RU2087918C1 - Method and device for electricity measurement in two-wire mains incorporating theft protection means (options) - Google Patents
Method and device for electricity measurement in two-wire mains incorporating theft protection means (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087918C1 RU2087918C1 RU93057588A RU93057588A RU2087918C1 RU 2087918 C1 RU2087918 C1 RU 2087918C1 RU 93057588 A RU93057588 A RU 93057588A RU 93057588 A RU93057588 A RU 93057588A RU 2087918 C1 RU2087918 C1 RU 2087918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- current
- output
- input
- load
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к электроизмерительной технике и могут быть использованы для измерения активной электрической энергии в однофазных цепях переменного тока. The invention relates to electrical engineering and can be used to measure active electrical energy in single-phase AC circuits.
Известен и широко применяется в однофазных цепях переменного тока способ измерения электрической энергии, состоящий в преобразовании тока фазного провода и напряжения нагрузки в импульсный электрический сигнал или вращательное движение с частотой, пропорциональной мощности нагрузки в виде среднего значения произведения тока прямого (фазного) или обратного (нулевого) провода нагрузки и напряжения нагрузки, и последующим их подсчетом (см. [1] или Минин В.П. Измерение электроэнергии. М. Энергия, 1974). Known and widely used in single-phase AC circuits, a method of measuring electrical energy, which consists in converting the phase wire current and load voltage to a pulsed electric signal or rotational motion with a frequency proportional to the load power in the form of the average value of the product of the direct (phase) current or reverse (zero ) load wires and load voltages, and their subsequent counting (see [1] or Minin VP Measurement of electricity. M. Energy, 1974).
До настоящего времени основным средством измерения электрической энергии у однофазных потребителей являются индукционные счетчики, содержащие преобразователь мощности во вращательное движение подвижной системы и счетчик числа оборотов, причем цепи тока и напряжения преобразователя включены соответственно последовательно с прямым (фазным) проводом и параллельно цепи нагрузки. Эти счетчики чувствительны к направлению мощности и при отсутствии стопора обратного хода обладают свойством реверсивности (см. [2] а также ГОСТ 6570-75 "Счетчики электрические активной и реактивной энергии индукционные"). To date, the main means of measuring electric energy in single-phase consumers are induction meters containing a power converter into the rotational movement of the mobile system and a rev counter, moreover, the current and voltage circuits of the converter are connected in series with the direct (phase) wire and in parallel with the load circuit. These meters are sensitive to the direction of power and, in the absence of a backstop, have the property of reversibility (see [2] and also GOST 6570-75 "Inductive electric meters of active and reactive energy").
Известно также большое количество счетчиков электрической энергии статической системы, содержащих преобразователи тока и напряжения нагрузки, преобразователь мощности в частоту импульсного сигнала и счетчик импульсов с отсчетным устройством. Преобразователь тока нагрузки этих счетчиков включен на ток одного, как правило, прямого (фазного) провода нагрузки, а преобразователь мощности в частоту импульсного сигнала работоспособен только для одного направления мощности нагрузки (см. [3] а также ГОСТ 26035-83 "Счетчики электрической энергии переменного тока электронные"). A large number of static energy counters of a static system are also known, which contain current and voltage load converters, a power to pulse frequency converter, and a pulse counter with a reading device. The load current converter of these meters is connected to the current of one, usually direct (phase) load wire, and the power to pulse signal frequency converter is operable only for one direction of the load power (see [3] and also GOST 26035-83 "Electric energy meters alternating current electronic ").
