專利名稱：單相電能表竊電模擬檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種竊電方式仿真試驗裝置，具體地說，涉及一種單相電 能表竊電模擬檢測裝置。
背景技術(shù)：
電自從被發(fā)現(xiàn)并利用至今，已成為人類社會生存、發(fā)展、進步所不可
缺少的一種重要能源，人類的所有活動幾乎都與電有著密切的關(guān)系；隨著 經(jīng)濟的發(fā)展，對電的需求量不斷擴大，電力銷售市場的擴大又刺激了整個 電力生產(chǎn)的發(fā)展，但是隨著用電量的增大，尤其是伴隨著市場經(jīng)濟體系的 建立，竊電現(xiàn)象在全國越來越普遍，竊電問題也變得越來越突出；竊電問 題不僅困擾電力企業(yè)的發(fā)展，也嚴重影響了國家的經(jīng)濟建設(shè)和社會的穩(wěn)定， 然而，由于主觀和客觀上的種種原因，竊電現(xiàn)象卻仍然長期存在并困擾著 供電企業(yè)；從近年來發(fā)現(xiàn)和處理的各種竊電案件來看，不但竊電的手法越 來越高明，竊電的數(shù)額越來越大，而且有些竊電者還專門鉆法律空子，想 方設(shè)法逃避應(yīng)有的懲罰；因此，防治竊電問題已成為一個不容忽視的、迫 切需要解決的重要課題。
目前，隨著竊電方式的多樣化和隱蔽化，對電能表防竊電的要求也越 來越高；為了防止通過電表竊電，就需要將常見的各種竊電方式表達出來， 但到目前為止，市場上還沒有竊電方式仿真試驗裝置，也缺乏在電能表檢 定裝置上集成電能表防竊電方式仿真功能的設(shè)備。
為了解決以上問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種實用性強、安全 可靠、性能穩(wěn)定的單相電能表竊電模擬檢測裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種單相電能表竊電模擬檢測裝置， 該裝置包括計算機、通信控制電路、l財呈控電流源、2#程控電流源、程控 電壓源、竊電仿真模擬電路及單相電能表，其中，所述計算機與所述通信
控制電路通訊，所述通信控制電路分別與所述l財呈控電流源、所述2#程控
電流源、所述程控電壓源、所述竊電仿真模擬電路通訊，所述1#程控電流
源、所述2#程控電流源、所述程控電壓源的輸出端分別連接所述竊電仿真 模擬電路的輸入端，所述單相電能表連接在所述竊電仿真模擬電路的輸出
A山順。
基于上述，所述竊電仿真模擬電路包括通訊模塊、主控模塊、驅(qū)動模 塊和仿真模擬電路，所述通訊模塊是RS485通訊電路；
其中，所述主控模塊包括微型處理器U2、兩個電容(C8，C9)和晶振 Yl，所述晶振Y1兩端連接于所述微型處理器U2，兩個所述電容(C8，C9) 一端分別連接在所述晶振Yl兩端，兩個所述電容(C8，C9)另一端接地； 所述驅(qū)動模塊包括三組光電隔離芯片(04， 05， 06)、移位寄存器芯片U3、 三極管Ql和兩個雙向馬達驅(qū)動芯片(S1,S2);所述仿真模擬電路包括電 磁式繼電器JK1、兩個磁保持繼電器(JK2， JK3)和標準隔離CT;
所述通訊模塊輸出串行控制信號到所述微型處理器U2，所述微型處理 器U2分別連接三組光電隔離芯片(04， 05， 06)的輸入端，三組所述光電 隔離芯片(04， 05， 06)的輸出端連接所述移位寄存器芯片U3，所述移位 寄存器芯片U3分別輸出繼電器控制信號到所述三極管Ql和兩個所述雙向 馬達驅(qū)動芯片(S1，S2)，所述三極管Ql和兩個所述雙向馬達驅(qū)動芯片 (S1,S2)分別驅(qū)動所述電磁式繼電器JK1、兩個所述磁保持繼電器(JK2， JK3);
所述程控電壓源的電壓輸出一端連接所述電磁式繼電器JK1的常開觸 點JK1-1 一端，所述程控電壓源的電壓輸出另一端和所述常開觸點JK1-1 另一端分別連接所述單相電能表；所述lft程控電流源的電流輸出端連接所述磁保持繼電器JK2的常開觸 點JK2-l兩端，所述常開觸點JK2-1的兩端分別連接所述磁保持繼電器JK2 的兩個常開觸點(JK2-2， JK2-3) —端，兩個所述常開觸點(JK2-2， JK2-3) 另一端連接所述單相電能表；
