CN210720569U

CN210720569U - 一种防窃电智能电能表

Info

Publication number: CN210720569U
Application number: CN201921543924.0U
Authority: CN
Inventors: 仲文平; 胡龙龙; 吴昌; 仲承龙; 刘建生; 谢玲; 周虎; 梁庆; 尹恩福; 戈旺; 郭艺林
Original assignee: State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd Ji'an Power Supply Branch; State Grid Corp of China SGCC
Current assignee: State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd Ji'an Power Supply Branch; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2029-09-17

Abstract

本实用新型公开了一种防窃电智能电能表，包括有单片机控制器、AD采集器、第一电流互感器、第二电流互感器、分流器和及磁保持继电器，所述AD采集器将采集到的第一电流互感器、第二电流互感器、分流器用于测量火线和零线的电流发送到单片机控制器，所述单片机控制器根据采集到的电流值进行判断，单片机控制器根据判断结果判断是否有窃电行为，当有窃电行为时，能自动跳闸断电，防止窃电情况发生。

Description

一种防窃电智能电能表

技术领域

本实用新型属于电能计量技术领域，尤其涉及一种防窃电智能电能表。

背景技术

电能表作为贸易结算的计量器具，必须保证其计量准确可靠。为了保证计量准确，除了要求电能表自身计量功能合格之外，还需要具备一定的防窃电能力。单相智能电能表广泛用于每家每户的电能计量，属于现场运行数量最对的电能表类型。为了保证计量公平公正，维持良好的用电环境，有必要加强单相电能表防窃电能力。

目前，电能表防窃方式大体分为两种。一种是通过外观防窃电，比如设计合理的结构，施加封印等；另一种是通过改进电路设计，使其具备防窃电能力，比如：

中国专利号为201720543262.1的实用新型提供一种单相智能防窃电电能表，包括有包括底座，所述底座由底板、左侧板、右侧板和前侧板包围而成的盒体并在顶端和后端形成开口，所述底座中安装有靠其前端位置的支架，所述支架上安装有线路板，所述线路板的最低位置的高度大于所述底座最高位置的高度1.5倍以上，所述线路板电连接有位于所述底座中的电流采样分流器和互感器且所述线路板的上部安装有液晶显示屏，所述底座中还设有靠其后端位置的接线端子架，所述接线端子架设有与所述线路板电连接的接线端子以及用于锁紧外连接电线至接线端子的锁紧件，所述底座还配有遮盖住所述线路板的第一盖和遮盖住所述接线端子架的第二盖，美观、抗干扰能力强又更加稳定可靠，该专利是通过外观结构设计，增强电能表抗干扰能力。

中国专利号为201220084803.6的实用新型提供一种防止火线短接窃电的单相费控智能电能表，包括相连接的计量芯片和微控制器以及一路电压取样回路，其特点是，还包括两路电流取样回路，该两路电流取样回路分别与火线和零线电连接从而对火线和零线的电流输出进行采样；另外该两路电流取样回路均与所述计量芯片的输入端电连接，计量芯片的输出端与微控制器电连接，通过改进电路设计，取零线和火线中电流较大者进行电能计量，可有效防止人为短接火线进行窃电，但是该专利依然存在不足，当窃电者将零线短接，改变分流器接线上引线位置时，依然会少计电量，达到窃电的目的。

由此可见，现有技术是的防窃电技术存在有所不足的。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的窃电、防窃电技术存在的问题，本实用新型提供一种防窃电智能电能表，能有效识别人为窃电行为，当有窃电行为时，能自动跳闸断电，防止窃电情况发生。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种防窃电智能电能表，包括有单片机控制器、AD采集器、第一电流互感器、第二电流互感器、分流器和磁保持继电器，所述AD采集器、第一电流互感器、第二电流互感器与单片机控制器电连接，所述分流器一端与第一电流互感器串联，所述磁保持继电器一端与第二电流互感器串联，所述第一电流互感器、第二电流互感器、分流器用于测量火线和零线的电流并将所测的电流值让AD采集器采集，所述AD采集器将采集到的电流值发送到单片机控制器，所述单片机控制器根据采集到的电流值进行判断是否有窃电，单片机控制器根据判断的结果控制磁保持继电器是否断开，防止窃电行为的发生。