Недостатком известного способа и устройств, его реализующих, является низкая защищенность результата измерения электрической энергии в случае намеренного его искажения (хищения) посредством уменьшения до сколь угодно малой величины или изменения направления тока на участке цепи, используемом для измерения. Поскольку для построения нереверсивных электронных счетчиков электрической энергии используют однополярное преобразование мощности в частоту импульсного электрического сигнала, то в последнем случае это преобразование прекращается, в индукционных при этом изменяется направление вращательного движения. У потребителя энергии имеется возможность создать такие режимы работы счетчика подключением к участку цепи, используемому для измерения шунтирующих закоторок или специальных приспособлений и в, первом случае, приостановить накопление показаний измеренной энергии, либо, во втором случае, уменьшить предшествующее показание. У населения, особенно у индивидуальных домовладельцев, в большом ходу самодельные приспособления (так называемые "отмотчики") для ускоренного уменьшения показаний индукционных счетчиков, изменяющих направление счета и позволяющих в течение нескольких часов свести к нулю накопленные показания за многие месяцы. Эти же устройства наряду с шунтирующими закоротками могут быть применены во время потребления больших мощностей для уменьшения тока на участке фазного провода, используемого для измерения, и искажения показаний индукционных счетчиков, снабженных стопорами обратного хода, а также известных электронных счетчиков. A disadvantage of the known method and devices that implement it is the low security of the result of measuring electrical energy in the event of deliberate distortion (theft) by reducing to an arbitrarily small value or changing the direction of the current in the circuit used for measurement. Since a unipolar conversion of power into the frequency of a pulsed electrical signal is used to construct non-reversible electronic electric energy meters, in the latter case this conversion is terminated; in the induction, the direction of rotational motion changes. The energy consumer has the opportunity to create such meter operation modes by connecting to a section of the circuit used to measure shunt short circuits or special devices and, in the first case, stop the accumulation of measured energy readings, or, in the second case, reduce the previous reading. Among the population, especially individual homeowners, home-made appliances (the so-called “winders”) are in great use to accelerate the decrease in the readings of induction meters, which change the direction of the count and allow the accumulated readings for many months to be reduced to zero. The same devices, along with shunt short circuits, can be used during high power consumption to reduce current in the phase wire used for measurement and to distort the readings of induction meters equipped with backstops, as well as known electronic meters.
Кроме того, в трехфазных сетях 0,4 кВ с заземленной нейтралью имеется возможность использовать искусственно или естественно заземленные предметы в качестве обратного провода. При применении в этом случае известного способа измерения электрической энергии и однажды случайно или намеренно измененной схеме подключения счетчика (использование тока нулевого провода сети вместо фазного) эта часть однофазной нагрузки не учитывается. Это оказывается возможным, поскольку в известном способе при измерении учитывается ток только одного из проводов (фазного или нулевого) цепи нагрузки. Подтверждением сказанного являются, например, рекомендуемые ГОСТ 26035-83 схемы включения, согласно которым нулевой провод в однофазных счетчиках непосредственного включения присоединяется "транзитом" и протекающий по нему ток не оказывает влияния на показания счетчика. При этом нагрузка, включаемая между нулевым и фазным проводами, проходящими через счетчик, учитывается правильно, что создает видимость благополучия и затрудняет обнаружение факта хищения. In addition, in three-phase 0.4 kV networks with a grounded neutral, it is possible to use artificially or naturally grounded objects as a return wire. When applying in this case the known method of measuring electric energy and once accidentally or intentionally changed the meter connection scheme (using the current of the neutral wire of the network instead of the phase one) this part of the single-phase load is not taken into account. This is possible, because in the known method, when measuring takes into account the current of only one of the wires (phase or zero) of the load circuit. This is confirmed, for example, by the switching circuits recommended by GOST 26035-83, according to which the neutral wire in single-phase direct-connected meters is connected in transit and the current flowing through it does not affect the meter reading. In this case, the load included between the zero and phase wires passing through the meter is taken into account correctly, which creates the appearance of well-being and makes it difficult to detect theft.
