專利名稱：一種防竊電方法及防竊電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力財(cái)產(chǎn)安全領(lǐng)域，特別涉及一種在電力傳輸過程中防止非法用戶私自拉線、直接盜電的防竊電方法以及實(shí)現(xiàn)這種方法的防竊電裝置。
背景技術(shù)：
無人值守的用電設(shè)施，如通信基站等，其用電一般就近取自公共電網(wǎng)，經(jīng)過電能計(jì)量裝置、開關(guān)及安保裝置、輸電電線(或電纜)等輸送到用電設(shè)施，如通信基站等，如圖1示:高壓市電通過變壓器變壓產(chǎn)生目前使用的220VAC (單相)電壓，或者三相的380VAC，通過輸電電線從供電端傳送到用電端。從圖1中可以看出，從供電端到用電端的輸電電線(或電纜)是裸露在戶外的，這將成為非法用戶下手的目標(biāo)。非法用戶通常是在這段供電線路上私自拉線，直接盜電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了防止非法用戶在供電端和合法用戶的用電端之間的輸電電線上私自拉線直接盜電，公開一種防竊電方法和防竊電系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種防竊電方法，包括以下步驟:步驟1、在供電端破壞每相交流電的正弦波波形特征；步驟2、將被壞了正弦波波形特征的交流電傳送到用電端；步驟3、在用電端恢復(fù)被破壞了的每相交流電的正弦波波形狀特征。進(jìn)一步的，上述的防竊電方法中:步驟I中將一相交流電波的正半周相位的波形和負(fù)半周相位的波形分離，步驟2中分別將分離后的正、負(fù)半周相位波形電波分別傳送到用電端，步驟3中在用電端將分別接收到的的正、負(fù)半周相位波形電波結(jié)合恢復(fù)該相正弦交流電波。進(jìn)一步的，上述的防竊電方法中:所述的步驟3中，包括如下步驟:步驟31、接收正半周相位波形電波；步驟32、進(jìn)行第一次相位過零檢測，檢測由正半周過零到負(fù)半周的過零點(diǎn)時(shí)刻；步驟33、檢測到過零點(diǎn)后產(chǎn)生觸發(fā)信號，觸發(fā)關(guān)閉正半周相位波形電波輸出，開始輸出負(fù)半周相位波形電波；步驟34、接收負(fù)半周相位波形電波；步驟35、進(jìn)行第二次相位過零檢測，檢測由負(fù)半周過零到正半周的過零點(diǎn)時(shí)刻；步驟36、檢測到過零點(diǎn)后產(chǎn)生觸發(fā)信號，觸發(fā)關(guān)閉負(fù)半周相位波形電波輸出，開始輸出正半周相位波形電波；轉(zhuǎn)向步驟31。進(jìn)一步的，上述的防竊電方法中:所述的步驟32中第一次相位過零檢測，是檢測到信號從正電壓到零點(diǎn)，這樣得到一個(gè)稍稍提前于絕對零點(diǎn)的過零信號，提前導(dǎo)通SCR2，以便獲得完整的負(fù)半周相位波形電波輸出；所述的步驟34中第二次相位過零檢測，是檢測到信號從負(fù)電壓到零點(diǎn)，這樣得到一個(gè)稍稍提前于絕對零點(diǎn)的過零信號，提前導(dǎo)通SCRl，以便獲得完整的正半周相位波形電波輸出；這樣在用電端就可得到完整的正弦波交流電。本發(fā)明還提供一種防竊電裝置，包括供電端和用電端以及將供電端與用電端的輸電電線；在所述的供電端設(shè)置有將交流電波波形分開成正半周相位波形和負(fù)半周相位波形的分相器，在所述的用電端設(shè)置有將交流電波波形的正半周相位波形和負(fù)半周相位波形結(jié)合恢復(fù)成完整交流電波的合相器，所述的輸電電線分別將正半周相位波形和負(fù)半周相位波形的交流電波波形從所述的分相器傳送到合相器。進(jìn)一步的，上述的防竊電裝置中:所述的輸電電線包括正半周相位波形傳輸線、負(fù)半周相位波形傳輸線和零線傳輸線；所述的分相器包括二極管Dl和二極管D2 ;所述的二極管Dl的陽極接電源輸入端，二極管Dl的陰極接正半周相位波形傳輸線；所述的二極管D2的陰極接電源輸入端，二極管D2的陽極接負(fù)半周相位波形傳輸線；所述的合相器包括單向可控硅SCRl和單向可控硅SCR2 ;所述的單向可控硅SCRl的陽極接正半周相位波形傳輸線，單向可控硅SCRl的陰極接輸出端，并單向可控硅SCR2的陽極接輸出端，單向可控硅SCR2的陰極接負(fù)半周相位波形傳輸線；所述的單向可控硅SCRl和單向可控硅SCR2的柵極分別接控制電路，所述的控制電路在正半周時(shí)控制單向可控硅SCR2導(dǎo)通，在負(fù)半周時(shí)，控制和單向可控娃SCRl導(dǎo)通。