專利名稱：一種反竊電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
1.技術(shù)領(lǐng)域本反竊電裝置屬于電力電子儀器的技術(shù)領(lǐng)域。
2.背景技術(shù)實(shí)施專利號(hào)為ZL02221770.3、公開號(hào)為02113419.7反竊電裝置的技術(shù)，的確可以全面對(duì)抗各式各樣的竊電伎倆。但由于該技術(shù)固定式裝置的用電端檢測(cè)器需從用戶電能表取得計(jì)量脈沖，并經(jīng)編碼調(diào)制后用遙傳方式送給供電端檢測(cè)器，這部分電路通常安裝在電能表內(nèi)或表計(jì)柜中。對(duì)于新產(chǎn)品或新安裝戶來說不成問題，但對(duì)于當(dāng)前已在線運(yùn)行的大量電能表或表計(jì)柜而言，在現(xiàn)場進(jìn)行改裝幾無可能。而移動(dòng)式裝置的用電端檢測(cè)器雖然不必從用戶電能表取得計(jì)量脈沖，但它和固定式裝置一樣，沒有電能計(jì)量裝置，無法在竊電現(xiàn)場立即判定竊電量。針對(duì)上述問題，本文件提出了改進(jìn)方案。
3.發(fā)明內(nèi)容3.1本實(shí)用新型的目的是為電業(yè)部門提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，既具有全面的反竊電功能，安裝或運(yùn)作時(shí)又不必更動(dòng)在線電能表或相關(guān)計(jì)量裝置，而且可在檢測(cè)現(xiàn)場立即判定用戶是否竊電及其竊電量的反竊電裝置。
3.2本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過檢測(cè)用戶線路電流并把該檢測(cè)值換算為電能值，再用該電能值跟用戶電能表或相關(guān)計(jì)量裝置的計(jì)量值作比較，據(jù)以判定用戶是否竊電及其竊電量。
圖1是本裝置FQ的基本方案及其和用戶電能表、用戶負(fù)荷等運(yùn)行關(guān)系的示意。FQ含有電流采樣、電能計(jì)量和電量顯示等電路。其中電流采樣電路可采用電流互感器或微值電阻器，在對(duì)用戶電流i采樣后，把采樣電壓V送到電能計(jì)量電路。電能計(jì)量電路可采用V/F變換的通用電路或電子式電能表的專用芯片，把V值換算為電能計(jì)量脈沖FJ，送到電量顯示電路。電量顯示電路可采用字碼輪、LED或LCD計(jì)度器，顯示該用戶線路在被檢測(cè)期間的用電量。把該用電量和用戶電能表或相關(guān)計(jì)量裝置在同一期間的計(jì)量值作比較，即可當(dāng)場判定該用戶是否竊電及其竊電量。
3.3實(shí)施本技術(shù)的效果由于本裝置直接從電網(wǎng)采樣，因此在安裝或運(yùn)作時(shí)可不必更動(dòng)在線電能表或相關(guān)計(jì)量裝置。
由于可用本裝置的檢測(cè)值和用戶電能表的計(jì)量值作比較，因此可在現(xiàn)場立即判定用戶是否竊電及其竊電量。
移動(dòng)式裝置可機(jī)動(dòng)運(yùn)用，而固定式裝置可24小時(shí)不間斷地監(jiān)控電網(wǎng)，把兩者結(jié)合起來，取長補(bǔ)短，即可全面監(jiān)控電網(wǎng)，對(duì)付任何形式的竊電伎倆。此外，本裝置還可用于漏電檢測(cè)。
4.
