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[摘 要] 改变电能表的正确接线会使电能计量失准，被窃电者利用无功补偿装置移相窃电，并伪装正确接线相量图，试图避开智能仪表仪器的检测。文章通过一起较典型窃电事例的分析，结合电能计量装置的运行检查实践，浅谈高压计量装置中利用电能表错接线，进行移相窃电及防止措施，以供同行参考。
[关键词] 电能表 错接线 移相 窃电
前言
随着多功能电能表和智能现场检验仪的应用和推广，为电能计量装置的运行检查提供了多种技术手段。利用智能检验仪检测电网参数、电能表的计量误差及其接线相量图、互感器一二次值的比对，并结合多功能电能表实时所检测的计量状态，如失流、失压、相序、功率等项目进行参考判断，能快速判断电能表的接线是否正确，及时发现电能表运行异常及窃电行为，获得退补电量时需要的多种技术数据。这确实提高了用电营销管理水平和防治窃电的力度，但现场运行情况变化复杂，如果检查人员过度依赖智能仪器仪表的检测手段，可能形成习惯性的判断误区，给窃电者留下窃电机会。
一、事例介绍
某农电供电所一新报装的10KV专台工业用户，其计量方式为高供高计（电压互感器变比10000/100、电流互感器变比20/5），并采用三元件柱上组合式高压电能计量装置，通过带铠二次电缆将柱上主体计量互感器，与柱下表箱内的三相四线多功能电能表（威胜MB3表），进行电气连接。该户用电三个月后，从月均用电量18万kwh降到月均用电量9万kwh。电量突降的首个月供电所的用电检查人员立即对其计量装置进行运行检查，调取多功能电能表实时测量的三相电压和电流的数值、相序、各相功率因数、电能表自检状态进行检查，并与在用户变压器低壓侧测得的电压电流值核对计量倍率，最后利用多功能电能表实时测量的总功率因数，对该电能表进行瓦秒测试，除了负荷电流、功率因数不稳定且总体偏低之外，其它检查和瓦秒测试均符合要求。并在以后的电能表现场校验中，经智能校验仪检测电能表误差符合要求、测得相量图正确、互感器一二次比对变比正确。对于用户功率因数波动大且总体偏低的情况，现场检查人员要求用户投入无功补偿装置，并尽量提高和稳定功率因数以便校验仪精确测试时，用户则以工厂受减产经营模式所限，而生产设备不单功率因数整体偏低且电流小有波动，加之无功补偿装置故障为理由。用减少部分感性用电设备，投入小容量的纯电热设备的方法，来提高和稳定功率因数进行带负荷测试。而在用户提高和稳定功率因数后，相关测试项目同样符合要求（相关检测数据见表一和图1）。该户多次成功伪装正确接线相量图避开智能仪表仪器检测，误导用电检查人员产生用电量下降的主要原图是工厂减产经营所致的结论，窃电时间长达8个多月，农电供电所损失电量约72万kwh。
图1智能现场检验仪检测到的相量图
二、窃电原理剖析
经停电检查，该用户私启和伪造高压电能计量装置主体互感器二次接线端子盒的封印，在保持电能表电压回路正确接线的基础上，更改主体电流互感器二次回路的接线方式。将三相电流反相后，a相调至b相、b相调至c相、c相调至a相。造成电能表中，A元件电流回路流入反相后的c相电流， B元件的电流回路流入反相后的a相电流、C元件的电流回路流入反相后的b相电流（详见图2）。然后通过调整无功补偿装置进行移相，使电能表产生相角测量误差导致计量失准，并在用电检查人员进行带负荷测时，伪装正确相量图和虚假功率因数，以避开智能仪器仪表的检测。
图2 三相四线多功能电表有功部分错误接线电流和电压分布图
1、感性负载时电能表的有功电量计量情况，由图3可知该电能表所测量的总有功功率表达式为：
图3 电能表错接线相量图分析（感性负载）
假定三相对称，相电压和相电流分别为U和I，则：
即：
而三相四线有功电能表在正确接线时所测量的总有功功率表达式为：
当负载功率因数角控制在之间，则：
