1.背景
在商業中心,集中式公寓,寫字樓等都在推行預付費電能表,其中物業管理人員最關心的是防竊電措施,本文介紹了幾種典型的竊電模式并給出了解決方案。
2. 典型竊電模式
2.1 修改接線竊電
(1) 對于單相儀表,都是直通式,一般采用短接的方式竊電,接線圖如下所示,如果將外面的1和2兩個相線端子短接,那么負荷電流將從部分從短接線流過,裝置會少計電能。
(2) 對于三相計量儀表,一般是60A為直接接入式,60A以上為經CT接入式,分別進行介紹。對于直接接入式,竊電原理與單相的類似,短接全部或者部分的相線端子。對于經CT接入式,竊電主要是短接CT的二次線,或者剪斷CT的二次線,甚至將CT二次的極性反接,導致正向電能不走字。還有一種方式是在電壓接線上增加一個可以遙控的開關,可以斷開電壓接線,使得功率為0, 或者將電壓線反接。
2.2 專業方式竊電
(1)當前很多是預付費電能表,管理后臺通過通訊與電能表相連,用戶充值后,管理后臺發送充值命令,將金額寫到電能表中,如果此充值命令是明碼,那么采用專業儀器截獲此充值命令后,可以模仿主機再次發送,導致少收電費。
( 2 ) 采用大型磁鐵對電能表進行干擾,導致其無法運行或者少計電能。
3. 反竊電方式
3.1 計量鉛封
鉛封可以解決大部分通過修改接線竊電的問題,這個要求電表具備端子蓋。 鉛封的問題是,現在在網上可以買到鉛封設備,這個要求鉛封是有防偽功能的,當前最先進的是內置NFC標簽的鉛封,NFC內的信息是加密的,不可復制,價格約4元1個。
3.2 表箱防竊電
表箱的防竊電主要是加鎖,加鉛封,甚至是采用智能表箱,有開蓋記錄和報警,從根本上杜絕對表箱的非授權打開。
3.3 電能表智能端子蓋
端子蓋具備智能記錄功能,可以記錄每一次的打開和關閉,用于監視非授權的電表接線改變。這種方式的作用有限,需要和表箱防竊電共同實施。
3.4 電表智能監視
電表本身可以做智能的監視,需要監視的內容如下:
(1) 三相或者單相有功功率為負,這個可以對經CT接入式儀表的CT二次線反接以及電壓線反接的竊電方式進行告警。
( 2 ) 電壓斷線,這個可以對經CT接入式儀表的電壓線單相斷開或者三相斷開的竊電方式進行告警。
( 3 ) 通訊加密,采用動態的秘鑰加密,這樣每次的充值報文即使截獲再次發送也是無效的,因為秘鑰需要每次通訊進行更新,只發送充值報文,秘鑰校驗不通過。
( 4 ) 電表軟件和硬件看門狗,可以防止采用電擊器方式,對裝置外殼放強電,導致裝置死機無法計量,看門狗會立即使裝置復位,不會影響計量。
( 5 ) 下面是典型的建筑配電一次圖,一般預付費電表會安裝在分配電箱中,每個出線代表一戶,安裝一塊預付費電表,分配電箱在強電井中,而開關箱在每一戶的戶內。對于防竊電,可以在每個分配電箱的進線側安裝一臺計量電表,通過后臺軟件或者手動抄表核算進線和出線電能,當前直通式儀表的精度一般是1級,最大計量誤差在1.5%左右,經CT接入式儀表的精度一般是0.5S級,最大計量誤差1%,而CT采用0.5級,最大誤差在3%(比差為1.5%,最大角差為90分,在30度時換算誤差為1.5%),綜合誤差4%。
總表電能和分表的電能和進行校驗,滿足電能表和CT綜合的誤差精度,否則可以認為是有竊電發生。
3.5 大數據防竊電
大數據防竊電主要是竊電事件模型特征法,采用電能表采集電壓,電流,功率,月度電能等信息,采用機器學習進行訓練,識別出其中的竊電事件。還可以采用歷史數據分析法,對于商戶或者寫字樓,其負荷是存在明顯的時間序列特征的,采用短期負荷預測方法,如果實際用電數據與負荷預測的數據相差比較大,則認為存在竊電嫌疑.