Известны также устройства для обнаружения неправильного использования счетчиков электрической энергии (хищения) по факту различия токов фазного и нулевого проводов порогового действия и работающих либо на индикацию или сигнализацию, либо на автоматическое отключение потребителя от сети. Их недостатком является потребность в дополнительной коммутационной аппаратуре, необходимость постоянного контроля со стороны службы надзора и невозможность установления количества похищенной электрической энергии (см. [4] и а.с.СССР N 1599780, G 01 R 11/24, опубл. БИ N 38, 1990). Devices are also known for detecting the misuse of electric energy meters (theft) upon the fact that the currents of phase and zero wires of threshold action differ and operate either for indication or alarm, or for automatically disconnecting the consumer from the network. Their disadvantage is the need for additional switching equipment, the need for constant monitoring by the supervision service and the inability to establish the amount of stolen electrical energy (see [4] and AS.SSSR N 1599780, G 01
Известно устройство для обнаружения кражи электрической энергии, содержащее датчик разности токов фазного и нулевого проводов нагрузки, вычислитель абсолютного значения и счетчик ампер-часов [5] Данное устройство позволяет сигнализировать о факте некорректного использования счетчика электрической энергии и проводить оценку количества похищенной энергии. Недостатком данного устройства является низкая защищенность результата измерения от намеренного его искажения (хищения), поскольку показания самого счетчика не защищены ни в случае применения "отмотчика", ни в случае кражи энергии по нулевому проводу. Применение отдельного счетчика ампер-часов, измеряющего разность токов фазного и нулевого проводов нагрузки, кроме собственно необходимости в таком элементе, требует периодического контроля за его показаниями, а также имеет методические недостатки, обусловленные качественным несовпадением характера информационного параметра, который используется в данном устройстве, с активной электрической энергией, измеряемой счетчиком при ее продаже потребителю. При этом во-первых, из-за интегрирующего характера измерительного органа возможен ложный замер из-за имеющихся у потребителя утечек на землю, имеющих реактивный характер и обусловленных, например, собственной емкостью сети и электрических приборов по отношению к земле, во-вторых, отсутствует однозначная связь между похищенной активной электрической энергией и показаниями счетчика ампер-часов, и, в-третьих, отсутствует возможность определения характера произведенного вмешательства в процесс измерения электрической энергии и, соответственно, свободы выбора реакции счетчика при различных видах этого вмешательства. A device for detecting theft of electrical energy, containing a sensor for the difference between the currents of the phase and zero load wires, an absolute value calculator and an hour meter [5] This device allows you to signal the fact of incorrect use of the electric energy meter and evaluate the amount of stolen energy. The disadvantage of this device is the low security of the measurement result from its intentional distortion (theft), since the meter’s readings are not protected neither in the case of the “unwinder”, nor in case of theft of energy through the zero wire. The use of a separate ampere-hour meter, which measures the difference between the currents of the phase and zero load wires, in addition to the actual need for such an element, requires periodic monitoring of its readings, and also has methodological disadvantages due to the qualitative discrepancy in the nature of the information parameter used in this device with active electric energy, measured by the counter when it is sold to the consumer. In this case, firstly, due to the integrating nature of the measuring body, false measurement is possible due to the consumer’s leakage to the earth, which is reactive and due, for example, to the own capacity of the network and electrical appliances with respect to the ground, and secondly, there is no an unambiguous relationship between the stolen active electric energy and the readings of the ampere-hour meter, and, thirdly, it is not possible to determine the nature of the intervention made in the process of measuring electric energy and, accordingly, venno, freedom of choice counter reaction with various kinds of interference.
Целесообразным поэтому является построение счетчика электрической энергии, либо нечувствительного, либо корректно работающего при применении потребителем (покупателем) энергии наиболее распространенных электрических методов воздействия на результат измерения с целью хищения. По мнению специалистов организаций, распределяющих и продающих электрическую энергию, с их стороны в настоящее время ожидается повышенный спрос на приборы, в которых предусмотрены любые меры против хищений: от невозможности изменения показаний счетчика в меньшую сторону до полностью корректного его поведения при всех известных электрических методах хищения. Установка подобных счетчиков у потребителя заставит его отказаться от широко известных и сравнительно легко реализуемых, но трудно обнаруживаемых методов хищения электрической энергии, а продавцам энергии уменьшить потери от хищений. В то же время технические мероприятия для достижения указанных свойств счетчика не должны ухудшать метрологические характеристики при корректном его использовании, а также значительно увеличивать сложность реализации, повышая стоимость и снижая эксплуатационную надежность. It is therefore advisable to build an electric energy meter, either insensitive, or working correctly when the consumer (buyer) uses the energy of the most common electrical methods of influencing the measurement result for theft. According to experts of organizations that distribute and sell electrical energy, they are currently expected to increase demand for devices that provide for any anti-theft measures: from the impossibility of changing the meter reading downwards to its completely correct behavior with all known electric theft methods . The installation of such meters at the consumer will force him to abandon the widely known and relatively easily implemented but difficult to detect methods of theft of electrical energy, and energy sellers to reduce losses from theft. At the same time, technical measures to achieve the indicated properties of the meter should not impair metrological characteristics when used correctly, and also significantly increase the complexity of implementation, increasing cost and reducing operational reliability.
