窃电现象的危害很大，尤其是10k V及以上高压大用户窃电，电量流失多，给供电部门造成巨大损失。
（一） 防窃电智能检测系统
虽然供电部门已对部分大型电力用户安装了防窃电检测装置，但已有装置是在低压侧采集信号，并以此为基准与在用户电能表侧的信号进行比较来判断用户是否窃电，而用户在低压侧的信号采集处做了手脚，那么装置本身的信号就有问题，不能准确判断用户是否在窃电。防窃电智能检测系统，可解决上述问题。
1.该智能检测系统线路上的技术特点
（1）采用一体化结构，借助红外或无线通信方式获取检测结果。为了保证系统工作可靠和使用安全，将系统设计为主机和分机两部分。主机如图9-8中的虚线框所示，包括高压电流互感器、检测电路、电源电路、单片机系统等，它用绝缘树脂固化为一体穿挂在高压母线上，并通过多芯电缆与用户低压电能表的接线端子相连，用于检测和记录用户窃电情况；分机为手持式数据采集器，它与主机间通过红外或无线通信方式，可读取和显示主机记录的用户窃电情况。通过对主机进行地址编码，一台分机可分别读取多台主机的记录，从而有效降低系统成本，便于推广应用。
图9-8 防窃电智能检测系统的结构框图
（2）利用用户现场高压母线电流作为能量来源，经主机内部的电流互感器和电源电路为主机供电。这部分电路完全被固化在主机中，与用户低压现场没有电气连线，可防止主机的供电电源被人为破坏。
（3）在用户的高压侧和低压电能表侧同时采集信号。利用主机内的电流互感器在高压侧采集用户用电电流的真实信号，并与在用户低压电能表侧采集的电能表记录的用户用电信号进行比较来判断用户是否窃电。
（4）主机在检测到用户窃电时，记录每次窃电的起止时间和窃电方式，同时利用在高压侧采集的信号，得到用户窃电过程中用电量的估计值，或称为 “参考用电量”，为电力部门实施处罚提供数据支持。
2.结构和工作原理
该防窃电智能检测系统的结构框图如图9-8所示，其工作过程如下。
（1）电流互感器TA1和TA2穿过用户高压母线三相中的一相。其中TA1经电源电路变换成直流电源为主机各部分供电。TA2用来采集用户高压母线三相中一相的电流信号，根据现场低压计量用的电流互感器变比和TA2变比的不同，此电流信号经信号变换电路变换，可得到与现场低压计量用电流互感器二次回路正常电流相对应的电压信号。
（2）信号变换电路输出两路信号。一路送分压器，分压器的输出信号送比较器1。比较器1由三个功能相同的比较器组成，每个对应于三相中的一相。比较器1以分压器输出信号为基准，与从用户低压电能表侧采集的对应于每相二次回路电流大小的信号相比较，可判断用户是否在该相采用电流方式窃电，并输出信号至单片机系统。
由于大型电力用户电网三相电流的不平衡范围较小，所以这里仅采集一相高压母线电流，与在低压电能表侧采集的三相二次电流信号进行分别比较。这样做符合技术要求又能减低系统成本。
信号变换电路输出的另一路信号送A/D转换器，A/D转换器输出的数字信号传送给单片机，用于计算窃电量。
（3）比较器2用于判断用户是否在某相采用电压方式窃电。由于用户电网三相电压波动范围较小，所以基准电压可根据电网电压额定值及其波动范围在机内设置选取。
（4）检测电路在用户低压电能表侧采集的含有各相电压、电流相序信息的正弦波信号，经整形电路整形后变换成保持原相序关系的矩形波信号，送往单片机系统进行分析和处理，可判断用户在哪几相上采用了相序方式窃电，查出电能表每个计量元件上的配对错误。
（5）单片机系统根据（2）、（3）、（4）记录的用户每次窃电的起止时间、窃电方式计算和存储用户窃电过程中的参考用电量。它将为电力部门对用户实施处罚，追回电费，提供可信的数据支持。