進(jìn)一步的，上述的防竊電裝置中:所述的控制電路包括相位過零檢測電路、微處理器和光耦隔離觸發(fā)電路；所述的過零檢測電路包括正半周相位波形過零檢測電路和負(fù)半周相位波形過零檢測電路；所述的光耦隔離觸發(fā)電路包括觸發(fā)單向可控硅SCRl的第一光耦隔離觸發(fā)電路和觸發(fā)單向可控硅SCR2的第二光耦隔離觸發(fā)電路；所述的正半周相位波形過零檢測電路和負(fù)半周相位波形過零檢測電路的輸出分別接所述的微處理器，所述的第一光耦隔離觸發(fā)電路和第二光耦隔離觸發(fā)電路的控制端分別接微處理器輸出進(jìn)一步的，上述的防竊電裝置中:所述的正半周相位波形過零檢測電路包括光耦U4、限流電阻R3、擊穿二極管ZDl ;所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陽極通過所述的限流電阻R3接正半周相位波形傳輸線，所述的擊穿二極管的負(fù)極接所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陽極，所述的擊穿二極管的正極接所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陰極并零線傳輸線；所述的光耦U4的輸出三極管的集電極接所述的微處理器，發(fā)射極接地；所述的負(fù)半周相位波形過零檢測電路包括光耦U5、限流電阻R4、擊穿二極管ZD2，所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陰極通過所述的限流電阻R4接負(fù)半周相位波形傳輸線，所述的擊穿二極管ZD2的正極接所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陰極，所述的擊穿二極管的負(fù)極接所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陽極并接零線傳輸線；所述的光耦U5的輸出三極管的集電極接所述的微處理器，發(fā)射極接地。進(jìn)一步的，上述的防竊電裝置中:所述的第一光耦隔離觸發(fā)電路包括光耦U1、限流電阻Rl ;所述的光耦Ul輸入端為發(fā)光二極管，輸出端為光敏二端開關(guān)元件；所述的光耦Ul的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器輸出，所述的光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻Rl接正半周相位波形傳輸線，另一端接所述的單向可控硅SCRl的柵極；所述的第二光耦隔離觸發(fā)電路包括光耦U2、限流電阻R2 ;所述的光耦U2輸入端為發(fā)光二極管，輸出端為光敏二端開關(guān)元件；所述的光耦U2的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器輸出，所述的光耦U2的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻R2接合相器輸出端，經(jīng)負(fù)載接零線傳輸線；另一端接所述的單向可控硅SCR2的柵極。
進(jìn)一步的，上述的防竊電裝置中:在所述的光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件兩端和光耦U2的光敏二端開關(guān)元件兩端設(shè)置有由微處理器控制的繼電器，其常閉觸點(diǎn)接在所述的光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件兩端和光耦U2的光敏二端開關(guān)元件兩端。進(jìn)一步的，上述的防竊電裝置中:還包括與控制中心的通信端口，所述的微處理器通過所述的通信端口與控制中心相連，控制中心通過通信端口對合法用戶的防竊電裝置進(jìn)行授權(quán)，利用微處理器使所述的第一、二光耦隔離觸發(fā)電路輪流輸出觸發(fā)脈沖，使SCR1、SCR2輪流導(dǎo)通。本發(fā)明通過改變電波的波形特征使沒有恢復(fù)的電波信號不適合于絕大部分家用電器使用，使非法用戶失去竊電動力，從而減少電力被竊的機(jī)會。以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。