此时，所以窃电者可利用无功补偿装置移相，控制负载实际功率因数在1与0.866L之间变化时，使电能表将测得一个在0与0.5L之间变化的虚假功率因数，导致不计或少计有功电量。由于虚假功率因数过低甚至为零值时，多功能电能表所计无功电量将明显增大，会引起用电检查人员的怀疑，所以窃电者通常控制负载实际功率因数接近于1进行移相窃电，此时电能表有功电量计量误差为：
即电能表少计有功电量50%，相量图如图4所示。
图4 电能表错接线相量图分析（cos=1）
2、容性负载时电能表的有功电量计量情况
图5 电能表错接线相量图分析（容性负载）
电能表现场校验是对电能计量装置进行运行检查，发现用户用电异常及电能计量差错的有效技术手段，窃电者为了隐蔽其窃电手法，往往会利用无功过补偿的方法移相改变负载性质，制造虚假功率因数形成较理想的接线相量图（如图1），避开智能现场校验仪的检测。
由图5推导得该电能表所测量的总有功功率表达式为：
三相四线有功电能表在正确接线时所测量的总有功功率表达式为：
当容性负载时相电流超前相电压角（），设COS（）=0.798
则电能表将测得一个虚假的功率因数，即：
COS（）= COS=0.798，=
此时电能表有功电量计量误差：
此时由于电能表多计有功电量，并且为了无功过补偿顺利移相形成容性负载，窃电者通常会减少部分感性用电设备，投入小容量的纯电热设备后，利用无功补偿装置来提高和稳定虚假功率因数，避开智能设备的相量图检测，迷惑现场检查人员根据上述表一和图1所得数据，做出该电能计量装置现场测试合格的错误结论。
三、认清判断误区杜绝类似窃电事件的发生
窃电者通过移相伪装正确相量图和虚假功率因数，避开检测的窃电手法并不高明，关键在于认清检查过程中存在的判断误区。
1、对负荷低功率因数运行的用户应提高警惕，不能因为功率因数低于考核值增收电费，产生利用低功率因数窃电效率低的想法，而放松检查力度。
2、电能表现场校验误差测试合格不等于计量正确。因为电能表现场校验仪在测试误差时，其接线方式应与电能表的接线方式一致，所以现场检查人员在进行电能表现场校验时，无意识的顺从电能表的错接线，造成校验仪与电能表形成相同的错接线。当两个有相同错误的测量功率进行误差理论计算时，并在被检电能表自身满足计量精度要求的情况下，其误差理论计算值必定合格，但电能表实际所计电量却是错误的。
3、虽然电力系统多为感性负载，但不应排除容性电路的存在。对智能仪表仪器测得的接线相量图做出判断时，不能以相量图体现的负载性作为判断依据，而是要认真核对用户实际的负载性质，并以此作为“六角图”的判断依据。
4、使用多功能电能表测量参数参与瓦秒运算存在判断误区。由于调取多功能电能表测量的参数安全、快捷、准确，现场检查人员往往习惯于调取其参数进行瓦秒运算，但多功能电能表处于错接线的情况下，所测得的电网参数不一定正确，例如功率因数值。同理，利用电能表有功、无功的脉冲灯闪烁时间测算功率因数时，可能会被测算出的虚假功率因数所迷惑。
由此可见，在侦察移相窃电证据时，可以使用功率因数表或智能校验仪测量用户的实际功率因数，如测量其变压器低压侧功率因数，与多功能电能表所测量或瓦秒测算所得的功率因数进行比较。如果用户有移相窃电行为，那么比较出来的功率因数必定差别很大，窃电者往往顾此失彼，从功率因数中暴露出了窃电的证据。而功率因数比较法，也是防治上述窃电事例的有效方法。
四、结束语
随着科技知识的普及，窃电行为的手段和方法也在发生变化，窃电者为了达到目的往往是千方百计使窃电的手法更加隐蔽和更加巧妙，甚至为了窃电时间最大化而不惜牺牲窃电效率。但发生窃电行为，就一定留下窃电证据，一定能够进行有效取证。如果不能及时取证，说明取证经验和用电检查能力还有待提高，反窃电的水平还应提升。对此，用电检查人员一定要时刻警惕和高度重视，提高自身专业水平，科学合理地运用智能设备检测技术，针对各种窃电行为进行深入调查研究和分析，并采取相应的对策。
参考文献：
[1]李国胜编《电能计量及用电检查实用技术》——北京：中国电力出版社，2009年.
