專利名稱:一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及計(jì)量設(shè)備,尤其涉及計(jì)量設(shè)備的防竊電領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電能等能源作為一種特殊的商品具有生產(chǎn)與使用同時(shí)進(jìn)行和無實(shí)物可見的特性為使電能等能源在流通環(huán)節(jié)上不造成無謂的損失,能源供應(yīng)部門要做好各方面的管理工作,特別是防竊電的打擊方面。根據(jù)眾多竊電案例顯示,竊電多從計(jì)量裝置入手,電能表計(jì)量電量是由電壓、電流、功率因數(shù)三要素和時(shí)間的乘積決定,因此,改變?nèi)刂械娜魏我粋€(gè)都可以使電能表慢轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn)。
常見竊電方法主要有欠流法竊電、欠壓法竊電調(diào)接零火線竊電、斷零竊電等多種方法。
欠流法竊電一般是改動(dòng)短路計(jì)量裝置的電流線圈。通常是在電能表內(nèi)部或外部用導(dǎo)線將電流線圈短接,較常見的做法是用導(dǎo)線或并接電阻插入電能表的相線輸入端和輸出端,起到分流作用。用導(dǎo)線短接,而導(dǎo)線電阻幾乎等于零,絕大部分電流將從短接導(dǎo)線通過,電能表的電流線圈幾乎沒有電流,致使電能表停轉(zhuǎn);若并接小于電流線圈電阻值的電阻時(shí),電流線圈跟并接電阻形成并聯(lián)電路,根據(jù)并聯(lián)電路的分流原理,大部分電流將從并接電阻通過,電流線圈只有小電流通過,致使電能表按一定比例慢轉(zhuǎn),從而達(dá)到竊電目的。
欠壓法竊電一般是斷開電壓聯(lián)片或在電壓線圈上串聯(lián)分壓電阻。斷開電壓線圈就是使電壓線圈失壓導(dǎo)致電表不轉(zhuǎn)常見方法是把電能表的電壓聯(lián)接片松開,這種方法不必開表封,屬較低級的竊電方法,新型普通電表已在電表內(nèi)部短接聯(lián)片。其二,開啟電表外蓋用一電阻串接在電壓線圈上,所串接電阻用絕緣膠布或絕緣套管套住,具有隱蔽性,其原理是起到分壓作用,把一部分電壓分擔(dān)到電阻兩端,使電壓線圈兩端電壓減小,達(dá)到少計(jì)電量的目的。
調(diào)接零火線竊電是事先將電能表進(jìn)線端的火零線調(diào)接,根據(jù)電能表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu),接零線端的輸入跟輸出是用聯(lián)片短接的,因此,竊電戶可利用自設(shè)或另接的零線用電,而電能表因沒有反方向的電流回路通過電能表的電流線圈,導(dǎo)致電表停轉(zhuǎn)。這種竊電方法必須在室內(nèi)裝設(shè)倒閘控制開關(guān),使經(jīng)過電能表的零線和自設(shè)地線或另接零線能自由的控制但自設(shè)地線會給用戶的安全用電帶來嚴(yán)重威脅。
斷零竊電事先必須將電能表進(jìn)線端的零線斷開并將其隱蔽。跟調(diào)接法竊電相似,都需要另接或自設(shè)地線,并在室內(nèi)安裝倒閘開關(guān)。在斷開電表輸入零線后,電流線圈仍可通過電流,而電壓線圈會失去電壓,這時(shí),竊電戶用電,電表是不會計(jì)量的。當(dāng)竊電戶想電表轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量時(shí),可從電表零線輸出端反接零電位(即另接零線或自設(shè)地線),電壓線圈獲得電壓,電表轉(zhuǎn)動(dòng)。其二,在反接零電位的導(dǎo)線上串接電阻,跟欠壓法相似,起到少計(jì)電量作用。此類方式亦稱之為斷零法。
現(xiàn)有的電能量計(jì)量設(shè)備一般都沒有防竊電裝置,不能夠有效控制用戶竊電,也有少數(shù)計(jì)量設(shè)備采用判斷零序電流與計(jì)量電流是否匹配的方法來判斷是否存在竊電,但是這種方法不能完全發(fā)現(xiàn)計(jì)量回路的竊電現(xiàn)象,對電流回路是否異常也無法判斷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提出一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,能夠有效地控制用戶竊電,區(qū)分電流回路是否二次開路、二次短路、一次短路竊電或者異常狀態(tài)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出了一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,包括信號發(fā)生器、感應(yīng)線圈、濾波放大、交直流轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換,感應(yīng)線圈的初級在電流回路,次級連信號發(fā)生器,信號發(fā)生器發(fā)生的高頻信號通過感應(yīng)線圈負(fù)載后,輸出到濾波放大將信號進(jìn)行放大,再輸出給交直流轉(zhuǎn)換,最后輸出信號給A/D轉(zhuǎn)換。
作為優(yōu)選,所述信號發(fā)生器采用TL072芯片。
作為優(yōu)選,所述交直流轉(zhuǎn)換采用AD812芯片。
作為優(yōu)選,所述A/D轉(zhuǎn)換采用TLC0832芯片。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用信號發(fā)生器發(fā)生高頻信號,通過感應(yīng)線圈負(fù)載后,把該信號濾波放大,經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換,通過A/D轉(zhuǎn)換得數(shù)字信號,根據(jù)該數(shù)字信號等價(jià)成電流回路的導(dǎo)納,通過此值判斷電流回路狀態(tài)有效區(qū)別電流回路是否二次開路、二次短路、一次短路竊電或者異常狀態(tài),使工作人員盡快發(fā)現(xiàn)異常,能夠有效控制用戶竊電行為,避免損失或事故發(fā)生。
