CN101750527A

CN101750527A - 不平衡电流检测装置

Info

Publication number: CN101750527A
Application number: CN200810204641A
Authority: CN
Inventors: 季小明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2008-12-16
Publication date: 2010-06-23

Abstract

本发明是一种功率电流检测装置，用于普通电表的防窃电功能。本装置安装在普通电表的内部，在电表输入端串接上不平衡电流检测装置，见附图。用于检测流过电表相线、零线的功率电流是否平衡。用户通过使用电表外增加辅助线路进行窃电时，因部分电流不流通过电表，电表防窃电装置---不平衡电流检测装置及时发现通过电表的相、零各相电流出现不平衡电流，检测电路输出一路控制信号给开关电路，及时启动相应的声光报警电路、功率信号补偿电路和切断功率输出电路，中止用户的窃电行为，发出报警信号，通知有关维修管理人员对出现故障的电表进行维修。

Description

不平衡电流检测装置

技术领域

本发明涉及一种不平衡电流检测技术，用于检测流过电表相零二线的功率电流是否平衡，阻止用户通过增加辅助线路等技术手段进行窃电。

背景技术

电表是一种用于纪录电功率的计量仪表，用户依据电表计录的数椐向供电方缴纳电费。有部分不法用户为了达到少缴或不缴电费的目的，利用各种非法技术手段，减少或停止通过电表的功率电流，减少电表上的功率读数，达到个人的私利。

私利者为了达到窃电的目的，采用在电表外部增加辅助线路的方法，使部分或全部功率电流不流过电表的电流检测电路，使功率信号减少或消失，电表上的功率数据低于实际用电功率数据。常用的窃电手段有1、相线上增加辅助线路，减少或停止相线上的功率电流流过电表的检测电路，2、相零线上增加辅助线路，减少或停止相线、零线的功率电流流过电表的电流检测电路。3、断开通往电表的相线电路，增加一路接地线来减少或停止功率电流流过电表的电流检测电路。

目前通用电表未设置功率电流是否全部流过电表的检测电路，当用户通过增加辅助线路的方法进行窃电时，电表不能及时进行判断、显示、报警及处理。给供电单位带来了严重的经济损失。

发明内容

本发明是一种功率电流检测装置，用于普通电表的防窃电功能。本装置安装在普通电表的内部，在电表输入端串接上不平衡电流检测装置，用于检测流过电表相线、零线的功率电流是否平衡。用户通过使用电表外增加辅助线路进行窃电时，因部分电流不流通过电表，电表防窃电装置--不平衡电流检测装置及时发现通过电表的相、零各相电流出现不平衡电流，检测电路输出一路控制信号给开关电路，及时启动相应的声光报警电路、功率信号补偿电路和切断功率输出电路，中止用户的窃电行为，发出报警信号，通知有关维修管理人员对出现故障的电表进行维修。

附图说明：

相线功率电流线路 7、报警工作模块

零线功率电流线路 8、功率信号补偿模块

控制信号线路 9、功率电流切断器

1、平衡电流检测电路 10、负载电阻R3

2、平衡电阻R1 11、校验按钮

3、负载电阻R2 12、通用电表

4、信号转换放大电路 13、电表功率检测信号

5、开关控制电路电路

6、状态工作模块

具体实施方式

下面结合附图来说明不平衡电流检测装置在电表上防窃电的工作原理。

一、电路的组成：(见附图)电表防窃电装置不平衡电流检测装置由：平衡电阻R1(2)、不平衡电流检测电路(1)、信号转换放大电路(4)、开关电路(5)、工作状态显示电路(6)、报警工作模块(7)、功率信号补偿模块(8)、功率电路切断器(9)、本机校验电路按钮(10)负载电阻(11)及相应的配套电路、线路组成。