Известен способ измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищений, включающий формирование сигнала разности токов фазного и нулевого проводов, формирование сигнала мощности нагрузки в виде тока или напряжения, пропорциональных среднему значению произведения сигнала, характеризующего ток нагрузки, и напряжения нагрузки, формирование суммарного сигнала разности токов и сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, преобразование напряжения или тока в частоту импульсного сигнала, и последующий подсчет числа импульсов в качестве результата измерения [6]
Этот способ позволяет исключить умышленное уменьшение результата измерения электрической энергии при применении потребителем специальных приспособлений, снижающих величину или изменяющих направление тока на участке фазного провода, используемого для измерения, а также энергии, потребленной по цепи фазный провод земля в сети с заземленным нулевым проводом источника.A known method of measuring electrical energy in two-wire networks with theft protection, including generating a signal of the difference of the phase currents and zero wires, generating a load power signal in the form of current or voltage proportional to the average value of the product of the signal characterizing the load current and load voltage, generating a total signal the difference between the currents and the signal characterizing the currents of the phase and neutral wires, the conversion of voltage or current into the frequency of the pulse signal, and the subsequent dschet number of pulses as a measurement result [6]
This method eliminates the deliberate decrease in the result of measuring electrical energy when the consumer uses special devices that reduce the value or change the direction of the current in the phase wire used for measurement, as well as the energy consumed in the phase-to-ground circuit in a network with a grounded source zero wire.
Недостатками данного способа являются его относительная сложность и низкая точность. Во-первых, введенные для придания этому способу измерения указанных выше полезных свойств дополнительные операции с электрическими сигналами, в том числе такие относительно трудно реализуемые как вычисление абсолютных значений (модуля), являются обязательными и входят в последовательность операций получения результата измерения и в нормальном режиме, то есть при отсутствии вмешательства потребителя в процесс измерения. В частности, сигнал, характеризующий токи фазного и кулевого проводов, формируется как сумма модуля сигнала разности токов и тока нулевого провода, а суммарный сигнал подвергается дальнейшему преобразованию, включающему еще одну операцию вычисления модуля. А поскольку при измерении электрической энергии для коммерческих целей нормируется относительная погрешность в широком диапазоне изменения мощности нагрузки (до 3 и более декад), то дополнительные операции, являющиеся источниками дополнительных погрешностей, особенно аддитивного характера, отрицательно сказываются на метрологических возможностях рассматриваемого способа. Во-вторых, рассматриваемый способ для формирования каждого из сигналов, характеризующих токи фазного и нулевого проводов, а также их разности, требует применения трех измерительных преобразований мощности в виде среднего значения произведения напряжения нагрузки и, соответственно, токов фазного и нулевого проводов и их разности. В силу прямого влияния погрешностей преобразования мощности на результат измерения и их суммирования, требования к метрологическим характеристикам такого преобразования еще более высоки, а потому и сложнее реализуемы, чем в известных способах измерения, не имеющих защиты от хищений. Применение же предложенной в способе последовательности операций, но с сигналами, однозначно соответствующими названным токам (а не соответствующим мощностям), делает способ неработоспособным, по крайней мере для цепей переменного тока. The disadvantages of this method are its relative complexity and low accuracy. Firstly, additional operations with electrical signals, introduced to give this method of measuring the above useful properties, including those relatively difficult to implement such as calculating absolute values (module), are mandatory and are included in the sequence of operations for obtaining the measurement result in normal mode, that is, in the absence of consumer intervention in the measurement process. In particular, the signal characterizing the currents of the phase and the cage wires is formed as the sum of the module of the signal of the difference between the currents and the current of the neutral wire, and the total signal is subjected to further conversion, including another operation of calculating the module. And since when measuring electric energy for commercial purposes, the relative error is normalized in a wide range of load power changes (up to 3 or more decades), additional operations that are sources of additional errors, especially additive ones, negatively affect the metrological capabilities of the method under consideration. Secondly, the considered method for the formation of each of the signals characterizing the currents of the phase and neutral wires, as well as their difference, requires the use of three measuring power transformations in the form of the average value of the product of the load voltage and, accordingly, the currents of the phase and neutral wires and their difference. Due to the direct influence of power conversion errors on the measurement result and their summation, the requirements for the metrological characteristics of such a conversion are even higher, and therefore more difficult to implement than in the known measurement methods that do not have theft protection. The application of the sequence of operations proposed in the method, but with signals unambiguously corresponding to the named currents (and not corresponding to the powers), makes the method inoperative, at least for AC circuits.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является упрощение и повышение точности измерения электрической энергии при сохранении защищенности результата от хищений, осуществляемых искусственным изменением направления тока на участке цепи, используемом для измерения, и возможного потребления энергии по транзитному проводу счетчика и земле в сетях с заземленной нейтралью. The main task to be solved by the claimed invention is aimed at simplifying and improving the accuracy of measuring electric energy while maintaining the security of the result from theft, carried out by artificially changing the direction of the current in the section of the circuit used for measurement, and the possible energy consumption through the transit wire of the meter and ground in networks with grounded neutral.
