台区监测及窃电用户自动筛查的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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台区监测及窃电用户自动筛查的研究与应用

魏华杰

(深圳供电局有限公司广东深圳518000)

摘要:线损是供电企业的一项重要指标,也是管理水平的间接体现。引起线损异常的原因很多,但除了不可避免的设备损耗之外,窃电和计量失准是引起线路电量损耗的罪魁祸首。随着社会的进步,窃电现象也向着智能化、隐蔽化、专业化、团伙化方向发展。尤其对于台区用户,对于表计运行是否异常,目前,暂无有效手段进行准确研判和定位。本文结合实际需求,拟推出“台区监测及窃电用户自动筛查”,该方法通过集中器读取用户表信息作为信息的来源和基础,分析用户当前用电情况以及监控表计运行异常,为异常用电用户排查及治理提供数据依据,对台区管理和窃电用户筛查有极大帮助。

关键词:台区监测;窃电;自动筛查

前言

线损是考核电力企业一项重要的综合性技术经济指标,它既反映了电力网络的规划设计,生产技术和日常运行管理水平,又决定了电力企业经济效益的高低。根据用电现状,当前线损问题多与表端窃电、表计运行异常等因素相关。

长期以来,窃电问题一直困扰着供电部门,并且影响到线损等各项考核指标,严重损坏了企业利益,扰乱了供用电秩序,甚至还关系到整个社会电力供应安全及稳定。

同时,电能表作为计量装置,运行状态是影响电能表准确计量的重要因素,若电能表运行异常,则可能会导致计量不准或不计量。除影响台区线损外,还可能会引发一系列的用电安全责任事故。

目前,专变用户的窃电,随着负荷管理终端的全覆盖,用检人员可以结合计量自动化系统,实时全方位的监控用户的电压、电流、及电表事件等信息,结合用户的电量变化、线损率波动等信息,可以较好的发现并查处用户,但是,对于台区用户,目前的手段还存在于人工普查、用户举报等低级被动手段,耗时耗力;对于主动自动发现表计运行异常,目前暂无有效手段进行准确研判和定位。随着低压集抄的上线,现场的台区分表具备远程抄表功能。本文结合实际需求,推出“台区监测及窃电用户自动筛查”,该方法通过读取用户表信息作为信息的来源和基础,分析用户当前用电情况以及监控表计运行异常,为异常用电用户排查及治理提供数据依据,对管理台区有极大帮助。

一、台区管理及线损监控现状:

虽然我国电力工业近年来进入”疯长”阶段但在低压电力市场营销环节,由于当前经济技术条件的限制,低压客户群体数量庞大,且低压调荷频繁。许多供电企业都不同程度的面临一个共同的窘境,即在治理台区线损上“投资大、回报小”,针对低压配网的降损工作源源不断,但收益却越来越不尽人意,其根源是近十年以来,影响台区线损的主要因素发生了巨大的变化,而降损工作方向不变,势必造成速效降损短期内出现反弹,难以固化长效降损、有序降损的成果,最终陷入“投资大、回报小”的窘境。

对于供电公司而言,十年以前影响台区线损最主要的问题是技术损耗,即由于配网布局不合理和设备老化等原因产生的损耗。近十年以来历经城网改造,降损项目等技术改造的实施,影响台区线损最主要的问题除变户不一致因素外,主要由以下三个方面组成:

㈠人为窃电,使电力企业少计售电量;使得台区线损变大。由于台区的窃电现象严重且形式多样,排查比较困难。常见的人为窃电手法有火线进出线短接、借火线窃电、借零线窃电、开表盖更改计量回路、破坏计量装置更改计量回路、更改接线方式窃电等;

㈡表计接线问题。存在情况多为电流反接、三相表逆相序、电流开路、电流越过计量短接、电压片接触不良、电压相开路等;

㈢表计运行问题。如表计时钟超差,电表失流、断相、欠压等。

二、传统台区用户窃电筛查的方法:

总体看来,经过多年的积累及岁台区线损的重视,目前,供电企业对于低压台区线损治理有了比较完整的方法,但这些方法的排查对象更多地集中在户变关系、关口设备、终端在线问题上,对表计窃电的查处更多的采用”人海战术”,通过人工的手段对台区下用户进行人工普查,虽说也会结合计量自动化系统的数据,但是,对于台区用户而言,计量自动化系统内的数据,却因为台区分表数量庞大,只能每天读取器冻结的每日零点的行度。这对于分析某个居民的用电特性、变化时间、突变点等,数据量远远不够,又因为居民数据量庞大,仅罗湖每天就有30多万的居民电量产生,要想从30多万用户内筛出窃电用户,靠人手动去跟踪,显然是不太可能的事件。因此,也造成了台区居民窃电用户的屡禁不止。

三、新方法原理说明:

随着低压集抄全覆盖,几乎所有的台区用户都可以通过集中器进行采集电表信息。于是,笔者认为,能否借助低压集抄的力量,来简化台区窃电用户的筛查。结合馈线分析、用计量自动化系统采读来的专变用户每日96个点的数据,采用精确比对、趋势分析的方式,锁定专变窃电用户,来进行台区居民窃电用户的分析。同时,采用边缘计算的方式来解决台区数量庞大的问题。因此,新方法以集中器作为数据源头,通过集中器读取台区内所有用户表计数据信息(包括电、电流、电量、电表事件等等),并就地对该数据进行分析计算、异常分类、用户定位等功能。并可全时段分析用户当前负荷情况及用电情况是否异常,为查找异常用电用户提供数据依据,进而开展现场核查取证,确定异常用电嫌疑户目的。分析的方式采用按照常见窃电类型,对于不同类型产生的不同效果,来反推出故障类型。

㈠常见窃电类型分类:

95%以上的窃电手法主要有私接外线、改变计量装置内部或外部接线、开盖后伪造电表封印、损坏电能表、伪造变压器或互感器铭牌等,这些手法一般都不需要特定的辅助设备就能够进行判别。

图3.1

常见窃电方式

1.火线直连

特点:火线进出短接

电流为0,零线电较大!

图3.2

2.借火线窃电

特点:火线断开,电流为0,

零线电流较大!

图3.3

3.借零线窃电

特点:L/N互易

计量电流为0

表计3、4孔电流较大

4.开表盖更改计量回路

特点:单相表火线电流明显小于零

线电流;

电表产生开盖记录;

现场封印破坏或存在二次加

压痕迹;图3.4

5.破坏计量装置更改计量回路

特点:单相表火线电流明显小于零

线电流;

表计存在破坏痕迹;

无需开表盖;

图3.5

6.某一相电压为0

特点:一相电压为0;

用户正常用电;

电表不计量;

图3.6

7.更改接线方式窃电

特点:接线异常;

用户电量少计量;

图3.7

8.私接外线窃电

特点:隐蔽性高;

多数采用技术手段

并且负荷曲线不规律;

图3.8

9.互感器窃电

特点:套用互感器;

改变穿芯式互感器

一次侧匝数;

图3.9

㈡接线异常

三相表错接线判断:三相表计在电压电流线全部接入的状态下,根据电压、电流的不同组合方式可生成多种接线类型。三相直通表接线方式36种,互感器接入的三相表接线方式288种。其中只有一种接线方式是最标准的,其他错接线方式均给予判断。

表3.1

四、成果展示

图4.1

设备取220V电源,与集中器通过RS485口或者232口通讯,上电自动同步集中器档案信息,存储并做简单的用电分析,安装调试非常简单。图示为台区智能管理单元通过485口线与集中器连接现场运行。

图4.2

人机交互:开发一款手机APP,通过蓝牙与台区智能管理单元通讯,可通过手机App展示线损分析仪数据分析结果。

结束语

台区监测及窃电用户筛查仪的研究与应用,主要对于当前台区下分表用户的监控与管理,对快速发现用户偷漏电、表计接线异常效果显著。能够减轻用电检查人员对台区用户的普查强度,起到实时监测、实时分析、及时上报、跟踪处理的效果。而且,还具有研判精准、安装调试简单、不影响集中器抄读、保密性强的优点。

参考文献

[1]贺锡强,线损精细化技术管理在上海电网的实施[J].华东电力,2009(1):8-10.

[2].洪学海;汪洋,边缘计算技术发展与对策研究[J].中国工程科学,2018(04):28-30.