二、工作原理：本发明串接在通用电表的前端或后端，检测用户的负载电流是否全部流过电表的功率电流检测线路。当用户采用增加辅助线路等方法进行窃电时，有部分功率电流通过辅助线路直接至用户的负载上，流过电表功率电流检测线路的功率电流大幅度的减少，电表上的电流检测电路输出的功率信号也出现减弱，电表所计量的功率数据大幅度下降，用户达到窃电目的。本发明不平衡电流检测装置，可实时发现流过电表功率线路上相零线上的电流差，通过信号转换放大开关电路接通各工作模块，自动阻止用户的窃电行为、恢复电表的正常运行、补偿损失的功率计量数量、通知检修和管理人员对异常电表及时进行检修。维修管理人员可用本机校验电路对出现故障或正常的电表对防窃电装置进行校验及修理。

三、防窃电原理详析：

1、正常状态：功率电流从不平衡电流检测装置相线输入端输入-不平衡电阻-电流互感器-功率电流切断器-电表输入端-电表相线输出端。电能在负载上做功后从电表零线输出端-输入端-功率电流切断器-电流互感器-不平衡电流检测装置零线输入端。功率电流回路上的正负二项电流同时流过电流互感器，电流互感器线圈上感应出正负不同，峰值相同的二个电流信号，电流信号比较电路比较后转化放大成电压信号输出。因功率电流全部流经电流互感器，比较电路得到的正负不同，大小相同的电流信号。经比较电路的比较后，转换放大电路无电压输出。开关电路得不到工作电压不工作，功能模块上的常闭触点导通，工作状态模块工作，状态灯点亮。常开触点断开，报警模块不工作、功率电流切断器不工作、功率信号补偿模块不工作。

2、用户在电表输入与输出线路的相线线路或零线线路单项或双项中接有辅助线路时的窃电：功率电流部分流过相线的输入端(1)输入-不平衡电阻(5)--电流互感器-功率电流切断器-电表输入端。电能在负载上做功后从电表的零线输入端-功率电流切断器-电流互感器-零线输入端。功率电流回路上的正负二项电流同时流过电流互感器，电流互感器线圈上感应出正负不同，峰值大小不同的二个电流信号，电流信号比较电路比较后转化成电压信号输出。因功率电流部分流经电流互感器，比较电路得到的正负不同，大小不同的电流信号。经比较电路的比较后，转换放大电路输出一路工作电压。开关电路得到工作电压开始工作，功能模块上的常闭触点关闭，工作状态模块不工作，状态灯关闭。常开触点导通，报警模块工作，发出声音、灯光、射频信号报警，通知维修管理人员，对存在故障的电表进行及时修理。功率电流切断器工作，功率回路切断。功率信号补偿模块工作，向电表送出一组补偿信号电压供电表对功率信号减弱后的补偿，确保电表的功率读数的正常。

用户同时在相零线上接有辅助线路时，相零线上的功率电流同时减少，常用的电流检测电路无法检测出用户的窃电现象。本发明在功率线路上串有不平衡电阻，使相零线上的线路电阻值会出现不一致，流过电表的剩余电流出现微小的电流差异。不平衡电流检测装置能实时检测出这微小差异的电流，及时启动相关工作模块进行工作。

3、相线或零线单项或双项被用户断开：当电表的相线或零线因各种原因被断开后，电表上无电压，工作状态模块无法工作，状态灯无法点亮。状态灯不亮说明电表功率线路有断开故障，存在有窃电的隐患。

四：不平衡电流检测装置电路详析：

1、不平衡电流检测装置(附图)由不平衡电流检测电路、信号转换放大电路、开关电路、状态模块、报警工作模块、功率信号补偿模块、功率电流切断模块、本机校验电路组成。

2、不平衡电流检测电路由不平衡电阻、电流互感线圈、负载电阻、信号转换放大电路、开关电路及相应的配套电路组成。不平衡电阻串接在相线的线路上。当功率电流流过电流互感器时，电感线圈的负载电阻上得到一个正负叠加的互感电压，此电压由相零线上的电流量大小差所决定，当相零线上的功率电流差达到设定值时，电流互感器上的负载电阻上的电压信号达到设定值，不平衡电流检测电路输出一组电压信号给信号转换开关电路。