所述2tt程控電流源的電流輸出端連接所述標準隔離CT的一側(cè)，所述 標準隔離CT的另一側(cè)連接所述磁保持繼電器JK3的常開觸點JK3-1兩端， 所述常開觸點JK3-1的兩端分別連接所述磁保持繼電器JK3的兩個常開觸 點(JK3-2， JK3-3) —端，兩個所述常開觸點(JK3-2， JK3-3)另一端連 接所述單相電能表。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步，具體的說， 該裝置具有以下優(yōu)點 一是使用兩個程控電流源組成了兩個電流回路，可 以分別測試相線和中線電流產(chǎn)生的功率和電能，保證了相線、中線電流不 完全一致時被檢電能表電能誤差的正確測量，同時，雙回路電流源既可測 量中線分流竊電時對電能計量的影響，還可以測試相線分流竊電時對電能 計量的影響；二是利用竊電仿真轉(zhuǎn)換箱可以對所測電能表主回路的誤差、 副回路的誤差以及主副回路同時接入的誤差進行校驗，即對電能表現(xiàn)場工 作的真實情況模擬，并且可自動計算出兩個回路之間的誤差差值；三是通 過多功能測試轉(zhuǎn)換箱可以進行竊電方式仿真試驗；四是該裝置應(yīng)用了竊電 方式仿真試驗集成化技術(shù)有效地實現(xiàn)了單相電能表竊電模擬及檢測的功 能，其具有使用方便、實用性強、安全可靠、性能穩(wěn)定的優(yōu)點。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖2是所述竊電仿真模擬電路的結(jié)構(gòu)框圖3是所述竊電仿真模擬電路的電路原理示意圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施方式
，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。如圖1所示， 一種單相電能表竊電模擬檢測裝置，包括計算機、通信 控制電路、1#程控電流源、2財呈控電流源、程控電壓源、竊電仿真模擬電
路及單相電能表；
其中，所述計算機與所述通信控制電路通訊，所述通信控制電路分別 與所述l財呈控電流源、所述2#程控電流源、所述程控電壓源、所述竊電仿 真模擬電路通訊，所述l財呈控電流源、所述2#程控電流源、所述程控電壓 源的輸出端分別連接所述竊電仿真模擬電路的輸入端，所述單相電能表連 接在所述竊電仿真模擬電路的輸出端；
該裝置的工作過程是工頻電源輸入到1#程控電流源、2#程控電流源 及程控電壓源，上述的各程控電源受控于計算機并分別為竊電仿真模擬電 路的相線電流回路及中線電流回路提供電流輸出和電壓輸出，經(jīng)竊電仿真 模擬電路處理后的電壓、電流信號輸出到單相電能表進行計量顯示。
各部分具體組成及連接關(guān)系是
所述計算機與所述通信控制電路以RS232方式通訊，并通過所述通信 控制電路分別向lft程控電流源、2tt程控電流源和程控電壓源發(fā)出控制命令 以使其輸出不同的電流、電壓信號，g卩，用于控制1#程控電流源、2#程控 電流源及程控電壓源的輸出參數(shù)；另外，所述計算機通過所述通信控制電 路控制所述竊電仿真模擬電路；所述計算機是一種通用計算機；
所述l財呈控電流源與所述通信控制電路以RS232方式通訊，接收所述 計算機的信號并向所述竊電仿真模擬電路輸出電流信號，用于為單相電能 表的相線電流回路提供電流；所述ltt程控電流源是一種高精密虛負荷電 源，其通過單片機控制產(chǎn)生獨立的電流，使電能表可以正常的走字計量， 無需實際的電能負載消耗；
所述2tt程控電流源與所述通信控制電路以RS232方式通訊，接收所述
計算機的信號并向所述竊電仿真模擬電路輸出電流信號，用于為單相電能 表的零線電流回路提供電流；所述2#程控電流源是一種高精密虛負荷電源，其通過單片機控制產(chǎn)生獨立的電流，使電能表可以正常的走字計量， 無需實際的電能負載消耗；
所述程控電壓源與所述通信控制電路以RS232方式通訊，接收所述計 算機的信號并向所述竊電仿真模擬電路輸出電壓信號，用于為單相電能表 的電壓回路提供電壓；所述程控電壓源是一種高精密虛負荷電源，其通過 單片機控制產(chǎn)生獨立的電壓，用于給電能表提供工作電壓；