本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路的結(jié)構(gòu)方框圖;圖2是本實(shí)用新型一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式圖1是本實(shí)用新型一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路的結(jié)構(gòu)方框圖;包括信號發(fā)生器1、感應(yīng)線圈2、濾波放大3、交直流轉(zhuǎn)換4和A/D轉(zhuǎn)換5,感應(yīng)線圈2的初級在電流回路,次級連信號發(fā)生器1,信號發(fā)生器1發(fā)生的高頻信號通過感應(yīng)線圈2負(fù)載后,輸出到濾波放大3將信號進(jìn)行放大,再輸出給交直流轉(zhuǎn)換4,最后輸出信號給A/D轉(zhuǎn)換5得到數(shù)字信號,根據(jù)此數(shù)字信號等價(jià)成電流回路的導(dǎo)納,通過此值判斷電流回路狀態(tài)。
圖2是本實(shí)用新型一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路的電路原理圖。U200為負(fù)壓產(chǎn)生芯片,給防竊電電路提供-5V電壓。A200A及周圍阻容等器件是信號發(fā)生器電路,其震蕩頻率可由第一開關(guān)S100,第二開關(guān)S201,第三開關(guān)S202,第四開關(guān)S203,第五開關(guān)S204,第六開關(guān)S211的通斷來調(diào)節(jié)。此震蕩信號也可通過單片機(jī)產(chǎn)生。通過C202,R213給后面電路提供穩(wěn)定的震蕩信號。A200B及周圍電路是調(diào)節(jié)震蕩信號的驅(qū)動(dòng)能力,具體由S205,S206,S207,S208,S209調(diào)節(jié)。此震蕩信號經(jīng)C207接入感應(yīng)線圈FQDCTA,F(xiàn)QDCTB,F(xiàn)QDCTC。震蕩信號會由感應(yīng)線圈的狀態(tài)衰減。衰減后的信號經(jīng)A201A放大。經(jīng)A201B及周圍電路濾波,濾波器為帶通濾波器。中心頻率由S212,S213調(diào)節(jié)。濾波后的信號經(jīng)A202A及周圍電路變換成直流信號。再經(jīng)A202B及周圍電路放大。最后把此信號送入AD轉(zhuǎn)換芯片U10O。得出關(guān)于CT狀態(tài)值的數(shù)字信號。根據(jù)此數(shù)字信號來判斷現(xiàn)場CT狀態(tài)。只要恰時(shí)調(diào)節(jié)第一繼電器K200和第二繼電器K201分時(shí)切換到A、B、C三相。就可以得知三相的CT狀態(tài)。
上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明,不是對本實(shí)用新型的具體限定,任何對本實(shí)用新型簡單變換后的電路均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,其特征在于包括信號發(fā)生器(1)感應(yīng)線圈(2)、濾波放大(3)交直流轉(zhuǎn)換(4)、和A/D轉(zhuǎn)換(5),感應(yīng)線圈(2)的初級在電流回路,次級連信號發(fā)生器(1),信號發(fā)生器(1)發(fā)生的高頻信號通過感應(yīng)線圈(2)負(fù)載后,輸出到濾波放大(3)將信號進(jìn)行放大,再輸出給交直流轉(zhuǎn)換(4),最后輸出信號給A/D轉(zhuǎn)換(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,其特征在于所述信號發(fā)生器(1)采用TL072芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,其特征在于所述交直流轉(zhuǎn)換(4)采用AD812芯片。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換(5)采用TLC0832芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種計(jì)量設(shè)備的防竊電和電流回路異常判斷電路,包括信號發(fā)生器感應(yīng)線圈濾波放大交直流轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換,感應(yīng)線圈的初級在電流回路,次級連信號發(fā)生器,信號發(fā)生器發(fā)生的高頻信號通過感應(yīng)線圈負(fù)載后,輸出到濾波放大將信號進(jìn)行放大,再輸出給交直流轉(zhuǎn)換,最后輸出信號給A/D轉(zhuǎn)換本實(shí)用新型采用信號發(fā)生器發(fā)生高頻信號,通過感應(yīng)線圈負(fù)載后,把該信號濾波放大,經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換,通過A/D轉(zhuǎn)換得數(shù)字信號,根據(jù)該數(shù)字信號等價(jià)成電流回路的導(dǎo)納,通過此值判斷電流回路狀態(tài)有效區(qū)別電流回路是否二次開路二次短路一次短路竊電或者異常狀態(tài),使工作人員盡快發(fā)現(xiàn)異常,能夠有效控制用戶竊電行為,避免損失或事故發(fā)生。
文檔編號G01R11/25GK2901323SQ20062010409
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者李錦紅, 趙俊平, 陸正明, 吳達(dá)彪, 許輝 申請人:浙江電力高技術(shù)開發(fā)有限公司