CN105319421A - 一种用于小区的防偷电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于小区的防偷电系统，属于供电系统领域。包括降压电表、用户电缆、升压电表；降压电表的输入端与市电相连，升压电表的输出端接入用户电缆；降压电表的输入端接入用户电缆、输出端为负载供电；所述降压电表包括串联的总电表和降压变压器，所述升压电表包括串联的分电表和升压变压器；降压电表的输入电压低于负载的工作电压、输出电压为负载的额定电压。在进入电表之前的电压均为家用电器不能够就直接使用的电压，经过防盗电表的转化后，该防盗电表才能够直接作用于负载。在防盗电表的输入端采用低于负载工作电压的电压，能够避免电表短路时对设备的损坏，降低短路并发事故的发生率。

Description

一种用于小区的防偷电系统

技术领域

本发明涉及一种用于小区的防偷电系统，属于供电系统领域。

背景技术

电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。目前使用的电度表。在表外引线上把表内电流线圈短路达到用电而不走字或少走字的作弊效果。这种偷电方式很简便，即在表外用一小节导线将电度表的两个接头短路即可达到目的。这种方法不破坏铅封、表壳、无须另接明线，并易于伪装和应急毁迹，因而被很多用户采用。这是一种潜在的损公肥私、挥霍能源的严重社会现象。基于上述现象，本发明特提出一种防盗电电度表以消除这些不良现象。

现在装的电表，集中安装，并且加上铝封外加盖章封条，接线盒和表身都如此同时有的地方，装电表的箱子要么用锁锁上，要么用螺丝拧上后在螺丝上装上铝封，同时沾上封条如果任意一个东西破损，都属于盗电行为。

现在盗电现象屡禁不止，不仅危害了电网的安全同时为电气设备和人身安全带来了隐患。而且能够进一步实现高压送电，提高高压送电的安全性和节能性，较少电能在传输过程中的损耗。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于小区的防偷电系统，能够避免将电表的短路的盗电行为，这种盗电行为不仅破坏了电网的安全性同时为人身安全带来了隐患。在进入电表之前的电压均为家用电器不能够就直接使用的电压，经过防盗电表的转化后，该防盗电表才能够直接作用于负载。在防盗电表的输入端采用低于负载工作电压的电压，能够避免电表短路时对设备的损坏，降低短路并发事故的发生率。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种用于小区的防偷电系统，包括降压电表、用户电缆、升压电表；降压电表的输入端与市电相连，升压电表的输出端接入用户电缆；降压电表的输入端接入用户电缆、输出端为负载供电；所述降压电表包括串联的总电表和降压变压器，所述升压电表包括串联的分电表和升压变压器；降压电表的输入电压低于负载的工作电压、输出电压为负载的额定电压。

更进一步，所述降压电表的输入电压为110-160v。

更进一步，所述用户电缆不长于200m。

更进一步，所述防盗变压器上设置有调节器，该调节器用于调节防盗变压器接入电路部分的线圈匝数比。

由于上述的供电系统，该系统具有防盗电功能，能够防止将电表短路的盗电现象，盗电现象不仅破坏了电网的安全性同时为人身安全带来隐患。其降压电表的输出电压不能直接作用于负载供电。采用110-160v作为防盗电表的输入电压

能够降低电表短路时，电压对设备的破坏，还能提高熔断器的动作率；在避免盗电的同时，降低电压对人身及设备的危险；同时这种电压范围，能够适用于现有的电缆，无需更换电缆，节约了本装置的推广成本。能够避免设备的大面积损坏，该电压对人身的伤害小，能够在防盗的同时实现人身和设备的保护，同时该等级的电压，不需要更换现有已安装的电路，采用110-160v作输送电压，能够在发生偷电现象时，其负载由于欠压而无法工作，同时保护负载不赢过流而烧毁，具有极强的安全性，保证了人身安全和设备安全。采用的用户电缆长度不大于200m；能兼顾传输能耗小和传输安全性高。当降压变压器的输出电压低于110v，或传输距离长于200m时，其传输的能耗和危险性明显增加。

更进一步，其控制系统包括：

控制单元，包括智能控制器，该智能控制器包括MCU、显示器、及键盘，显示器和键盘分别与MCU相连；

防偷电单元，包括升压电表、降压电表，升压电表和降压电表通过用户电缆相连，降压电表包括串联的总电表和降压变压器，所述升压电表串联的分电表和升压变压器；升压变压器与降压变压器的一、二次侧线圈匝数比互为倒数；降压变压器用于将市电变压为低于负载工作电压的防盗电压，升压变压器用于将防盗电压升压为负载的工作电压；在升压变压器和降压变压器的输出端均设有继电器，继电器的控制端与MCU相连；