В первом варианте предлагаемого способа измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищений, поставленная задача решается тем, что в способе измерения электрической энергии, включающем формирование сигнала разности токов фазного и нулевого проводов, формирование сигнала мощности нагрузки в виде тока или напряжения, пропорционального среднему значению произведения напряжения нагрузки и сигнала, характеризующего ток нагрузки, формирование суммарного сигнала из сигнала разности токов и сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, преобразование напряжения или тока в частоту импульсного сигнала и последующий подсчет числа импульсов в качестве результата измерения, предлагается в качестве сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, использовать сумму токов фазного и нулевого проводов, в качестве сигнала, характеризующего ток нагрузки использовать суммарный сигнал, а преобразованию в частоту импульсного сигнала подвергать сигнал мощности нагрузки. In the first embodiment of the proposed method of measuring electric energy in two-wire networks with theft protection, the problem is solved in that in the method of measuring electric energy, which includes generating a signal of the difference between the currents of the phase and zero wires, generating a load power signal in the form of a current or voltage proportional to the average the value of the product of the load voltage and the signal characterizing the load current, the formation of the total signal from the signal of the difference of currents and the signal characterizing currents of phase and neutral wires, converting voltage or current to the frequency of a pulse signal and subsequent calculation of the number of pulses as a measurement result, it is proposed to use the sum of currents of phase and neutral wires as a signal characterizing currents of phase and neutral wires, as a signal characterizing current load, use the total signal, and convert the signal to the load power into the frequency of the pulse signal.
Преобразование частот импульсного сигнала в первом варианте способа предлагается выполнить независимым от полярности входного электрического сигнала. The frequency conversion of the pulse signal in the first embodiment of the method is proposed to be performed independent of the polarity of the input electrical signal.
Во втором варианте предлагаемого способа измерения электрической энергии в двухпроводных сетях с защитой от хищений, поставленная задача решается тем, что в способе измерения электрической энергии, включающем формирование сигнала разности токов фазного и нулевого проводов, формирование сигнала мощности нагрузки в виде тока или напряжения, пропорционального среднему значению произведения напряжения нагрузки и сигнала, характеризующего ток нагрузки, формирование суммарного сигнала из сигнала разности токов и сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, преобразование напряжения или тока в частоту импульсного сигнала, и последующий подсчет числа импульсов в качестве результата измерения, предлагается в качестве сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, использовать сумму токов фазного и нулевого проводов, сигнал разности токов учитывать в суммарном сигнале со знаком, соответствующим направлению сигнала разности токов, в качестве сигнала, характеризующего ток нагрузки, использовать суммарный сигнал, а преобразованию в частоту импульсного сигнала подвергать сигнал мощности нагрузки. In the second embodiment of the proposed method of measuring electric energy in two-wire networks with theft protection, the problem is solved in that in the method of measuring electric energy, which includes generating a signal of the difference of the currents of the phase and zero wires, generating a load power signal in the form of a current or voltage proportional to the average the value of the product of the load voltage and the signal characterizing the load current, the formation of the total signal from the signal of the difference of currents and signal, characterizing о phase and neutral wire currents, the conversion of voltage or current into the frequency of a pulse signal, and the subsequent calculation of the number of pulses as a measurement result, it is proposed to use the sum of the phase and neutral wire currents as a signal characterizing the phase and neutral wire currents, take into account the signal of the current difference in the total signal with a sign corresponding to the direction of the signal of the current difference, use the total signal as a signal characterizing the load current, and convert it to the frequency imp lsnogo signal subjected to the signal power of the load.