圖1是供配電系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例1防竊電裝置原理圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例1采用的正半周相位波形過零檢測電路原理圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例1采用的負(fù)半周相位波形過零檢測電路原理圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的光耦觸發(fā)電路原理圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例1的微處理器及外圍接口電路原理圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例2防竊電裝置原理具體實(shí)施例方式如圖2所示:本實(shí)施例是一種防竊電裝置，包括供電端和用電端以及將供電端與用電端的輸電電線(或電纜)；在供電端設(shè)置有將交流電波波形分開成正半周相位波形和負(fù)半周相位波形的分相器，在用電端設(shè)置有將交流電波波形的正半周相位波形和負(fù)半周相位波形結(jié)合生成完整交流電波的合相器，輸電電線分別將正半周相位波形和負(fù)半周相位波形的交流電波波形從所述的分相器傳送到合相器。本實(shí)施例中為單相交流電輸出系統(tǒng)，輸電電線包括正半周相位波形傳輸線、負(fù)半周相位波形傳輸線和零線傳輸線三根線，比目前沒有防竊電裝置的傳輸方式多一根導(dǎo)線；其中，正半周相位波形傳輸線和負(fù)半周相位波形傳輸線上所傳輸?shù)碾娏魇窃嗑€的一半；分相器包括二極管Dl和D2，二極管Dl的陽極接電源輸入端，二極管Dl的陰極接正半周相位波形傳輸線；二極管D2的陰極接電源輸入端，二極管D2的陽極接負(fù)半周相位波形傳輸線.
合相器包括單向可控硅SCRl和單向可控硅SCR2 ;單向可控硅SCRl的陽極接正半周相位波形傳輸線，單向可控硅SCRl的陰極接輸出端，并單向可控硅SCR2的陽極接輸出端，單向可控硅SCR2的陰極接負(fù)半周相位波形傳輸線；單向可控硅SCRl和單向可控硅SCR2的柵極分別接控制電路，控制電路在正半周時(shí)控制單向可控硅SCRl導(dǎo)通，在負(fù)半周時(shí)，控制單向可控硅SCR2導(dǎo)通。本實(shí)施例中的控制電路如圖3、4、5所示，控制電路包括相位過零檢測電路、微處理器和光耦隔離觸發(fā)電路；微處理器及外圍電路如圖6所示，微處理器的各引腳可以自己定義為輸入和輸出，但通信端口 TXD、RXD是固定的。在微處理的TXD、RXD與外部的通信端口 TX、RX相連接，這樣，控制中心可以通過通信端口對合法用戶的防竊電裝置進(jìn)行授權(quán)，第一、二光耦隔離觸發(fā)電路輪流輸出觸發(fā)脈沖，使SCR1、SCR2輪流導(dǎo)通，合法用戶就可以獲得完整交流電；而且，這種授權(quán)是有時(shí)效性的。反之，非法用戶即便擁有防竊電裝置，因得不到授權(quán)，或是時(shí)效性已過，第一、二光耦隔離觸發(fā)電路就沒輸出觸發(fā)脈沖，SCR1、SCR2處于關(guān)閉狀態(tài)，非法用戶就不能獲得完整交流電。過零檢測電路包括正半周相位波形過零檢測電路和負(fù)半周相位波形過零檢測電路；光耦隔離觸發(fā)電路包括觸發(fā)單向可控硅SCRl的第一光耦隔離觸發(fā)電路和觸發(fā)單向可控硅SCR2的第二光耦隔離觸發(fā)電路；正半周相位波形過零檢測電路和負(fù)半周相位波形過零檢測電路的輸出分別接所述的微處理器輸入，第一光耦隔離觸發(fā)電路和第二光耦隔離觸發(fā)電路的控制端分別接所述的微處理器輸出。