电压检测单元，包括分别设置在升压变压器和降压变压器的一、二次侧的四个电压传感器；各电压传感器分别与MCU电连接，以便于MCU采集变压器两侧的电压；

调压单元，包括设置在升压变压器上的升压调压器和设置在降压变压器上的降压调压器，升压调压器和降压调压器均通过调节该变压器接入电路部分的线圈的匝数比实现输出电压的调节；在升压变压器和降压变压器的一、二次侧的线圈上各设有若干用于控制变压器线圈接入的匝数的调压节点，且二次侧调压节点多于一次侧调压节点，各调压节点分别与调压器相连；

通讯单元，包括通讯器和扬声器，通讯器用于通过电网服务器发送信息至绑定的移动终端；扬声器由MCU控制发声；

驱虫单元，包括驱虫装置，驱虫装置包括通过管道串联的驱虫罐、电磁阀、喷头；在驱虫罐内装有杀虫剂，电磁阀控制驱虫装置启闭，在喷头用于喷射杀虫剂；喷头上还设有鼓风机，鼓风机能以20-25m/s的速度吹入半径为5mm的柱状气流；

控制单元分别与防偷电单元、电压检测单元、调压单元、驱虫单元、及通讯单元连接，并用于控制各单元配合动作。

由于上述方法，通过多次测量和数据筛选，提高测量的精确性，保证了供电的质量和稳定性，能够实现装本置的稳定测量，提高电表的可用性和适用性，采用优化的数据处理方法，排出错误信号，并将有效信号在MCU中新型快速处理，从而提高测量方法的稳定性，能够实现变压器的精确调控，有利于实现电表的合理输出，能够保护负载设备，进而提高设备的寿命，从而达到最优化的输出，这种对先对线圈匝数更小的一侧进行调节有利于快速变化电压，从而实现电压的快速适应，调节好小匝数线圈接入电路或接入电流部分的位置后，在通过匝数较多的线圈接入电路或接入电流部分的多少，实现输出电压的精确调节。有利于得到更稳定的输出电压。

更进一步，其防偷电方法：

（1）、将降压电表装设于小区内，升压电表装设于用户室内，并将该降压电表接入市电；

（2）、通过调节调压节点控制降压变压器接入电路部分的线圈匝数比；使降压变压器的输出电压为110-160v；

（3）、将降压变压器接入用户电缆，15s后，测量降压变压器的输出电压的波动范围；

（4）、调节升压变压器接入电路部分的线圈匝数比为降压变压器接入电路部分的线圈匝数比的倒数；

（5）、测得降压变压器的输出电压的波动范围不大于7.5%时，控制升压电表接入用户电缆上；

（6）、进一步调节升压变压器接入电路部分的线圈匝数比，使升压变压器的输出电压为220v±3%；

（7）、控制升压电表为负载供电。

由于上述方法，进行电气设备的逐级接入，不仅能够降低装置接入设备时，对电网的冲击更小，恢复平衡的速度更快，进而提高设备的使用寿命，同时避免电网波动范围进一步增大，加强电网稳定性。能够实现安全快速供电，进而保证设备的安全性。能够在兼顾供电性能和传输节能性两种性能，还能够减少家用电压的波动，使其波动范围小于3%，对稳定电压和保护用电设备安全起到积极的作用，此外还能够增加家用电器寿命。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、结构简单，设计新颖，实现了防盗电的目的，提高了电网安全性；采用适当的参数，兼顾了设备的使用寿命和电网的供电效率。

2、这种设计能够提升电表一次侧的传输电压，能够有利于实现电能的远距离传输，减少了电能损耗。

3、这种设计可以直接在原有的电表上进行改装，易于推广和应用，有利于促进设备的安全性，能够实现装置的有效。

附图说明

图1是本发明中用于小区的防偷电系统主视图；

图中标记：1-升压电表，2-降压电表，3-负载，4-市电，5-用户电缆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

具体实施例1：

如图1所示，本发明公开了一种用于小区的防偷电系统，包括降压电表2、用户电缆5、升压电表1；降压电表2的输入端与市电4相连，升压电表1的输出端接入用户电缆5；降压电表2的输入端接入用户电缆5、输出端为负载3供电；降压电表2包括串联的总电表和降压变压器，升压电表1包括串联的分电表和升压变压器；降压电表2的输入电压低于负载3的工作电压、输出电压为负载3的额定电压。