3、信号转换开关电路由信号转换放大电路、继电器及配套的线路组成。当电表处于正常工作状态时，不平衡电流检测电路无输出，信号放大器无输入信号，放大器处于截止工作状态无输出，继电器不工作，常开触点断开，常闭触点接通。当电表处于非正常工作状态时，功率电流不平衡，不平衡电流检测电路有输出时，信号转换开关放大电路输入端输入电压信号，放大器导通后输出工作电流，继电器工作，常闭触点断开，常开触点导通。

4、功能模块电路由状态功能模块电路、报警功能模块电路、功率信号补偿功能模块电路、功率电流切断器组成。当电表正常工作状态时，开关电路不工作，常闭触点接通，状态功能模块工作，状态灯点亮。常开触点断开，其它功率模块不工作。

当用户切断一根或多要电源进线时，本装置无工作电源，基本电路不工作，状态灯失电不法点亮。

当用户采用辅助线路窃电时，通过电表的功率电流出现相零不平衡，电感线圈及时捕获到信号，开关电路工作，常闭触点断开，状态功率模块不工作，状态灯关闭。常开触点导通，各功能模块工作。报警模块工作，发出音响、灯光、射频信号，通知有关维修管理人员及时对异常电表进行检验与维修；功率信号补偿功能模块工作，向电表的功率计量电路输送一个功率补偿信号电压，对损失的功率信号进行补偿；功率电流切断器工作，切断功率电流通道，阻止用户窃电行为。

五、不平衡电流检测装置校验电路详析

1、不平衡电流检测装置校验电路由校验按钮、负载电阻、及配套电路组成。

2、不平衡电流检测电装置校验工作原理是电表功率电流线路上提供一个人为辅助小功率功率负载电流，检验不平衡电流检测装置能否及时正确的进行工作。

3、按下校验按钮，校验电路接通，负载电阻受电工作，工作电流从电表相线输入端-不平衡电阻-电感线圈-校验按钮-负载电阻-零线输入端。因回路电流不经过电感线圈(不平衡电流检测装置)，相当于在电表外部增加了一组辅助线路进行窃电。相零线上的电流出现不平衡，不平衡电流检测装置检测到功率电路上的不平衡电流，信号转换放大电路有信号电压输出，开关电路工作，报警工作模块及时工作。表明电表的防窃电装置工作正常。

4、按下校验按钮后，不平衡电流检测装置不能输出电流不平衡信号，开关电路不工作，各报警工作模块未能及时工作，说明防窃电装置中的不平衡电流检测电路、开关电路、各报警工作模块电路出现损坏或校验电路出现损坏，电表的防窃电功能失效，电表应及时进行修理。

Claims

1.为了确保不平衡电流检测装置正常工作，本装置设置了一组校验电路，人为的增加了一组辅助线路，内置了一组负载电阻和功率电流回路。按下校验按钮后，负载电阻功率电流从相线端输入，通过不平衡电流检测装置中的电流检测电路，零线功率电流不通过不平衡电流检测装置中的电流检测电路。因此，负载电阻的功率电流流过不平衡电流检测装置的功率电流是不平衡的，不电流平衡检测装置检出不平衡信号，信号转换放大电路输出工作电压，开关电路工作，状态灯关闭，各工作模块工作。电表的防窃电装置(不平衡电流检测装置)工作正常。

按下按钮后，状态灯未熄灭，各报警工作模块不工作。表明电表的防窃电装置(不平衡电流检测装置)出现故障或被人为破坏。

2.根据权利1要求所述电路，其特征是不平衡电流检测装置的窃电信号来自电表功率线路上的电流信号。

3.根据权利1与权利2权利要求所述电路，其特征是在电表的功率电流回路上设置相零线电流强度检测电路。电表的功率电流相零线上的功率电流全部流过不平衡电流检测装置的电流检测电路。

4.根据权利1与权利2权利3要求所述的电路，其特征是相零线上的功率电流全部通过由电感线圈组成的电流检测电路。

5.根据权利1与权利2权利3电路要求所述的电路，其特征是相

人为设置一根电表外辅助线的窃电现象。按下校验按钮后，负载电阻工作，功率电流电源端流过不平衡检测装置的电流检测电路，通过功率电阻、和校验按钮后直接回到电源端。