如圖3所示，正半周相位波形過零檢測電路包括光耦U4、限流電阻R3、擊穿二極管ZDl ;光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陽極通過限流電阻R3接正半周相位波形傳輸線，擊穿二極管的負(fù)極接所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陽極，擊穿二極管的正極接光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陰極并零線傳輸線；光耦U4的輸出三極管的集電極接所述的微處理器，發(fā)射極接地。負(fù)半周相位波形過零檢測電路如圖4所示，該電路包括光耦U5、限流電阻R4、擊穿二極管ZD2，光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陰極通過所述的限流電阻R4接負(fù)半周相位波形傳輸線，擊穿二極管的正極接所述的光稱U5的輸入發(fā)光二極管的陰極,擊穿二極管的負(fù)極接所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陽極并接零線傳輸線；光耦U5的輸出三極管的集電極接所述的微處理器，發(fā)射極接地。第一次相位過零檢測，是檢測到信號從正電壓到零點(diǎn)，這樣得到一個(gè)稍稍提前于絕對零點(diǎn)的過零信號，提前導(dǎo)通SCR2，以便獲得完整的負(fù)半周相位波形電波輸出；所述的步驟34中第二次相位過零檢測，是檢測到信號從負(fù)電壓到零點(diǎn)，這樣得到一個(gè)稍稍提前于絕對零點(diǎn)的過零信號，提前導(dǎo)通SCR1，以便獲得完整的正半周相位波形電波輸出；這樣在用電端就可得到完整的正弦波交流電。如圖5所不,第一光稱隔離觸發(fā)電路包括光稱U1、限流電阻Rl ;光稱Ul輸入端為發(fā)光二極管，輸出端為光敏二端開關(guān)元件；光耦Ul的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器，在陰極接入到微處理器的接口 DRal與微處理器的引腳端加入一個(gè)限流電阻，以減輕微處理器的負(fù)載。光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻Rl接正半周相位波形傳輸線，另一端接所述的單向可控硅SCRl的柵極；第二光耦隔離觸發(fā)電路包括光率禹U2、限流電阻R2 ;光稱U2輸入端為發(fā)光二極管,輸出端為光敏二端開關(guān)兀件；光稱U2的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器，同樣，在第二光耦隔離觸發(fā)電路的光耦U2陰極接微處理器端DRa2端與微處理器的引腳端也加入一個(gè)限流電阻，以減輕微處理器的負(fù)載。如圖6所示，當(dāng)本實(shí)施例在作為三相四線制輸電線路中使用時(shí)，微處理器上可以設(shè)定DRbl、DRb2、DRcl、DRc2的輸出信號端,無一例外，在微處理器器的信號輸出端都要輸入一個(gè)限流電阻。光耦U2的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻R2接合相器輸出端，經(jīng)負(fù)載接零線傳輸線；另一端接所述的單向可控硅SCR2的柵極。微處理器在接收到上面如圖3所示的正半周相位波形過零檢測電路的光耦U4的輸出有觸發(fā)信號時(shí)，輸出一個(gè)有效信號給光I禹Ul的發(fā)光二極管的陰極,使發(fā)光二極管發(fā)光,光I禹輸出端導(dǎo)通,單向可控娃SCRl的柵極得電，使單向可控硅SCRl導(dǎo)通，接收從正半周相位波形傳輸線傳輸過來的正半周相位波形的電波，當(dāng)正半周相位波形過零檢測電路沒有輸出觸發(fā)信號時(shí)，微處理器的輸出無效，光耦Ul不導(dǎo)通，單向可控硅SCRl截止。