Во втором варианте предлагаемого способа направление сигнала разности токов следует определять полярностью сигнала мощности разности токов в виде среднего значения произведения сигнала разности токов и напряжения нагрузки или полярностью среднего значения результата фазочувствительного выпрямления (детектирования) сигнала разности токов с управлением от напряжения нагрузки. In the second variant of the proposed method, the direction of the signal of the current difference should be determined by the polarity of the signal of the power of the current difference in the form of the average value of the product of the signal of the difference between the currents and the load voltage or the polarity of the average value of the result of phase-sensitive rectification (detection) of the signal of the current difference with control from the load voltage.
В первом варианте устройства, реализующего первый вариант предлагаемого способа, и содержащем датчик разности токов фазного и нулевого проводов нагрузки, сумматор, преобразователь мощности, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения нагрузки, преобразователь тока или напряжения в частоту импульсного сигнала, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, предлагается ввести датчик суммы токов фазного и нулевого проводов нагрузки, его выход соединить с первым входом сумматора, второй вход которого подключить к выходу датчика разности токов, а выход к второму входу преобразователя мощности, выход которого соединить с входом преобразователя тока или напряжения в частоту импульсного сигнала. In the first embodiment of the device that implements the first variant of the proposed method, and containing a sensor for the difference between the currents of the phase and zero load wires, an adder, a power converter, the first input of which is connected to the output of the load voltage sensor, a current or voltage converter to the frequency of the pulse signal, the output of which is connected to by the input of the pulse counter, it is proposed to introduce a sensor for the sum of the currents of the phase and zero load wires, connect its output to the first input of the adder, the second input of which is connected to the current difference sensor, and the output to the second input of the power converter, the output of which is connected to the input of the current or voltage converter to the frequency of the pulse signal.
Преобразователь тока или напряжения в частоту импульсного сигнала в первом варианте устрой2ства предлагается выполнить в виде управляемого инвертора, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого в свою очередь подключен к входу гистерезисного компаратора, вход компаратора соединен с входом управляемого инвертора и является входом преобразователя, а выход компаратора подключен к первому входу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом гистерезисного компаратора, служащего выходом преобразователя, а выход подключен к управляющему входу управляемого инвертора. The current or voltage to pulse frequency converter in the first embodiment of the device is proposed to be implemented as a controlled inverter, the output of which is connected to the input of the integrator, the output of which is in turn connected to the input of the hysteresis comparator, the input of the comparator is connected to the input of the controlled inverter and is the input of the converter, and the output of the comparator is connected to the first input of the EXCLUSIVE OR logic element, the second input of which is connected to the output of the hysteresis comparator, which serves as the output eobrazovatelya, and the output is connected to the control input of a controlled inverter.
Во втором варианте устройства, реализующего второй вариант предлагаемого способа, и содержащем датчик разности токов фазного и нулевого проводов нагрузки, сумматор, преобразователь мощности, первый вход которого соединен с выходом датчика напряжения нагрузки, преобразователь тока или напряжения в частоту импульсного сигнала, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, предлагается ввести датчик суммы токов фазного и нулевого проводов нагрузки, блок определения направления тока и управляемый инвертор, причем сигнальный вход управляемого инвертора соединить с выходом датчика разности токов, а управляющий вход с выходом блока определения направления тока, сигнальный вход которого соединить с выходом датчика разности токов, а управляющий вход с выходом датчика напряжения нагрузки, выход датчика суммы токов соединить с первым входом сумматора, второй вход которого подключить к выходу управляемого инвертора, а выход к второму входу преобразователя мощности, выход которого соединить с входом преобразователя тока или напряжения в частоту импульсного сигнала. In the second embodiment of the device that implements the second variant of the proposed method, and containing a sensor for the difference of the currents of the phase and zero load wires, an adder, a power converter, the first input of which is connected to the output of the load voltage sensor, a current or voltage converter into the frequency of the pulse signal, the output of which is connected to the pulse counter input, it is proposed to introduce a sensor for the sum of the currents of the phase and zero load wires, a unit for determining the current direction and a controlled inverter, the signal input connect the controlled inverter to the output of the current difference sensor, and the control input to the output of the current direction determination unit, the signal input of which is connected to the output of the current difference sensor, and the control input to the output of the load voltage sensor, connect the output of the current sum sensor to the first input of the adder, the second input which is connected to the output of the controlled inverter, and the output to the second input of the power converter, the output of which is connected to the input of the current or voltage converter to the frequency of the pulse signal.