（二） 光电式高低压电能表
光电式高低压电能表应用于10k V配电系统可以实现电能的直接高压计量，它可以从根本上解决长期困扰电力系统的窃电问题。该表能完成有功电能、无功电能、有功功率、无功功率、视在功率、频率、电压、电流、功率因数等数据的实时计量与监测，不仅具有复费率电能表的峰、谷、平分时计量功能，同时具有计量配电变压器损耗、谐波电能及基波电能的功能，还可实现远程读表、负荷监控、电费分时统计结算等功能，从各方面满足了电能量计费系统的要求。(www.xing528.com)
这种光电式高低压电能表的系统整体结构如图9-9所示。系统主要分为3个部分：高压侧、光纤传输、低压侧。
图9-9 光电式高低压电能表的系统整体结构
高压侧的电路包括电源和采样两大部分。电源部分通过电源变压器从电流母线上感应出能量，供给高压侧采样电路采样时所需的能量。而采样部分则将电流互感器和电阻分压器的模拟信号转化为数字信号，然后通过光纤传送到低压侧。由于整个高压侧的电位和电流母线电位相等，即高压侧的电路和电流母线间不存在绝缘问题，所以高压侧的电流互感器可采用技术上已很成熟的铁芯线圈，将母线大电流转化为小电流信号，再配合高准确度的采样方法，使电流测量达到很高的准确度。
光纤传输主要有两个作用：一是起到高、低压侧的绝缘作用；二是作为高、低压侧之间的数据通信通道。由于光电及电光转换接口具有良好的绝缘性能，所以使用光纤作为高、低压侧之间的数据通道可以节省庞大的绝缘投资费用。电压等级越高，这种优越性越高。
低压侧是一个数据处理单元。它接收由光纤传输的从高压侧传递下来的电流 （电压）采样值，然后进行电流、电压、功率、电能的计算，同时与从低压侧采样来的信号对比，其电能量的差值应是变压器的损耗。这种设计使用高性能的微处理器和有效的算法使数据处理的实时性成为可能。
（三） 通信口防窃电技术措施
随着科技水平的提高，不法分子窃电手段也在不断翻新。现已发现用高科技手段——在通信接口上非法改变电能表设置的方法窃电，性质恶劣，危害极大。
RS485、RS232及红外通信口是实现信息自动采集必不可少的单元。为了保证其安全性，通常有如下两种安全措施：①设置密码，按权限进行管理，不同的权限人可以设置不同的内容；②加装硬件开关，只有开关闭合时才能通过通信口对电能表进行设置（写入），而抄表（读出）不受其控制。为了防止非权限人操作，通常将硬件开关加封印。
在正常情况下，二级保安措施可靠性足够，但实际情况是：①由于供电企业内部密码管理不规范，密码失密，密码在一定的范围内大家都知道，操作人员习惯采用容易记忆的数字如123456、111111、000000、888888等数字作为密码，降低了不法分子破译密码的难度也为内外勾结窃电提供了可乘之机；②硬件开关的封印被破坏的概率也不小。
目前发现的这种高科技窃电的主要手段有：①将电能表底度清零，重新设置所需的电度数，达到快速窃电的目的；②改变时段设置，将大部分峰电量按谷电量计量，达到高价低计的目的；③改变电能表常数，多用、少计；④改变时钟，在峰时段将时钟拨到谷时刻，在谷时段再将时钟拨回谷时刻。
根据这种严峻的窃电形势，电能表通信口只有密码和硬件开关二级保密还不够，必须在软件上加上逻辑判断和时限控制才能有效地防止窃电。
为电能表设置的功能是有针对性的，并不是所有接触电能表的人员均需利用，故对功能的开放应有确定的范围。在试验室中，电能表检定结束后有必要对电能表进行全部内容的设置。对那些在运行中影响所计电量的参数如电量清零、底度电量设置、电能表常数是绝不能也没有必要对多数人开放的，故应在设置后闭锁；时段虽然有可能要改变，但重新设置的机会也是极少的，也许几年一次；唯一需要经常改变的是时钟校准，故它可以是有限制地开放。功能开放应该针对不同的情况进行不同的处理。