第二光耦隔離觸發(fā)電路包括光耦U2、限流電阻R2 ；光率禹U2輸入端為發(fā)光二極管,輸出端為光敏二端開關(guān)兀件；光稱U2的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器，光耦U2的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻接負(fù)半周相位波形傳輸線，另一端接所述的單向可控硅SCR2的柵極。在光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件兩端和光耦U2的光敏二端開關(guān)元件兩端設(shè)置有由微處理器控制的繼電器，其常閉觸點(diǎn)接在所述的光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件兩端和光耦U2的光敏二端開關(guān)元件兩端。本實(shí)施例的工作過程如下:首先、在供電端破壞每相交流電的正弦波波形特征；將一相交流電波的正半周相位的波形和負(fù)半周相位的波形分離。然后，分別將分離后的正、負(fù)半周相位波形電波分別傳送到用電端。最后、在用電端恢復(fù)被破壞了的每相交流電的正弦波波形狀特征。將分別接收到的的正、負(fù)半周相位波形電波結(jié)合恢復(fù)該相正弦交流電波。在初始上電瞬間，合相器設(shè)備沒有電源而不能工作，繼電器常閉觸點(diǎn)使SCRl，SCR2導(dǎo)通，從而使合相器電源組件得電而建立工作狀態(tài)，繼電器吸合而常閉觸點(diǎn)斷開，進(jìn)入正常工作模式。本實(shí)施例中是按下列步驟實(shí)現(xiàn)合相的:A、接收正半周相位波形電波。B、進(jìn)行第一次相位過零檢測；此時(shí)過零點(diǎn)信號是從正電壓到零點(diǎn)。C、檢測到過零點(diǎn)后產(chǎn)生觸發(fā)信號，觸發(fā)截?cái)噍敵稣胫芟辔徊ㄐ坞姴ㄝ敵觯_始輸出負(fù)半周相位波形電波。D、進(jìn)行第二次相位過零檢測；此時(shí)過零點(diǎn)是信號從負(fù)電壓到零點(diǎn)。E、檢測到過零點(diǎn)后產(chǎn)生觸發(fā)信號，觸發(fā)關(guān)閉輸出負(fù)半周相位波形電波輸出，開始輸出正半周相位波形電波；轉(zhuǎn)向步驟A。下面對本實(shí)施例進(jìn)行更進(jìn)一步的分析:在正半周相位波形下降快到零點(diǎn)時(shí)，正半周相位波形過零檢測電路檢測到過零點(diǎn)Pal，送到微處理器MCU ;如圖3所示，MCU適時(shí)的產(chǎn)生觸發(fā)脈沖DRa2，經(jīng)光耦隔離驅(qū)動電路U2，經(jīng)R2施加合適足夠的觸發(fā)電流到單向可控硅SCR2的柵極(G2)，使SCR2開始導(dǎo)通。需要注意的是，這時(shí)刻SCRl是處于導(dǎo)通狀態(tài)的(見下述)，而SCRl的陰極和SCR2的陽極是接在一起的，所以這里的觸發(fā)電流是由正弦交流電正半周本身提供，由限流電阻R2限制提供合適足夠的觸發(fā)電流，而光耦隔離驅(qū)動電路僅僅起到一個(gè)開關(guān)通路作用如圖5所示。過零后，SCRl截止，SCR2導(dǎo)通。負(fù)半周相位波形上升快到零點(diǎn)時(shí)，負(fù)半周相位波形過零檢測電路檢測到過零點(diǎn)Pa2如圖4所示，送到MCU ；MCU適時(shí)的產(chǎn)生觸發(fā)脈沖DRal，經(jīng)光耦隔離驅(qū)動電路U1，經(jīng)Rl施加合適足夠的觸發(fā)電流到單向可控硅SCRl的柵極(Gl )，使SCRl開始導(dǎo)通。需要注意的是，這時(shí)刻SCR2是處于導(dǎo)通狀態(tài)的(見上述)，經(jīng)SCR2和分相器的D1、D2，由限流電阻Rl限制提供合適足夠的觸發(fā)電流，使SCRl開始導(dǎo)通。而光耦隔離驅(qū)動電路僅僅起到一個(gè)開關(guān)通路作用如圖5所示。過零后，SCR2截止，SCRl導(dǎo)通。由上述可知，在正、負(fù)半周相位波形時(shí)，SCR1/SCR2進(jìn)入輪流導(dǎo)通狀態(tài)，從而使分路的正、負(fù)半周相位波形的兩個(gè)半周合成為一個(gè)完整的正弦交流電，即所謂“合相”;經(jīng)合相器的輸出恢復(fù)成為標(biāo)準(zhǔn)的正弦交流電，這樣合法用戶就可以正常使用了。