Блок определения направления тока во втором варианте устройства предлагается выполнить в виде фазочувствительного выпрямителя, сигнальный и управляющий входы которого являются соответствующими входами блока, его выход соединен с входом фильтра низких частот, в свою очередь выход которого соединен с входом компаратора, выход которого является выходом блока. The unit for determining the direction of the current in the second embodiment of the device is proposed to be made in the form of a phase-sensitive rectifier, the signal and control inputs of which are the corresponding inputs of the unit, its output is connected to the input of the low-pass filter, which in turn is connected to the input of the comparator, the output of which is the output of the unit.
Датчик суммы и датчик разности фазного и нулевого проводов нагрузки в обоих вариантах устройства предлагается выполнить в виде трансформаторов тока с двумя соединенными соответственно встречно и согласно первичными обмотками, одна из которых подключена к фазному, а другая к нулевому проводу цепи нагрузки. The sum sensor and the difference sensor of the phase and zero load wires in both versions of the device are proposed to be made in the form of current transformers with two connected respectively in the opposite direction and according to the primary windings, one of which is connected to the phase and the other to the zero wire of the load circuit.
Объединение двух технических решений, относящихся к способу и соответственно реализующих их вариантов устройств в одну заявку связано с тем, что все они решают одну и ту же задачу упрощения и повышения точности измерения электрической энергии при сохранении защищенности результата от хищений, принципиально одним и тем же путем наряду с сигналом разности токов фазного и нулевого проводов, формируют сигнал суммы токов фазного и нулевого проводов, а их сумму используют для получения сигнала мощности нагрузки и дальнейшего его преобразования в частоту импульсного электрического сигнала. В то же время эти технические решения решают поставленную задачу для различных сочетаний технических требований к точности и надежности, с одной стороны, и степени защиты от различных методов хищений электрической энергии, с другой стороны, по которым лучшие результаты обеспечивают соответственно первый и второй варианты предлагаемого способа и реализующие их варианты устройств. В то же время сущность изобретений по каждому из вариантов способа и реализующих их вариантов устройств является равноценной, а существенные отличия, обеспечивающие требуемое сочетание технических характеристик, не могут быть объединены обобщающими признаками. The combination of two technical solutions related to the method and, correspondingly, realizing their device variants in one application is due to the fact that they all solve the same problem of simplifying and increasing the accuracy of measuring electric energy while maintaining the security of the result from theft, essentially in the same way along with the signal of the difference between the currents of the phase and neutral wires, they form a signal of the sum of the currents of the phase and neutral wires, and their sum is used to obtain a signal of the load power and its further conversion tions in frequency pulsed electrical signal. At the same time, these technical solutions solve the problem for various combinations of technical requirements for accuracy and reliability, on the one hand, and the degree of protection against various methods of theft of electric energy, on the other hand, according to which the first and second variants of the proposed method provide the best results, respectively. and device variants implementing them. At the same time, the essence of the inventions for each of the process variants and device variants that realize them is equivalent, and significant differences that provide the required combination of technical characteristics cannot be combined by generalizing signs.
За счет указанной совокупности отличительных признаков предлагаемый способ измерения (его варианты) проще известного как по количеству операций, последовательно осуществляемых с входными сигналами для получения результата в нормальном режиме (без хищения) измерения, так и по сложности реализации этих операций. Это обеспечивает и меньшие потери точности результата измерения в нормальном режиме, обусловленные операциями, вводимыми в процесс измерения для защиты его результата от вмешательства с целью хищения. В частности, поскольку в качестве сигнала, характеризующего токи фазного и нулевого проводов, используется сумма токов фазного и нулевого проводов, то из этой последовательности исключена операция вычисления абсолютного значения и связанные с ее воспроизведением погрешности. Исключены также применяемые в известном способе последующие преобразования суммарного сигнала, включающие еще одну операцию вычисления модуля. Кроме того, в формировании результата фактически участвует только одно преобразование мощности, в то время как в известном способе таких операций три. Возможное применение во втором варианте предлагаемого способа второго преобразования мощности при определении направления сигнала разности токов носит вспомогательный характер, не входит в последовательность операций преобразования сигналов в процессе измерения и поэтому его погрешности как мультипликативного, так и аддитивного характера не оказывают влияния на результат в нормальном