所述竊電仿真模擬電路的輸入端分別與所述l財呈控電流源、所述2# 程控電流源、所述程控電壓源的輸出端連接，以接收其提供的電流、電壓 信號，同時，所述計算機通過所述通信控制電路控制所述竊電仿真模擬電 路，用于模擬不同的竊電方式，并把各結(jié)果輸出到單相電能表進行顯示；
所述單相電能表的表尾接入所述竊電仿真模擬電路輸出的電流、電壓 信號，以便進行計量顯示。
如圖2和圖3所示，基于上述，所述竊電仿真模擬電路包括通訊模塊 11、主控模塊12、驅(qū)動模塊13和仿真模擬電路14;
其中，所述通訊模塊11是常見的RS485通訊電路，包括485轉(zhuǎn)換芯片 Ul、 RS485電路防反射電阻R3、上拉電阻R2、下拉電阻R4、限流電阻R9、 限流電阻R10和光電隔離芯片03;
所述主控模塊12包括微型處理器U2、兩個電容(C8，C9)和晶振Y1， 所述晶振Y1兩端連接于所述微型處理器U2，兩個所述電容(C8，C9) 一端 分別連接在所述晶振Y1兩端，兩個所述電容(C8,C9)另一端接地；
所述驅(qū)動模塊13包括三組光電隔離芯片(04， 05， 06)、 一個串入轉(zhuǎn) 并出的移位寄存器芯片U3、 一個NPN型的三極管Q1、兩個雙向馬達驅(qū)動芯 片(S1，S2)、以及七個限流電阻(R11，R12，R13，R17，R18，R19，R20);
所述仿真模擬電路14包括電磁式繼電器JK1、與電磁式繼電器JK1并 接的二極管D1、兩個磁保持繼電器(JK2， JK3)和標準隔離CT，其中，電 磁式繼電器JK1有一組常開觸點，磁保持繼電器JK2和磁保持繼電器JK3各有三組常開觸點；
所述通訊模塊輸出串行控制信號到所述微型處理器U2，所述微型處理
器U2分別連接三組光電隔離芯片(04， 05， 06)的輸入端，三組所述光電 隔離芯片(04， 05， 06)的輸出端連接所述移位寄存器芯片U3，所述移位 寄存器芯片U3分別輸出繼電器控制信號到所述三極管Ql和兩個所述雙向 馬達驅(qū)動芯片(S1，S2);所述三極管Q1用來驅(qū)動所述電磁式繼電器JK1， 所述雙向馬達驅(qū)動芯片Sl和所述雙向馬達驅(qū)動芯片S2分別用來驅(qū)動所述 磁保持繼電器JK2和所述磁保持繼電器JK3;
所述程控電壓源的電壓輸出一端連接所述電磁式繼電器JK1的常開觸 點JK1-1 一端，所述程控電壓源的電壓輸出另一端和所述常開觸點JK1-1
另一端分別連接所述單相電能表；
所述lft程控電流源的電流輸出端連接所述磁保持繼電器JK2的常開觸 點JK2-1兩端，所述常開觸點JK2-1的兩端分別連接所述磁保持繼電器JK2 的兩個常開觸點(JK2-2， JK2-3) —端，兩個所述常開觸點(JK2-2， JK2-3) 另一端連接所述單相電能表；
所述2財呈控電流源的電流輸出端連接所述標準隔離CT的一側(cè)，所述 標準隔離CT的另一側(cè)連接所述磁保持繼電器JK3的常開觸點JK3-1兩端， 所述常開觸點JK3-1的兩端分別連接所述磁保持繼電器JK3的兩個常開觸 點(JK3-2， JK3-3) —端，兩個所述常開觸點(JK3-2， JK3-3)另一端連 接所述單相電能表。
竊電仿真模擬電路的工作過程是所述計算機發(fā)出的485控制信號至 485轉(zhuǎn)換芯片U1，經(jīng)485轉(zhuǎn)換芯片U1轉(zhuǎn)換為標準TTL電平的串行控制信號， 該串行控制信號經(jīng)光電隔離芯片03隔離后傳遞至微型處理器U2，經(jīng)過微 型處理器U2對命令的分析、運算，由微型處理器U2的第49、 50、 51腳輸 出控制信號，微型處理器U2的第49、 50、 51腳分別為時鐘信號CLK0、串 行數(shù)據(jù)DAT0、輸出使能STR0，這三個信號再分別經(jīng)過三組光電隔離芯片