圖1是本裝置FQ的基本方案及其和用戶電能表、用戶負(fù)荷等運(yùn)行關(guān)系的示意。
圖2是驅(qū)動(dòng)雙向脈沖電機(jī)M以帶動(dòng)字碼輪計(jì)度器的電路。
圖3是FQ的電能計(jì)量電路采用V/F變換電路的方案。
圖4是采用電子式電能表專用芯片的一種電能計(jì)量電路。
圖5是衰減網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)示例。
圖6是三相反竊電裝置的一種方案。
5.具體實(shí)施方式
5.具體實(shí)施方式
之一本裝置的電能計(jì)量電路，可采用V/F變換的通用方案，把電流采樣電壓V換算為電能計(jì)量脈沖FJ，送到圖2所示的字碼輪計(jì)度器的驅(qū)動(dòng)電路。為此，圖1中的FQ也可表述成圖3。
圖2中IC是D觸發(fā)器，C是脈寬設(shè)定電容器，M是驅(qū)動(dòng)字碼輪的雙向脈沖電機(jī)。IC的D端接至 端，F(xiàn)J加至CP端，M和C串聯(lián)后接至Q和 端。當(dāng)FJ送入后，引起Q和 端電平高低的交替變化，通過C而輸出寬度一定的雙向脈沖，驅(qū)動(dòng)M以帶動(dòng)字碼輪計(jì)量。調(diào)整V/F變換電路的參數(shù)，使FJ和字碼輪兩者的計(jì)量常數(shù)相等，則送入的FJ序列，就累計(jì)為相應(yīng)的電能值。
除了采用字碼輪這種機(jī)械計(jì)度器外，還可把FJ送至具有計(jì)數(shù)、存儲(chǔ)、譯碼、驅(qū)動(dòng)等功能的電路，以驅(qū)動(dòng)LED或LCD等電子計(jì)度器。上述電路的機(jī)理是公知的。
5.具體實(shí)施方式
之二本裝置的電能計(jì)量電路可采用電子式電能表的專用芯片。
當(dāng)本方案運(yùn)用于移動(dòng)式反竊電裝置時(shí)，可用圖4示例的電路。
圖中H是鉗形電流互感器。IC1是電子式電能表的專用芯片，可選用AD7751等。IC2是電壓比較器，可選用LM311等。衰減網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)示例于圖5當(dāng)J1～J3之一接通時(shí)，相關(guān)的R5～R7之一就短路。而K1～K3之一接通時(shí)，相關(guān)的R8～R10之一就并接入電路。恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定電阻器的阻值及其個(gè)數(shù)，并運(yùn)用J和K的組合，就可取得所需的衰減值。C1～C6是濾波電容器。IC2及其附屬電路組成50HZ恒幅電壓源。其中R1和D1、D2組成鉗位電路，把IC2同相輸入端的電壓幅值鉗制在D1、D2的閾值之內(nèi)。R2和R3組成直流分壓器，取R2上的正向電壓V3加至IC2的反相輸入端。V3的高低決定本裝置的起始計(jì)量值，一般可按i達(dá)到0.1A左右時(shí)IC2就能正常翻轉(zhuǎn)為準(zhǔn)來設(shè)定。R4是IC2的開漏上拉電阻。
從H得到的感生電壓V，一路經(jīng)衰減網(wǎng)絡(luò)A后，得到和i成正比的電流采樣信號(hào)V1，送到IC1的5、6腳間；另一路經(jīng)鉗位電路加于IC2的同相輸入端，當(dāng)該電壓為負(fù)極性、或雖為正極性但小于V3時(shí)，IC2輸出為0，只有當(dāng)加于同相端的正極性電壓幅值大于V3時(shí)，IC2才翻轉(zhuǎn)而輸出高電平。因此，IC2把幅值隨i而變的V，變換成恒幅的正向脈沖電壓。該電壓經(jīng)衰減網(wǎng)絡(luò)B后，得到一個(gè)和電網(wǎng)電壓成一定比例的電壓采樣信號(hào)V2，加到IC1的7、8腳間。IC1根據(jù)V1、V2的乘積，換算成電能計(jì)量脈沖，其中低頻率的雙向脈沖從23、24腳輸出，供驅(qū)動(dòng)M以帶動(dòng)字碼輪計(jì)量等用；高頻率的正向脈沖從22腳輸出，供工作指示、校驗(yàn)或和其他電路、設(shè)備接口等用。
當(dāng)本方案運(yùn)用于固定式反竊電裝置時(shí)，其電流采樣電路除可用結(jié)構(gòu)閉合的電流互感器外，也可用微值電阻器采樣，同時(shí)電壓采樣信號(hào)V2，也可通過衰減網(wǎng)路直接取自電網(wǎng)電壓。
