对常见窃电现象的分析

电力18讯：    作者：杨体   

    [编者按]窃电给供电企业带来的损失让人触目惊心，以福建省为例，该省每年被窃电量估计高达3亿kWh，损失电费达l亿余元。为此，我们特推出“反窃电实用技术”专题，旨在：(1)引起广大供电企业和电力科研机构对窃电问题的重视，以期投入更多的人力和物力来提高反窃电技术水平；(2)提供一些反窃电的方法和思路，以期出现更多更好的反窃电实用技术。

    从电能表的基本计量原理和电功率(P＝UIcosΦ)可知，一块电能表能否正确计量，主要决定于电压、电流、功率因数、安装和接线的正确性，打破其中任何一个条件，都将导致电能表转速变慢、停转甚至反转，从而达到窃电的目的。另外，通过改变电表本身的结构性能，也可以使电能表转速变慢、停转甚至反转。下面从电流、电压、相位和安装接线4个主要方面对电能表防窃电进行分析。
    1断(分)流窃电
窃电者采用改变电能表电流计量回路的正常接线，或故意改变电流互感器变比、极性，或添置短路线圈或分流回路，造成计量电流回路故障，致使电能表的电流线圈无电流通过，或只通过部分电流，从而导致电能表不计或少计电量。
    2失(欠)压窃电
窃电者采用改变电能表计量电压回路的正常接线，或故意造成计量电压回路开路或接触不良或在电压线圈回路中串联电阻等，导致计量电压回路故障，使电能表的电压线圈失压或额定电压降低，从而导致电能表不计或少计电量。
    3移相窃电
    窃电者根据电能表的计量原理。采用不正常接线，接入与电能表线圈不对应的电压、电流，或在线路中接人电感或电容，改变电能表线圈中电流’电压间的正常相位关系，致使电能表转速变慢甚至反转。如低压三相三线用户，供电部门习惯上采用一只三相二元件电表计量。从原理上讲，无论三相负载是否对称，这种计量方式都可正确计量，但是，这种计量方式却存在着不足。

    (1)在三相二元件电能表中，A相元件的测量功率为：Pa=UabIacos(30+Φ)。若在A相与地之间接入电感性(空载电焊机之类)负载，如图l所示。此时，电能表将出现：①当三相负载电流较小时，负载电流Ifa与电感电流IL叠加后使总电流Ia与Uab的相角差大于90。，电能表反转；②当三相负载电流较大时，负载电流Ifa与电感电流IL叠加后使总电流Ia与Uab的相角差小于90。，电表转速变慢；③而当三相负载电流为零时，Ia与Uab的相角差等于120’电能表反转。
    (2) 在三相二元件电能表中，C相元件的测量功率为Pc=UcbICcos(30-Φ)。如果在C相与地之间接入电容，则电流Ic超前电压Ucb。与A相接入电感负载的原理类似，电能表有可能出现转速变慢、停转、甚至反转。
    (3)因三相二元件电能表只有A相元件和C相元件，B相负载电流没有经过电能表的测量元件，若在B相与地之间接入单相负载，此时电能表对单相负载就完全失去了计量。
    如果采用3只单相电能表(三相四线制电能表)配上TA对三相三线用户计量，则电能表的测量功率为：P总＝Pa十Pb十Pc＝UaIacosΦa十UbIbcosΦb十UcIcosΦc。因为三相均有测量元件，所以从任何一相接人单相负载都能正确计量。3个元件的测量功率分别是各自的相电压、相电流与两者夹角余弦的乘积，从任何一相接人电感或电容都不可能使相电压与相电流的相角差大于90。，因而可以有效地防止利用电感或电容移相窃电。
    4利用电能表安装接线上的缺陷窃电
电能表的安装一定要按规范接线。供电部门虽然将电能表的接线盒加有封铅，但单相电能表(包括三相电能表)在一般情况(表后无重复接地)下是正转，且能正确计量、但要使加封的电能表反转也是很容易的事。以单相电能表为例，如果单相电能表的相、零线错位，等于将电流和电压线圈的同名端同时反接，2个线圈的相位和电量没有改变，只要负荷侧是正确接线，电能表正转。如图2中D1所示，假若负载有重复接地(即一线一地制)时，这部分负载电流不经过电流线圈而不能计量，如图2中D2所示。另外，还会造成分流，如图2中ID，使电能表慢转或不转。还有一种情况是负载没接通时，外电路中的零序电流也会流入电流线圈，使电能表反转或正转(取决于零序电流和电压相位)，如图2中Io。
经实验证明，单相电能表相、零线接反，表后有重朗地时，即使负载没用电将电能表分别接到A、B、c相时，图2单相电能表相零钱反接原理图电能表也会出现正转、停转和反转现象这是因为零序电流的相位变化造成的。接在哪―相线上电能表才正转、停转、反转，视电流和电压的相位而定：当相位角Φ＞90’时，表正转；当Φ＝90’时，表停转；当Φ＜90。时，表反转。所以，在安装电能表时一定要核查相、零线是否接线正确，不要认为通电后只要电能表不反转就没有问题了。