CN101750528A - 增强型防窃电方法及其电能表 - Google Patents

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陈启明
胡生
马利民
陆允菊
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Abstract

本发明公开了一种增强型防窃电方法及其电能表，至少包括电压采样电路、电流采样电路、电源电路、专用计量芯片，还包括电流转化器，在零线脱离电能表时，电流转化器将相线电流转化为电压，通过双电源电路为专用计量芯片提供工作电源，专用计量芯片自动检测掉零信号，并产生计量用电压采样信号，使电能表在掉零时也能正常计量电量。利用该方法制造的电能表，有效地防止电能表掉零线的窃电方式，增强了防窃电性能。

Description

增强型防窃电方法及其电能表
技术领域
本发明涉及一种增强型防窃电方法及其电能表，属电能计量装置制造领域。
背景技术
目前，静止式交流有功电能表的防窃电技术通常有以下两种形式：
分流器+普通计量集成电路；采用μΩ数量级锰铜电阻作为电流采用源，可以防止外部短接的窃电方式，但不能防止相零线倒置输入后输出端“一火一地”的窃电方式。
分流器+电流互感器+双采样计量集成电路；分流器对相线电流采样的同时电流互感器对零线电流采样，可以防止相零线倒置输入后输出端“一火一地”的窃电方式，但在输入掉零线时，由于表计失去工作电压无法工作，不能满足仍能计量的要求。基于这样的原理，有些用户在使用电能时往往私自打开电能表铅封，将零线从表上取下来，使电表不能计量电能，从而达到窃电的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种增强型防窃电方法及其电能表，它克服了现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：一种增强型防窃电方法，包括电压采样电路，从电表进线采样电压脉冲信号；电流采样电路，从电表进线采样电流脉冲信号；专用计量芯片，接收上述电流脉冲信号和电压脉冲信号并计算输出电能量；电源电路，将电表进线电压转化为专用计量芯片的工作电压；还包括电流转化器，在电表零线脱离表后，所述的电流转化器将相线电流转化为电压，该电压通过上述电源电路转化为所述专用计量芯片的工作电压，所述的专用计量芯片检测零线脱离信号，自动产生掉零计量用电压脉冲信号。
上述电流采样电路包含分流器和互感器，所述的分流器从电表相线采样电流脉冲信号，所述的互感器从电表零线采样电流脉冲信号，所述的专用计量芯片接收上述两电流脉冲信号，计算后择取功率大的一路电流脉冲信号。
本发明的增强型防窃电方法的电能表，至少包括电压采样电路，从电表进线采样电压脉冲信号；电流采样电路，从电表进线采样电流脉冲信号；专用计量芯片，接收上述电流脉冲信号和电压脉冲信号并计算输出电能量；电源电路，将电表进线电压转化为专用计量芯片的工作电压；还包括电流转化器，所述的电流转化器初级与相线连接，所述的电流转化器次级与电源电路相连接。
本发明的有益效果是：在电表的零线脱离表后，电能表自动检测掉零信号，计量掉零电量，防止掉零窃电，提高表计的防窃电性能。同时还可防止短接窃电和相零线倒置输入后“一火一地”窃电。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的电路原理图。
图中：1.电压采样电路；2.电流采样电路；3.电源电路；P是相线；N是零线；CT1是电流转化器；IC1是专用计量芯片；S1是分流器；S2是电流互感器。
具体实施方式
本发明所采用的技术方案是：如图1所示，电压采样电路1由R4、R5、R7、R8电阻网络组成，电流采样电路由R1、R2、R3、C1、C2、C3电阻电容网络及分流器S1、互感器S2组成，电源电路3由电阻R6、电容C4及组合电路IC2共同构成，IC1是具掉零检测和计量功能的专用集成电路。在进线P，N正常的情况下，由C4、R6通过阻容降压方式提供能量，经电源电路3转化成专用计量芯片IC1所需工作电源。电压采样电路1通过R4、R5采样电阻从零线N取得电压采样信号；电流采样电路2可由分流器S1从相线P得到电流采样信号，也可由互感器S2从零线N得到电流采样信号，专用计量芯片IC1将该两个电流采样信号计算后比较，选取功率大的一路计量。专用计量芯片IC1接收电流脉冲信号和电压脉冲信号后计算，并通过CF管脚转换输出功率当量的电能脉冲，脉冲频率的大小正比于采样功率大小，从而实现了计量功能。由于是选取功率大的一路电流计量，可以同时防止短接窃电和“一火一地”窃电。
当零线N脱落电表后，阻容降压电路C4、R6和电压采样电路R4、R5无法形成有效的电势差，使电压采样电路1不能取得电压采样信号，电源电路3不能提供专用计量芯片IC1正常工作所需的电源，电能表将无法按正常方式计量电能量。此时电流转化器CT1会将相线P的电流转化为电压，替代阻容降压电路为电源电路3提供所需能量，进而为专用计量芯片IC1提供工作电源，而电阻R7、R8则将专用计量芯片IC1的基准脚电平分压后送到专用计量芯片IC1的掉零检测脚备用。当专用计量芯片IC1检测到零线缺失后，会自动将掉零检测脚信号切换为计量用的电压采样信号，从而保证了电能表在零线N脱落的情况下，电能表仍能正常计量。从而防止窃电，增强了表计的防窃电性能。

Claims (3)

1.一种增强型防窃电方法，包括电压采样电路(1)，从电表进线(P，N)采样电压脉冲信号；电流采样电路(2)，从电表进线(P，N)采样电流脉冲信号；专用计量芯片(IC1)，接收上述电流脉冲信号和电压脉冲信号并计算输出电能量；电源电路(3)，将电表进线(P，N)电压转化为专用计量芯片(IC1)的工作电压；其特征是：还包括电流转化器(CT1)，在电表零线(N)脱离表后，所述的电流转化器(CT1)将相线(P)电流转化为电压，该电压通过上述电源电路(3)转化为所述专用计量芯片(IC1)的工作电压，所述的专用计量芯片(IC1)检测零线(N)脱离信号，自动产生掉零计量用电压脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的增强型防窃电方法，其特征是：所述的电流采样电路(2)包含分流器(S1)和互感器(S2)，所述的分流器(S1)从电表相线(P)采样电流脉冲信号，所述的互感器(S2)从电表零线(N)采样电流脉冲信号，所述的专用计量芯片(IC1)接收上述两电流脉冲信号，计算后择取功率大的一路电流脉冲信号。
3.根据权利要求1或2所述的增强型防窃方法的电能表，至少包括电压采样电路(1)，从电表进线(P，N)采样电压脉冲信号；电流采样电路(2)，从电表进线(P，N)采样电流脉冲信号；专用计量芯片(IC1)，接收上述电流脉冲信号和电压脉冲信号并计算输出电能量；电源电路(3)，将电表进线(P，N)电压转化为专用计量芯片(IC1)的工作电压；其特征是：还包括电流转化器(CT1)，所述的电流转化器(CT1)初级与相线(P)连接，所述的电流转化器(CT1)次级与电源电路(3)相连接。
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