一个更优的方案是：所述防窃电智能电能表包括有端子一、端子二、端子三、端子四，所述端子一为火线进线，所述端子二为火线出线，所述端子三为零线进线，所述端子四为零线出线，所述端子一与分流器的另一端串联，所述端子二与第一电流互感器的一端相串联，所述端子三与第二电流互感器一端串联，所述端子四与磁保持继电器的另一端串联。进一步地，所述分流器测得端子一的火线电流为I1,所述第一电流互感器测得端子二的火线电流为I2，所述第二电流互感器测得端子三的零线电流为I3。

更进一步地，所述分流器是采用锰铜采样电阻，采用锰铜，是因为锰铜具有电感量小，温漂系数较好的性质。

进一步地，所述AD采集器分别采集分流器测得的火线电流I1、第一电流互感器测得的火线电流I2、第二电流互感器测得的零线电流I3，AD采集器将采集到的电流I1、I2、I3发送到单片机控制器，单片机控制器对采集到的电流I1、I2、I3进行判断是否存在窃电，当单片机控制器判断存在窃电时，单片机控制器发出指令，控制磁保持继电器断开。

更进一步地，所述单片机控制器内设有一个阀值为0.1A，单片机控制器通过判断I1、I2、I3的电流之间的差是否大于0.1A，从而判断是否存在窃电。

进一步地，所述单片机控制器采集到I2与I1之间的电流差大于0.1A时，所述单片机控制器判断有存在改变分流器阻值进行窃电的行为，单片机控制器发出指令，控制磁保持继电器断开，从而停止给用户供电。

更进一步地，所述单片机控制器采集到I3与I1之间的电流差大于0.1A时，所述单片机控制器判断有存在短接火线的窃电行为，单片机控制器发出指令，控制磁保持继电器断开，从而停止给用户供电。

本实用新型的有益效果在于：

(1)一种防窃电智能电能表，包括有单片机控制器、AD采集器、第一电流互感器、第二电流互感器、分流器和及磁保持继电器，所述AD采集器将采集到的第一电流互感器、第二电流互感器、分流器用于测量火线和零线的电流发送到单片机控制器，所述单片机控制器根据采集到的电流值进行判断是否有窃电，从而控制磁保持继电器是否断开，防止窃电行为的发生。

(2)设计了一种防窃电智能电能表，通过设定合理的阈值，能够识别短接火线窃电和改变分流器阻值窃电，准确判断是否有窃电行为发生时，存在窃电行为时能够自动中断供电。

(3)本实用新型一种防窃电智能电能表的分流器是采用锰铜采样电阻，采用锰铜，是因为锰铜具有电感量小，温漂系数较好的性质。

附图说明

图1为本实用新型一种防窃电智能电能表的工作框架示意图。

图中，单片机控制器为1、AD采集器为2、第一电流互感器为3、第二电流互感器为4、分流器为5、磁保持继电器为6，端子一为7，端子二为8，端子三为9，端子四为10。

具体实施方式

参照图1，本实用新型一种防窃电智能电能表，包括有单片机控制器1、AD采集器2、第一电流互感器3、第二电流互感器4、分流器5及磁保持继电器6，所述AD采集器2、第一电流互感器3、第二电流互感器4与单片机控制器1电连接，所述分流器5一端与第一电流互感器3串联，所述磁保持继电器6一端与第二电流互感器4串联，所述第一电流互感器3、第二电流互感器4、分流器5用于测量火线和零线的电流并将所测的电流值让AD采集器2采集，所述AD采集器2将采集到的电流值发送到单片机控制器1，所述单片机控制器1根据采集到的电流值进行判断，单片机控制器1根据判断的结果控制磁保持继电器6是否断开，防止窃电行为的发生。

所述防窃电智能电能表包括有端子一7、端子二8、端子三9、端子四10，所述端子一7为火线进线，所述端子二8为火线出线，所述端子三9为零线进线，所述端子四10为零线出线，所述端子一7与分流器5另一端串联，所述端子二8与第一电流互感器3的一端相串联，所述端子三9与第二电流互感器4一端串联，所述端子四10与磁保持继电器6另一端串联。