另外，本實(shí)施例中采用交叉觸發(fā)、提前導(dǎo)通的方式。即由正半周相位波形過零檢測過零點(diǎn)Pal，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖DRa2，使SCR2導(dǎo)通，SCRl截止；而由負(fù)半周相位波形過零檢測過零點(diǎn)Pa2，產(chǎn)生觸發(fā)脈沖DRal，使SCRl導(dǎo)通，SCR2截止。這種交叉觸發(fā)方式有兩大優(yōu)點(diǎn):一是可以保證兩個(gè)可控硅分別在兩半周內(nèi)完整的導(dǎo)通，不存在起始導(dǎo)通延遲，亦即不存在過零點(diǎn)時(shí)的交越失真，因而輸出端可獲得完整的正弦交流電；二是互為缺相保護(hù)，即若正半周傳輸線路在途中斷線的話，合相器不但沒有正半周相位輸出，也沒有負(fù)半周相位輸出；反之亦然；這樣在輸出端可獲得完整的正弦交流電，不會有半周相位輸出的情況發(fā)生。在圖5中，還有一個(gè)初始觸發(fā)電路，由繼電器兩組常閉觸點(diǎn)短路光耦Ul和光耦U2。在剛上電瞬間，合相器沒有電而無法工作，此時(shí)繼電器因無電而常閉觸點(diǎn)將R1/R2直接與SCR1/G1 (SCR2/G2)接通，這樣SCR1/SCR2將處于常通狀態(tài)，使電源組件得電，建立工作電壓，使合相器進(jìn)入正常工作狀態(tài)；這時(shí)，MCU控制繼電器吸合，SCR1/SCR2進(jìn)入輪流導(dǎo)通狀態(tài)，即進(jìn)入上述正常的工作狀態(tài)。如圖6所示為本實(shí)施例中的微處理器的接口電路及外圍電路原理圖,在圖6中，除了電源和地以外，微處理器使用內(nèi)部時(shí)鐘；微處理器的數(shù)據(jù)端口還定義了通信接口和控制端口 ；在輸入端口中，主要是檢測的過零點(diǎn)檢測信號；在輸出端口中，主要是輸出觸發(fā)控制信號及繼電器控制信號。通信口具有對合法用戶的防竊電裝置進(jìn)行授權(quán)的功能。在微處理的TXD、RXD與外部的通信端口 COM中的TX、RX相連接，另外，微處理的GND與外部的通信端口的GND相連接。這樣，控制中心可以通過通信端口對合法用戶的防竊電裝置進(jìn)行授權(quán)，第一、二光耦隔離觸發(fā)電路輪流輸出觸發(fā)脈沖，使SCR1、SCR2輪流導(dǎo)通，合法用戶就可以獲得完整交流電；而且，這種授權(quán)是有時(shí)效性的。反之，非法用戶即便擁有防竊電裝置，因得不到授權(quán)，或是時(shí)效性已過，第一、二光耦隔離觸發(fā)電路就沒輸出觸發(fā)脈沖，SCR1、SCR2處于關(guān)閉狀態(tài)，非法用戶就不能獲得完整交流電；實(shí)施例2如圖7所示，本實(shí)施例是一種三相四線的防竊電裝置，工作原理與施例I的單相電基本相同。其電路具有A、B、C三相，因此具有3個(gè)如實(shí)施例1的分相器和合相器，只是每相電之間相位相差為120度,其傳輸電流二相間互為回路。因此，在二相負(fù)載基本平衡時(shí)，其零線電流基本為零。通過大量試驗(yàn)、測試，對非法用戶盜電后，部分家用電器的使用情況如下:1、電感型負(fù)載:如空調(diào)、冰箱、風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電磁灶、電炒鍋、微波爐、可旋轉(zhuǎn)式電暖器等不能使用，而且，長期掛在線路上，可能還會造成損壞。2、照明燈具:白織燈:明顯閃爍，且昏暗，照度僅相當(dāng)于標(biāo)稱值的1/4 ；節(jié)能燈:部分品質(zhì)好的可用，但照度下降；
日光燈:電感鎮(zhèn)流器的日光燈不能使用；部分品質(zhì)好的電子鎮(zhèn)流器的日光燈可用，但照度下降，可能還會伴有閃爍。3、電視:液晶電視大部分能用；早期的GRT (顯象管)電視大部分不能用；少部分GRT (顯象管)電視免強(qiáng)能用，但會出現(xiàn)明顯的偏色，即紅一塊，紫一塊，青一塊;4、電腦:液晶顯示器的電腦和筆記本大部分能用；早期的GRT (顯象管)顯示器的電腦大部分不能用；少部分GRT (顯象管)顯示器的電腦免強(qiáng)能用，但會出現(xiàn)明顯的偏色，即紅一塊，紫一塊，青一塊；5、音響:免強(qiáng)能用，但音質(zhì)很差，達(dá)不到欣賞的目的。6、僅取功率型的家電，如電水壺，電熱毯、熱水器等大部分能用，但功率下降。