9(04,05,06)隔離后傳到所述移位寄存器芯片U3，由所述移位寄存器芯片U3的4、 5、 6、 7、 14腳輸出繼電器控制信號，并經(jīng)三極管Q1、雙向馬達驅(qū)動芯片Sl和雙向馬達驅(qū)動芯片S2后驅(qū)動對應(yīng)的繼電器開閉，從而達到竊電仿真的目的。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種單相電能表竊電模擬檢測裝置，其特征在于該裝置包括計算機、通信控制電路、1#程控電流源、2#程控電流源、程控電壓源、竊電仿真模擬電路及單相電能表，其中，所述計算機與所述通信控制電路通訊，所述通信控制電路分別與所述1#程控電流源、所述2#程控電流源、所述程控電壓源、所述竊電仿真模擬電路通訊，所述1#程控電流源、所述2#程控電流源、所述程控電壓源的輸出端分別連接所述竊電仿真模擬電路的輸入端，所述單相電能表連接在所述竊電仿真模擬電路的輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相電能表竊電模擬檢測裝置，其特征在于 所述竊電仿真模擬電路包括通訊模塊、主控模塊、驅(qū)動模塊和仿真模擬電路，所述通訊模塊是RS485通訊電路；其中，所述主控模塊包括微型處理器(U2)、兩個電容(C8，C9)和晶 振(Yl)，所述晶振(Yl)兩端連接于所述微型處理器(U2)，兩個所述 電容(C8， C9) 一端分別連接在所述晶振(Yl)兩端，兩個所述電容(C8， C9) 另一端接地；所述驅(qū)動模塊包括三組光電隔離芯片(04， 05， 06)、移位 寄存器芯片(U3)、三極管(Ql)和兩個雙向馬達驅(qū)動芯片(S1，S2);所 述仿真模擬電路包括電磁式繼電器(JK1)、兩個磁保持繼電器(JK2， JK3) 和標準隔離CT;所述通訊模塊輸出串行控制信號到所述微型處理器(U2)，所述微型 處理器(U2)分別連接三組光電隔離芯片(04， 05， 06)的輸入端，三組 所述光電隔離芯片(04， 05， 06)的輸出端連接所述移位寄存器芯片(U3)， 所述移位寄存器芯片(U3)分別輸出繼電器控制信號到所述三極管(Ql) 和兩個所述雙向馬達驅(qū)動芯片(S1，S2)，所述三極管(Ql)和兩個所述雙 向馬達驅(qū)動芯片(S1，S2)分別驅(qū)動所述電磁式繼電器(JK1)、兩個所述 磁保持繼電器(JK2， JK3);所述程控電壓源的電壓輸出一端連接所述電磁式繼電器(JK1)的常開觸點(JK卜1) 一端，所述程控電壓源的電壓輸出另一端和所述常開觸點 (JK1-1)另一端分別連接所述單相電能表；所述l辨呈控電流源的電流輸出端連接所述磁保持繼電器(JK2)的常 開觸點(JK2-1)兩端，所述常開觸點(JK2-1)的兩端分別連接所述磁保 持繼電器(JK2)的兩個常開觸點(JK2-2， JK2-3) —端，兩個所述常開觸 點(JK2-2， JK2-3)另一端連接所述單相電能表；所述2財呈控電流源的電流輸出端連接所述標準隔離CT的一側(cè)，所述 標準隔離CT的另一側(cè)連接所述磁保持繼電器(JK3)的常開觸點(JK3-1) 兩端，所述常開觸點(JK3-1)的兩端分別連接所述磁保持繼電器(JK3) 的兩個常開觸點(JK3-2， JK3-3) —端，兩個所述常開觸點(JK3-2， JK3-3) 另一端連接所述單相電能表。
全文摘要
本發(fā)明提供一種單相電能表竊電模擬檢測裝置，它包括計算機、通信控制電路、1#程控電流源、2#程控電流源、程控電壓源、竊電仿真模擬電路及單相電能表，其中，所述計算機與所述通信控制電路通訊，所述通信控制電路分別與所述1#程控電流源、所述2#程控電流源、所述程控電壓源、所述竊電仿真模擬電路通訊，所述1#程控電流源、所述2#程控電流源、所述程控電壓源的輸出端分別連接所述竊電仿真模擬電路的輸入端，所述單相電能表連接在所述竊電仿真模擬電路的輸出端。該裝置實現(xiàn)了單相電能表竊電模擬及檢測的功能，其具有使用方便、實用性強、安全可靠、性能穩(wěn)定的優(yōu)點。
文檔編號G01R35/04GK101634693SQ20091006604
公開日2010年1月27日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者盧世為, 曉 張, 柴書峰, 董生懷, 賀東升 申請人:鄭州萬特電氣有限公司;盧世為