[2]雷文主编《电能计量》——北京：中国电力出版社，2004年.
[3]李晋主编《防治窃电技术》——北京：中国电力出版社，2004年.
[关键词] 电能表 错接线 移相 窃电
前言
随着多功能电能表和智能现场检验仪的应用和推广，为电能计量装置的运行检查提供了多种技术手段。利用智能检验仪检测电网参数、电能表的计量误差及其接线相量图、互感器一二次值的比对，并结合多功能电能表实时所检测的计量状态，如失流、失压、相序、功率等项目进行参考判断，能快速判断电能表的接线是否正确，及时发现电能表运行异常及窃电行为，获得退补电量时需要的多种技术数据。这确实提高了用电营销管理水平和防治窃电的力度，但现场运行情况变化复杂，如果检查人员过度依赖智能仪器仪表的检测手段，可能形成习惯性的判断误区，给窃电者留下窃电机会。
一、事例介绍
某农电供电所一新报装的10KV专台工业用户，其计量方式为高供高计（电压互感器变比10000/100、电流互感器变比20/5），并采用三元件柱上组合式高压电能计量装置，通过带铠二次电缆将柱上主体计量互感器，与柱下表箱内的三相四线多功能电能表（威胜MB3表），进行电气连接。该户用电三个月后，从月均用电量18万kwh降到月均用电量9万kwh。电量突降的首个月供电所的用电检查人员立即对其计量装置进行运行检查，调取多功能电能表实时测量的三相电压和电流的数值、相序、各相功率因数、电能表自检状态进行检查，并与在用户变压器低壓侧测得的电压电流值核对计量倍率，最后利用多功能电能表实时测量的总功率因数，对该电能表进行瓦秒测试，除了负荷电流、功率因数不稳定且总体偏低之外，其它检查和瓦秒测试均符合要求。并在以后的电能表现场校验中，经智能校验仪检测电能表误差符合要求、测得相量图正确、互感器一二次比对变比正确。对于用户功率因数波动大且总体偏低的情况，现场检查人员要求用户投入无功补偿装置，并尽量提高和稳定功率因数以便校验仪精确测试时，用户则以工厂受减产经营模式所限，而生产设备不单功率因数整体偏低且电流小有波动，加之无功补偿装置故障为理由。用减少部分感性用电设备，投入小容量的纯电热设备的方法，来提高和稳定功率因数进行带负荷测试。而在用户提高和稳定功率因数后，相关测试项目同样符合要求（相关检测数据见表一和图1）。该户多次成功伪装正确接线相量图避开智能仪表仪器检测，误导用电检查人员产生用电量下降的主要原图是工厂减产经营所致的结论，窃电时间长达8个多月，农电供电所损失电量约72万kwh。
图1智能现场检验仪检测到的相量图
二、窃电原理剖析
经停电检查，该用户私启和伪造高压电能计量装置主体互感器二次接线端子盒的封印，在保持电能表电压回路正确接线的基础上，更改主体电流互感器二次回路的接线方式。将三相电流反相后，a相调至b相、b相调至c相、c相调至a相。造成电能表中，A元件电流回路流入反相后的c相电流， B元件的电流回路流入反相后的a相电流、C元件的电流回路流入反相后的b相电流（详见图2）。然后通过调整无功补偿装置进行移相，使电能表产生相角测量误差导致计量失准，并在用电检查人员进行带负荷测时，伪装正确相量图和虚假功率因数，以避开智能仪器仪表的检测。
图2 三相四线多功能电表有功部分错误接线电流和电压分布图
1、感性负载时电能表的有功电量计量情况，由图3可知该电能表所测量的总有功功率表达式为：
图3 电能表错接线相量图分析（感性负载）
假定三相对称，相电压和相电流分别为U和I，则：
即：
而三相四线有功电能表在正确接线时所测量的总有功功率表达式为：
当负载功率因数角控制在之间，则：
此时，所以窃电者可利用无功补偿装置移相，控制负载实际功率因数在1与0.866L之间变化时，使电能表将测得一个在0与0.5L之间变化的虚假功率因数，导致不计或少计有功电量。由于虚假功率因数过低甚至为零值时，多功能电能表所计无功电量将明显增大，会引起用电检查人员的怀疑，所以窃电者通常控制负载实际功率因数接近于1进行移相窃电，此时电能表有功电量计量误差为：