现以浙江省电力公司颁布《RS485、RS232及红外通信口安全技术条件》为例，介绍其电能表通信口的安全性管理方面的具体措施。
在试验室内对电子式电能表的全部功能实行开放，各功能均可设置，但应设置密码逻辑判断条件，并且应加有时限，即在电能表检验合格后48h内功能设置有效，超过48h设置功能自动闭锁，以保证电能表数据的安全性。这项措施的要点是：①使用高级密码，只准少数权限人掌握。②不使用硬件编程开关，这是因为原国家电力公司多次强调电力企业检定电能表不要打开制造厂封印。硬件编程开关往往是在表壳内部，要操作开关就必须打开表壳，就会破坏制造厂封印。③设计逻辑判断条件，区分该表计是在试验室检定，还是在现场运行。一般来讲，试验室检定的工况在现场是不可能出现的，设计了逻辑判断功能，使表计在现场运行时不能打开编程软件进入编程状态。由于窃电往往发生在现场，故保证了使用的安全性。④经过逻辑判断，确定该表在试验室检定状态后，还必须给它一个时限——48h，只有在该时限内，允许设置。因为电能表检定合格后还要进行走字、耐压等试验程序，一般来讲48h内完全可以完成所有工作，所以规定48h后闭锁设置的功能是合理的。
在运行中电能表的电量清零、底度电量设置、电能表常数、日期设置的权限均不开放。若发生CPU死机，可作为故障表计，返回试验室处理，没有必要在现场处理。运行中可按条件开放的权限为：时段设置、时钟校准功能。而时段设置功能应附加密码及编程开关。编程开关闭合10min内可以设置，10min后自动闭锁90d。若电价有可能变化，时段就有可能调整，因此在运行中要考虑时段设置的可能性。但是时段的调整往往不是电力企业一家能决定的，而要经过物价部门批准后才能改变，也就是说时段不可能经常变更，也许几年才会调整一次，所以打开表壳，闭合编程开关后才能操作。这还不够，必须在10min内完成，10min后自动闭锁90d。这也防止了不法分子在月初把时段改变后窃电，月末再把时段改回来。
在计量现场，时钟一天校准一次，幅度1min已足够。对没有自动校时功能的表计，一般在抄表或现场校验时校准。那么1min的幅度就不够了，所以引进校准幅度计算公式：T=60s+5 （s/d）×d。如对时钟校准的幅度不限制，不法分子有可能将高峰时段的时间改为低谷时间，到低谷时间再改回来，造成高价电量低价计费。
运行中的表计，抄表日、抄表内容等功能可以开放。
为了确保电能表计费安全，还应注意：①密码输入3次有效，超过3次设置程序自动关闭。如果需再次进行设置，该表必须重新在试验室内检定合格后再进行设置，这样可以防止密码破译带来的负面影响。②制造厂不得向供电企业提供表计误差调整软件，这是为了防止人为将电能表误差调快、调慢，失去公正，影响计量的准确性，根据国家电力公司要求，我们对新购置的电能表不能打开封印，所以更没有必要进行误差调整，不合格就退货。③保留电量清零、底度电量设置、电表常数、时段设置最后一次编程的内容：如编程时间、操作代码、编程前后内容等，目的是为了保留更改设置时的情况，如为非权限人员所为，就会留下作案痕迹，以便日后方便地确定非法设置的时间。
以上的密码、硬件编程开关、软件逻辑判断、时限设定等多项技术措施，可以有效地防止通过通信口窃电。当然要实现这些技术措施还须电能表生产厂家的密切配合，生产厂家应按供电公司提出的要求来设计产品，产品必须获得相应技术权威机构的“安全论证书”。
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