所述分流器5测得端子一7的火线电流为I1,所述第一电流互感器3测得端子二8的火线电流为I2，所述第二电流互感器4测得端子三9的零线电流为I3。

所述分流器5是采用锰铜采样电阻，采用锰铜，是因为锰铜具有电感量小，温漂系数较好的性质。

所述AD采集器2分别采集分流器5测得的火线电流I1、第一电流互感器3测得的火线电流I2、第二电流互感器4测得的零线电流I3，AD采集器2将采集到的电流I1、I2、I3发送到单片机控制器1，单片机控制器1对采集到的电流I1、I2、I3进行判断是否存在窃电，当单片机控制器1判断存在窃电时，单片机控制器1发出指令，控制磁保持继电器6断开。

所述单片机控制器1判断到没有窃电时，电流I1、I2、I3大小相等；由于考虑影响量干扰，所述单片机控制器1内设有一个阀值为0.1A，单片机控制器1通过判断I1、I2、I3的电流之间的差是否大于0.1A，从而判断是否存在窃电。

所述单片机控制器1从AD采集器2采集到的电流I1、I2、I3，是电流的有效值，不是峰值。

所述单片机控制器1从AD采集器2采集到的电流I1、I2、I3进行计算，进而判断电流相互间的差值是否大于0.1A。

所述单片机控制器1采集到I2与I1之间的电流差大于0.1A时，所述单片机控制器1判断有存在改变分流器5阻值进行窃电的行为，单片机控制器1发出指令，控制磁保持继电器6断开，从而停止给用户供电。

所述单片机控制器1采集到I3与I1之间的电流差大于0.1A时，所述单片机控制器1判断有存在短接火线的窃电行为，单片机控制器1发出指令，控制磁保持继电器6断开，从而停止给用户供电。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims

1.一种防窃电智能电能表，其特征在于，包括有单片机控制器、AD采集器、第一电流互感器、第二电流互感器、分流器和磁保持继电器，所述AD采集器、第一电流互感器、第二电流互感器与单片机控制器电连接，所述分流器一端与第一电流互感器串联，所述磁保持继电器一端与第二电流互感器串联，所述第一电流互感器、第二电流互感器及分流器用于测量火线和零线的电流并将所测的电流值让AD采集器采集，所述AD采集器将采集到的电流值发送到单片机控制器，所述单片机控制器根据采集到的电流值进行判断是否有窃电，单片机控制器根据判断结果控制磁保持继电器是否断开。

2.根据权利要求1所述的防窃电智能电能表，其特征在于，所述防窃电智能电能表包括有端子一、端子二、端子三、端子四，所述端子一为火线进线，所述端子二为火线出线，所述端子三为零线进线，所述端子四为零线出线，所述端子一与分流器的另一端串联，所述端子二与第一电流互感器的一端相串联，所述端子三与第二电流互感器一端串联，所述端子四与磁保持继电器的另一端串联。

3.根据权利要求2所述的防窃电智能电能表，其特征在于，所述分流器测得端子一的火线电流为I1,所述第一电流互感器测得端子二的火线电流为I2，所述第二电流互感器测得端子三的零线电流为I3。

4.根据权利要求3所述的防窃电智能电能表，其特征在于，所述AD采集器分别采集分流器测得的火线电流I1、第一电流互感器测得的火线电流I2、第二电流互感器测得的零线电流I3，AD采集器将采集到的电流I1、I2、I3发送到单片机控制器，单片机控制器对采集到的电流I1、I2、I3进行判断是否存在窃电，当单片机控制器判断存在窃电时，单片机控制器发出指令，控制磁保持继电器断开。

5.根据权利要求4所述的防窃电智能电能表，其特征在于，所述单片机控制器内设有一个阀值为0.1A，单片机控制器通过判断I1、I2、I3的电流之间的差是否大于0.1A，从而判断是否存在窃电。

6.根据权利要求4所述的防窃电智能电能表，其特征在于，所述单片机控制器采集到I2与I1之间的电流差大于0.1A时，所述单片机控制器判断有存在改变分流器阻值进行窃电的行为，单片机控制器发出指令，控制磁保持继电器断开，从而停止给用户供电。

7.根据权利要求4所述的防窃电智能电能表，其特征在于，所述单片机控制器采集到I3与I1之间的电流差大于0.1A时，所述单片机控制器判断有存在短接火线的窃电行为，单片机控制器发出指令，控制磁保持继电器断开，从而停止给用户供电。