工作电压即可用于负载正常工作的供电的电压，采用非工作电压供电易造成负载过负荷或过流，或无法正常运行、欠压等情况，工作电压可视为负载额定电压和允许的电压波动范围。

降压电表2的输入电压为110-160v。

用户电缆5不长于200m。

防盗变压器上设置有调节器，该调节器用于调节防盗变压器接入电路部分的线圈匝数比。

由于上述的供电系统，该系统具有防盗电功能，能够防止将电表短路的盗电现象，盗电现象不仅破坏了电网的安全性同时为人身安全带来隐患。其降压电表2的输出电压不能直接作用于负载3供电。采用110-160v作为防盗电表的输入电压，能够降低电表短路时，电压对设备的破坏，还能提高熔断器的动作率；在避免盗电的同时，降低电压对人身及设备的危险；同时这种电压范围，能够适用于现有的电缆，无需更换电缆，节约了本装置的推广成本。能够避免设备的大面积损坏，该电压对人身的伤害小，能够在防盗的同时实现人身和设备的保护，同时该等级的电压，不需要更换现有已安装的电路，采用110-160v作输送电压，能够在发生偷电现象时，其负载3由于欠压而无法工作，同时保护负载3不赢过流而烧毁，具有极强的安全性，保证了人身安全和设备安全。采用的用户电缆5长度不大于200m；能兼顾传输能耗小和传输安全性高。当降压变压器的输出电压低于110v，或传输距离长于200m时，其传输的能耗和危险性明显增加。

具体实施例2：

根据具体实施例1的供电系统，其控制系统包括：

控制单元，包括智能控制器，该智能控制器包括MCU、显示器、及键盘，显示器和键盘分别与MCU相连；

防偷电单元，包括升压电表1、降压电表2，升压电表1和降压电表2通过用户电缆5相连，降压电表2包括串联的总电表和降压变压器，所述升压电表1串联的分电表和升压变压器；升压变压器与降压变压器的一、二次侧线圈匝数比互为倒数；降压变压器用于将市电4变压为低于负载3工作电压的防盗电压，升压变压器用于将防盗电压升压为负载3的工作电压；在升压变压器和降压变压器的输出端均设有继电器，继电器的控制端与MCU相连；

电压检测单元，包括分别设置在升压变压器和降压变压器的一、二次侧的四个电压传感器；各电压传感器分别与MCU电连接，以便于MCU采集变压器两侧的电压；

调压单元，包括设置在升压变压器上的升压调压器和设置在降压变压器上的降压调压器，升压调压器和降压调压器均通过调节该变压器接入电路部分的线圈的匝数比实现输出电压的调节；在升压变压器和降压变压器的一、二次侧的线圈上各设有若干用于控制变压器线圈接入的匝数的调压节点，且二次侧调压节点多于一次侧调压节点，各调压节点分别与调压器相连；

通讯单元，包括通讯器和扬声器，通讯器用于通过电网服务器发送信息至绑定的移动终端；扬声器由MCU控制发声；

驱虫单元，包括驱虫装置，驱虫装置包括通过管道串联的驱虫罐、电磁阀、喷头；在驱虫罐内装有杀虫剂，电磁阀控制驱虫装置启闭，在喷头用于喷射杀虫剂；喷头上还设有鼓风机，鼓风机能以20-25m/s的速度吹入半径为5mm的柱状气流；

控制单元分别与防偷电单元、电压检测单元、调压单元、驱虫单元、及通讯单元连接，并用于控制各单元配合动作。

由于上述方法，通过多次测量和数据筛选，提高测量的精确性，保证了供电的质量和稳定性，能够实现装本置的稳定测量，提高电表的可用性和适用性，采用优化的数据处理方法，排出错误信号，并将有效信号在MCU中新型快速处理，从而提高测量方法的稳定性，能够实现变压器的精确调控，有利于实现电表的合理输出，能够保护负载3设备，进而提高设备的寿命，从而达到最优化的输出，这种对先对线圈匝数更小的一侧进行调节有利于快速变化电压，从而实现电压的快速适应，调节好小匝数线圈接入电路或接入电流部分的位置后，在通过匝数较多的线圈接入电路或接入电流部分的多少，实现输出电压的精确调节。有利于得到更稳定的输出电压。