5.具體實(shí)施方式
之三三相反竊電裝置可用圖6所示的方案。分別對(duì)三相電流iA、iB、iC進(jìn)行采樣，得到采樣電壓VA、VB和VC，送到求和電路，得到三相電流采樣電壓V＝VA+VB+VC，V送到V/F變換電路后換算成三相電能計(jì)量脈沖FJ，F(xiàn)J再送到電量顯示電路。也可用三相電能表的專用芯片，如AT73C502等，完成上述流程中從求和至驅(qū)動(dòng)計(jì)度器的任務(wù)。
權(quán)利要求1.一種反竊電裝置，其特征是它含有電流采樣、電能計(jì)量和電量顯示電路；其中電流采樣電路在對(duì)用戶線路電流i采樣后，把采樣電壓V送到電能計(jì)量電路，電能計(jì)量電路把V值換算為電能計(jì)量脈沖FJ，送到電量顯示電路，電量顯示電路顯示該用戶線路在被檢測(cè)期間的用電量，把該用電量和用戶電能表或相關(guān)計(jì)量裝置的計(jì)量值作比較，即可當(dāng)場判定該用戶是否竊電及其竊電量。
2.一種如權(quán)利要求1所描述的反竊電裝置，其特征是其中電流采樣電路可采用電流互感器或微值電阻器，電能計(jì)量電路可采用V/F變換的通用電路或電子式電能表的專用芯片，電量顯示電路可采用字輪碼、LED、LCD計(jì)度器。
3.一種如權(quán)利要求2所描述的反竊電裝置，其特征是當(dāng)電能計(jì)量電路采用V/F變換電路時(shí)，其電能計(jì)量脈沖FJ，可送到由D觸發(fā)器IC和脈寬設(shè)定電容器C組成的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)雙向脈沖電機(jī)M，以帶動(dòng)字碼輪計(jì)量；該FJ也可送至具有計(jì)數(shù)、存儲(chǔ)、譯碼、驅(qū)動(dòng)功能的電路，以驅(qū)動(dòng)LED或LCD計(jì)度器。
4.一種如權(quán)利要求2所描述的反竊電裝置，其特征是當(dāng)電能計(jì)量電路采用電子式電能表的專用芯片時(shí)，在移動(dòng)式裝置的該電路中，有一個(gè)由電壓比較器IC2及其附屬電路組成的50HZ恒幅電壓源，用來提供電壓采樣信號(hào)V2，電流互感器H感生電壓V的一路，經(jīng)由R1和D1、D2組成的鉗位電路，送到IC2的同相輸入端，和由R2、R3分壓后加于IC2反相輸入端的電壓V3進(jìn)行比較，把本來幅值隨i而變的V，變換成恒幅的正向脈沖電壓，經(jīng)衰減網(wǎng)絡(luò)B后，輸出一個(gè)和電網(wǎng)電壓成一定比例的電壓采樣信號(hào)V2；在固定式裝置的該電路中，電壓采樣信號(hào)V2，可通過衰減網(wǎng)路直接取自電網(wǎng)電壓。
5.一種如權(quán)利要求1所描述的反竊電裝置，其特征是在三相反竊電裝置中，有分別對(duì)三相電流iA、iB、iC采樣的電流采樣電路，對(duì)采樣得到的VA、VB、VC求和的求和電路，有把求和得到的V換算成三相電能計(jì)量脈沖FJ的V/F變換電路，和電量顯示電路；也可采用三相電能表的專用芯片，完成從求和至驅(qū)動(dòng)計(jì)度器的任務(wù)。
專利摘要屬于電力電子儀器技術(shù)領(lǐng)域的一種反竊電裝置，它通過檢測(cè)用戶線路電流并把該檢測(cè)值換算為電能值，再用該電能值和用戶電能表或相關(guān)計(jì)量裝置的計(jì)量值作比較，據(jù)以判定用戶是否竊電及其竊電量。本裝置的電流采樣電路可采用電流互感器或微值電阻器，在對(duì)用戶線路電流i采樣后，把采樣電壓V送到電能計(jì)量電路。電能計(jì)量電路可采用V/F變換的通用電路或電子式電能表的專用芯片，把V值換算為電能計(jì)量脈沖FJ，送到電量顯示電路。電量顯示電路可采用字碼輪、LED或LCD計(jì)度器，顯示所計(jì)電量。本裝置在安裝或運(yùn)作時(shí)不必更動(dòng)在線電能表，可用移動(dòng)式和固定式的結(jié)構(gòu)相配合，以全面監(jiān)控電網(wǎng)，對(duì)付任何形式的竊電伎倆。本裝置還可用于漏電檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2921839SQ20052003556
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者劉炬, 劉汪 申請(qǐng)人:劉炬, 劉汪