權(quán)利要求
1.一種防竊電方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、在供電端破壞每相交流電的正弦波波形特征； 步驟2、將被壞了正弦波波形特征的交流電傳送到用電端； 步驟3、在用電端恢復(fù)被破壞了的每相交流電的正弦波波形狀特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防竊電方法，其特征在于:步驟I中將交流電波的正半周相位的波形和負(fù)半周相位的波形分離，步驟2中分別將分離后的正、負(fù)半周相位波形電波分別傳送到用電端，步驟3中在用電端將分別接收到的正、負(fù)半周相位波形電波結(jié)合恢復(fù)該相正弦交流電波。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防竊電方法，其特征在于:所述的步驟3中，包括如下步驟: 步驟31、接收正半周相位波形電波； 步驟32、進(jìn)行第一次相位過零檢測，檢測由正半周相位波形電波過零到負(fù)半周相位波形電波的過零點(diǎn)時(shí)刻； 步驟33、檢測到過零點(diǎn)后產(chǎn)生觸發(fā)信號，關(guān)閉正半周相位波形電波輸出，開始輸出負(fù)半周相位波形電波； 步驟34、接收負(fù)半周相位波形電波； 步驟35、進(jìn)行第二次相位過零檢測，檢測由負(fù)半周相位波形電波過零到正半周相位波形電波的過零點(diǎn)時(shí)刻； 步驟36、檢測到過零點(diǎn)后產(chǎn)生觸發(fā)信號，關(guān)閉負(fù)半周相位波形電波輸出，轉(zhuǎn)向步驟31。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防竊電方法，其特征在于:所述的步驟32中第一次相位過零檢測，是檢測到信號從正電壓到零點(diǎn)，所述的步驟34中第二次相位過零檢測，是檢測到信號從負(fù)電壓到零點(diǎn)。
5.一種防竊電裝置，包括供電端和用電端以及將供電端與用電端相連接的輸電電線； 其特征在于:在所述的供電端設(shè)置有將交流電波波形分開成正半周相位波形和負(fù)半周相位波形的分相器，在所述的用電端設(shè)置有將交流電波波形的正半周相位波形和負(fù)半周相位波形結(jié)合恢復(fù)成完整交流電波的合相器，所述的輸電電線分別將正半周相位波形和負(fù)半周相位波形的交流電波波形從所述的分相器傳送到合相器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防竊電裝置，其特征在于: 所述的輸電電線包括正半周相位波形傳輸線、負(fù)半周相位波形傳輸線和零線傳輸線，其中，正半周相位波形傳輸線和負(fù)半周相位波形傳輸線上所傳輸?shù)碾娏魇窃嗑€的一半；所述的分相器包括二極管Dl和二極管D2 ;所述的二極管Dl的陽極接電源輸入端，二極管Dl的陰極接正半周相位波形傳輸線；所述的二極管D2的陰極接電源輸入端，二極管D2的陽極接負(fù)半周相位波形傳輸線； 所述的合相器包括單向可控硅SCRl和單向可控硅SCR2 ;所述的單向可控硅SCRl的陽極接正半周相位波形傳輸線，單向可控硅SCRl的陰極接輸出端，并單向可控硅SCR2的陽極接輸出端，單向可控硅SCR2的陰極接負(fù)半周相位波形傳輸線；所述的單向可控硅SCRl和單向可控硅SCR2的柵極分別接控制電路，所述的控制電路在正半周時(shí)控制單向可控硅SCRl導(dǎo)通，在負(fù)半周時(shí)，控制 單向可控娃SCR2導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防竊電裝置，其特征在于:所述的控制電路包括相位過零檢測電路、微處理器和光耦隔離觸發(fā)電路；所述的過零檢測電路包括正半周相位波形過零檢測電路和負(fù)半周相位波形過零檢測電路； 