具体实施例3：

根据实施例1供电系统或实施例2的控制系统，其防偷电方法：

（1）、将降压电表2装设于小区内，升压电表1装设于用户室内，并将该降压电表2接入市电4；

（2）、通过调节调压节点控制降压变压器接入电路部分的线圈匝数比；使降压变压器的输出电压为110-160v；

（3）、将降压变压器接入用户电缆5，15s后，测量降压变压器的输出电压的波动范围；

（4）、调节升压变压器接入电路部分的线圈匝数比为降压变压器接入电路部分的线圈匝数比的倒数；

（5）、测得降压变压器的输出电压的波动范围不大于7.5%时，控制升压电表1接入用户电缆5上；

（6）、进一步调节升压变压器接入电路部分的线圈匝数比，使升压变压器的输出电压为220v±3%；

（7）、控制升压电表1为负载3供电。

由于上述方法，进行电气设备的逐级接入，不仅能够降低装置接入设备时，对电网的冲击更小，恢复平衡的速度更快，进而提高设备的使用寿命，同时避免电网波动范围进一步增大，加强电网稳定性。能够实现安全快速供电，进而保证设备的安全性。能够在兼顾供电性能和传输节能性两种性能，还能够减少家用电压的波动，使其波动范围小于3%，对稳定电压和保护用电设备安全起到积极的作用，此外还能够增加家用电器寿命。

还可以采用总表获得的度数与若干分表的度数的和的计算，可以方便的得到在用户电缆上是否有偷电现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于小区的防偷电系统，其特征在于，包括降压电表、用户电缆、升压电表；降压电表的输入端与市电相连，升压电表的输出端接入用户电缆；降压电表的输入端接入用户电缆、输出端为负载供电；所述降压电表包括串联的总电表和降压变压器，所述升压电表包括串联的分电表和升压变压器；降压电表的输入电压低于负载的工作电压、输出电压为负载的额定电压。

2.根据权利要求1所述的用于小区的防偷电系统，其特征在于，所述降压电表的输入电压为110-160v。

3.根据权利要求2所述的用于小区的防偷电系统，其特征在于，所述用户电缆不长于200m。

4.根据权利要求3所述的用于小区的防偷电系统，其特征在于，所述防盗变压器上设置有调节器，该调节器用于调节防盗变压器接入电路部分的线圈匝数比。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于小区的防偷电系统，其特征在于，其控制系统包括：

控制单元，包括智能控制器，该智能控制器包括MCU、显示器、及键盘，显示器和键盘分别与MCU相连；

防偷电单元，包括升压电表、降压电表，升压电表和降压电表通过用户电缆相连，降压电表包括串联的总电表和降压变压器，所述升压电表串联的分电表和升压变压器；升压变压器与降压变压器的一、二次侧线圈匝数比互为倒数；降压变压器用于将市电变压为低于负载工作电压的防盗电压，升压变压器用于将防盗电压升压为负载的工作电压；在升压变压器和降压变压器的输出端均设有继电器，继电器的控制端与MCU相连；

电压检测单元，包括分别设置在升压变压器和降压变压器的一、二次侧的四个电压传感器；各电压传感器分别与MCU电连接，以便于MCU采集变压器两侧的电压；

调压单元，包括设置在升压变压器上的升压调压器和设置在降压变压器上的降压调压器，升压调压器和降压调压器均通过调节该变压器接入电路部分的线圈的匝数比实现输出电压的调节；在升压变压器和降压变压器的一、二次侧的线圈上各设有若干用于控制变压器线圈接入的匝数的调压节点，且二次侧调压节点多于一次侧调压节点，各调压节点分别与调压器相连；

通讯单元，包括通讯器和扬声器，通讯器用于通过电网服务器发送信息至绑定的移动终端；扬声器由MCU控制发声；

驱虫单元，包括驱虫装置，驱虫装置包括通过管道串联的驱虫罐、电磁阀、喷头；在驱虫罐内装有杀虫剂，电磁阀控制驱虫装置启闭，在喷头用于喷射杀虫剂；喷头上还设有鼓风机，鼓风机能以20-25m/s的速度吹入半径为5mm的柱状气流；

控制单元分别与防偷电单元、电压检测单元、调压单元、驱虫单元、及通讯单元连接，并用于控制各单元配合动作。

6.根据权利要求1-4任一项所述的用于小区的防偷电系统，其特征在于，其防偷电方法：

（1）、将降压电表装设于小区内，升压电表装设于用户室内，并将该降压电表接入市电；

（2）、通过调节调压节点控制降压变压器接入电路部分的线圈匝数比；使降压变压器的输出电压为110-160v；

（3）、将降压变压器接入用户电缆，15s后，测量降压变压器的输出电压的波动范围；

（4）、调节升压变压器接入电路部分的线圈匝数比为降压变压器接入电路部分的线圈匝数比的倒数；

（5）、测得降压变压器的输出电压的波动范围不大于7.5%时，控制升压电表接入用户电缆上；

（6）、进一步调节升压变压器接入电路部分的线圈匝数比，使升压变压器的输出电压为220v±3%；

（7）、控制升压电表为负载供电。