量裝置進行外部計量箱或者是計量柜的處理，防止竊電人員對智能計量裝置進行破壞導致電能計量的不準確。還有就是在安裝結束后，要對電表箱或者是計量柜進行加封處理，以防止其他人對其進行私自開箱。

二是提升現有的電子式多功能電表各種功能，改進目前存在的漏洞。當前電子式多功能電表一般只記錄10次事件，存在一定局限性，不利于三類案件處理。當前，大部分電子式多功能電表行程開關在3s 內回按不記錄開蓋事件，存在嚴重漏洞，有礙于竊電案件取證查處。

三是封印。采用目前在法律上具有效力的防竊電工具，該工具通過其自身結構的特殊性，當其進行操作后就無法進行還原，供電企業的工作人員可以通過封印的狀態來判斷裝置是否發生私自開啟的情況，同時將具有防復制IC 卡技術和裝置的特殊性進行融合，更加增強了電能計量方面面的防偽造行為，提高供電企業對電力的正常計量。

四是嚴禁出現在電纜線路上不加裝電能計量裝置進行私自行為的接電，供電企業要將低壓輸電線路進行電纜化或者是絕緣化，降低竊電行為發生的概率。

5.2 反竊電的管理措施

5.2.1 加強巡查力度

供電企業在日常的運維過程中，要定時定期的對供電區域內的電能計量裝置，以及低壓線路進行突擊摸查，當發現存在著竊電行為或者是違規接電時，要進行嚴格的處理。同時，在日常工作中，要實時觀察電網系統中的各項參數，對店里參數的變化情況進行實時監控，當出現異常時，要及時進行原因分析，現場勘察，將竊電行為完全杜絕出現在電網系統中。

5.2.2 專業計量箱的使用

電能計量裝置是整個電網系統中的重要設備，為了防止竊電行為的發生需要對電能計量裝置進行有效地保護，首先是采用比較先進的電能計量技術，在完成業擴報裝的安裝后，電能計量裝置的接線或者是重新調整便不能再進行調整，這就實現了一次的防竊電。在電能計量裝置的外部箱體上，設置相應的防盜鎖，防止部分用電用戶進行自主的開箱進行修改。

5.2.3 采用智能化、信息化的電網系統

隨著科學技術的不斷提升，供電企業也必須不斷地加大對整個系統的網絡信息水平和智能化水平建設。供電企業可以利用現代化的電能信息傳輸技術、自動感應技術，利用電能計量裝置的自動電壓、電流等信號的檢測，結合智能化的網絡信息系統對其進行監控，當發現系統參數異常時，整個系統中就會進行預警，對竊電行為的位置及電量的變化進行快速的響應，從而實現了反竊電。

6 結論

隨著現代科學技術的發展，供電企業必須不斷地引入新的技術手段加強電網系統的智能化、電子化建設，通過利用多參數、多形式的監控系統將電網系統中的電力狀態進行監測。在針對電力線損分析方面時，通過采用電能計量的方式，結合電網系統中用電用戶的電力信息、電力參數，以及相關的歷史數據綜合分析電網系統中的線損情況，并以此為基礎判斷電網線路中是否存在著竊電、偷電行為，以提高供電企業對電網系統的管理水平，確保供電企業的經濟效益。

7 展望

綜上所述，供電企業的降損以及反竊電始終是供電企業不斷進行探索的工作，既要保證線損保持在較低的水平，又要保證用電用戶的用電規范，這就需要供電企業不斷地進行探索，加強電力設備的智能化程度，提高自身的管理服務水平，以此來達到有效的反竊電工作。