所述的光耦隔離觸發(fā)電路包括觸發(fā)單向可控硅SCRl的第一光耦隔離觸發(fā)電路和觸發(fā)單向可控硅SCR2的第二光耦隔離觸發(fā)電路； 所述的正半周相位波形過零檢測電路和負(fù)半周相位波形過零檢測電路的輸出分別接所述的微處理器輸入，所述的第一光耦隔離觸發(fā)電路和第二光耦隔離觸發(fā)電路的控制端分別接所述的微處理器輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防竊電裝置，其特征在于: 所述的正半周相位波形過零檢測電路包括光耦U4、限流電阻R3、擊穿二極管ZDl ;所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陽極通過所述的限流電阻R3接正半周相位波形傳輸線，所述的擊穿二極管的負(fù)極接所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陽極，所述的擊穿二極管的正極接所述的光耦U4的輸入發(fā)光二極管的陰極并零線傳輸線；所述的光耦U4的輸出三極管的集電極接所述的微處理器，發(fā)射極接地； 所述的負(fù)半周相位波形過零檢測電路包括光耦U5、限流電阻R4、擊穿二極管ZD2，所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陰極通過所述的限流電阻R4接負(fù)半周相位波形傳輸線，所述的擊穿二極管ZD2的正極接所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陰極，所述的擊穿二極管的負(fù)極接所述的光耦U5的輸入發(fā)光二極管的陽極并接零線傳輸線；所述的光耦U5的輸出三極管的集電極接所述的微處理器，發(fā)射極接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防竊電裝置，其特征在于: 所述的第一光耦隔離觸發(fā)電路包括光耦U1、限流電阻Rl ;所述的光耦Ul輸入端為發(fā)光二極管，輸出端為光敏二端開關(guān)元件；所述的光耦Ul的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器，所述的光耦Ul的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻Rl接正半周相位波形傳輸線，另一端接所述的單向可控硅SCRl的柵極； 所述的第二光耦隔離觸發(fā)電路包括光耦U2、限流電阻R2 ;所述的光耦U2輸入端為發(fā)光二極管，輸出端為光敏二端開關(guān)元件；所述的光耦U2的發(fā)光二極管的陽極接電源，陰極接微處理器，所述的光耦U2的光敏二端開關(guān)元件的一端通過所述的限流電阻R2接合相器輸出端，經(jīng)負(fù)載接零線傳輸線；另一端接所述的單向可控硅SCR2的柵極。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一所述的防竊電裝置，其特征在于:還包括與控制中心的通信端口，所述的微處理器通過所述的通信端口與控制中心相連，控制中心通過通信端口對合法用戶的防竊電裝置進(jìn)行授權(quán)，利用微處理器使所述的第一、二光耦隔離觸發(fā)電路輪流輸出觸發(fā)脈沖，使SCR1、SCR2輪流導(dǎo)通。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防竊電方法和防竊電裝置，該方法就是針對這類公開的竊電采取技術(shù)措施，在供電端打亂正弦交流電的特征屬性，再送到輸電線路上，到用電端再采用反向技術(shù)措施，恢復(fù)被打亂正弦交流電的特征屬性。這樣，對于在輸電途中竊電的非法用戶，其盜竊的電能是非正常的交流電，無法正常使用，甚至?xí)?dǎo)致部分家用電器損壞，這樣就失去了盜電的動力，慢慢地就不去盜電了；而對于合法用戶，由于在用電端已采用反向技術(shù)措施，恢復(fù)了正弦交流電的特征屬性，所以使用起來與使用普通市電一樣，沒有任何差別。
文檔編號H02J13/00GK103151833SQ20131003992
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者馬新國 申請人:馬新國