即电能表少计有功电量50%，相量图如图4所示。
图4 电能表错接线相量图分析（cos=1）
2、容性负载时电能表的有功电量计量情况
图5 电能表错接线相量图分析（容性负载）
电能表现场校验是对电能计量装置进行运行检查，发现用户用电异常及电能计量差错的有效技术手段，窃电者为了隐蔽其窃电手法，往往会利用无功过补偿的方法移相改变负载性质，制造虚假功率因数形成较理想的接线相量图（如图1），避开智能现场校验仪的检测。
由图5推导得该电能表所测量的总有功功率表达式为：
三相四线有功电能表在正确接线时所测量的总有功功率表达式为：
当容性负载时相电流超前相电压角（），设COS（）=0.798
则电能表将测得一个虚假的功率因数，即：
COS（）= COS=0.798，=
此时电能表有功电量计量误差：
此时由于电能表多计有功电量，并且为了无功过补偿顺利移相形成容性负载，窃电者通常会减少部分感性用电设备，投入小容量的纯电热设备后，利用无功补偿装置来提高和稳定虚假功率因数，避开智能设备的相量图检测，迷惑现场检查人员根据上述表一和图1所得数据，做出该电能计量装置现场测试合格的错误结论。
三、认清判断误区杜绝类似窃电事件的发生
窃电者通过移相伪装正确相量图和虚假功率因数，避开检测的窃电手法并不高明，关键在于认清检查过程中存在的判断误区。
1、对负荷低功率因数运行的用户应提高警惕，不能因为功率因数低于考核值增收电费，产生利用低功率因数窃电效率低的想法，而放松检查力度。
2、电能表现场校验误差测试合格不等于计量正确。因为电能表现场校验仪在测试误差时，其接线方式应与电能表的接线方式一致，所以现场检查人员在进行电能表现场校验时，无意识的顺从电能表的错接线，造成校验仪与电能表形成相同的错接线。当两个有相同错误的测量功率进行误差理论计算时，并在被检电能表自身满足计量精度要求的情况下，其误差理论计算值必定合格，但电能表实际所计电量却是错误的。
3、虽然电力系统多为感性负载，但不应排除容性电路的存在。对智能仪表仪器测得的接线相量图做出判断时，不能以相量图体现的负载性作为判断依据，而是要认真核对用户实际的负载性质，并以此作为“六角图”的判断依据。
4、使用多功能电能表测量参数参与瓦秒运算存在判断误区。由于调取多功能电能表测量的参数安全、快捷、准确，现场检查人员往往习惯于调取其参数进行瓦秒运算，但多功能电能表处于错接线的情况下，所测得的电网参数不一定正确，例如功率因数值。同理，利用电能表有功、无功的脉冲灯闪烁时间测算功率因数时，可能会被测算出的虚假功率因数所迷惑。
由此可见，在侦察移相窃电证据时，可以使用功率因数表或智能校验仪测量用户的实际功率因数，如测量其变压器低压侧功率因数，与多功能电能表所测量或瓦秒测算所得的功率因数进行比较。如果用户有移相窃电行为，那么比较出来的功率因数必定差别很大，窃电者往往顾此失彼，从功率因数中暴露出了窃电的证据。而功率因数比较法，也是防治上述窃电事例的有效方法。
四、结束语
随着科技知识的普及，窃电行为的手段和方法也在发生变化，窃电者为了达到目的往往是千方百计使窃电的手法更加隐蔽和更加巧妙，甚至为了窃电时间最大化而不惜牺牲窃电效率。但发生窃电行为，就一定留下窃电证据，一定能够进行有效取证。如果不能及时取证，说明取证经验和用电检查能力还有待提高，反窃电的水平还应提升。对此，用电检查人员一定要时刻警惕和高度重视，提高自身专业水平，科学合理地运用智能设备检测技术，针对各种窃电行为进行深入调查研究和分析，并采取相应的对策。
参考文献：
[1]李国胜编《电能计量及用电检查实用技术》——北京：中国电力出版社，2009年.
[2]雷文主编《电能计量》——北京：中国电力出版社，2004年.
[3]李晋主编《防治窃电技术》——北京：中国电力出版社，2004年.