режиме измерения. При этом предлагаемый способ измерения обладает теми же функциональными возможностями, что и известный, то есть обеспечивает возможность корректного измерения электрической энергии как при применении потребителем специальных приспособлений типа "отмотчик", так при потреблении энергии по цепи фазный провод земля в сети с заземленным нулевым проводом источника при любом чередовании фазного и нулевого проводов, используемых для измерения. Указанные преимущества предлагаемого способа ( его вариантов) относятся и к реализующему его устройству (его вариантов). Due to the indicated combination of distinctive features, the proposed measurement method (its variants) is simpler than the known method both by the number of operations sequentially performed with input signals to obtain a result in the normal mode (without theft) of the measurement, and by the complexity of these operations. This ensures less loss of accuracy of the measurement result in the normal mode, due to operations introduced into the measurement process to protect its result from interference with theft. In particular, since the sum of the currents of the phase and neutral wires is used as the signal characterizing the currents of the phase and neutral wires, the operation of calculating the absolute value and the errors associated with its reproduction are excluded from this sequence. The subsequent transformations of the total signal used in the known method are also excluded, including one more operation of calculating the module. In addition, in the formation of the result, only one power conversion is actually involved, while in the known method there are three such operations. The possible application of the second power conversion in determining the direction of the signal of the current difference in the second version of the proposed method is of an auxiliary character, is not included in the signal conversion process during the measurement and therefore its errors of both multiplicative and additive nature do not affect the result in the normal measurement mode . Moreover, the proposed measurement method has the same functionality as the well-known one, that is, it provides the ability to correctly measure electrical energy both when the consumer uses special devices such as "rewinder", so when energy is consumed along the circuit, the phase-to-ground wire in a network with a grounded zero-wire source at any alternation of the phase and neutral wires used for measurement. The indicated advantages of the proposed method (its variants) apply to the device implementing it (its variants).
На фиг. 1 приведена схема первого варианта устройства, реализующего первый вариант предлагаемого способа измерения электрической энергии с защитой от хищений, и показано его включение в двухпроводную сеть; на фиг. 2 приведена схема второго варианта устройства; на фиг. 3 показана возможная реализация преобразователя тока или напряжения в частоту, работоспособного для любого из двух возможных направлений модности нагрузки; а на фиг. 4 показана схема блока определения направления тока. In FIG. 1 shows a diagram of a first embodiment of a device that implements the first embodiment of the proposed method of measuring electrical energy with theft protection, and shows its inclusion in a two-wire network; in FIG. 2 shows a diagram of a second embodiment of the device; in FIG. Figure 3 shows a possible implementation of a current or voltage to frequency converter operable for any of two possible directions of load modality; and in FIG. 4 shows a diagram of a current direction determining unit.
Первый вариант устройства, реализующий первый вариант предлагаемого способа измерения электрической энергии, рассматривается при примере его включения в двухпроводную сеть (см. фиг. 1), которая может быть частью трехфазной четырехпроводной сети с заземленной нейтралью трансформатора 1, и измеряет энергию, потребляемую нагрузкой 2 по фазному 3 и нулевому 4 проводам и нагрузкой 5, которая может быть включена потребителем между фазным проводом 4 и землей. Устройство содержит датчик разности токов 6 фазного 3 и нулевого 4 проводов нагрузки, датчик суммы токов 7 фазного 3 и нулевого 4 проводов нагрузки и датчик напряжения 8 нагрузки. Выходы датчиков суммы токов 7 и разности токов 6 подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 9. Первый вход преобразователя мощности 10 соединен с выходом датчика напряжения нагрузки 8, второй вход с выходом сумматора 9, а выход подключен к входу преобразователя тока или напряжения в частоту импульсного сигнала 11, в свою очередь выход которого соединен с входом счетчика импульсов 12. The first version of the device, which implements the first version of the proposed method of measuring electric energy, is considered when it is included in a two-wire network (see Fig. 1), which can be part of a three-phase four-wire network with a grounded neutral of transformer 1, and measures the energy consumed by load 2 by phase 3 and neutral 4 wires and load 5, which can be switched on by the consumer between the phase wire 4 and ground. The device contains a difference sensor of
Схема второго варианта устройства (см. фиг. 2), реализующего второй вариант предлагаемого способа измерения электрической энергии, в отличие от первого варианта по фиг. 1, содержит управляемый инвертор 13 и блок определения направления тока 14, сигнальный вход 15 которого, а также сигнальный вход управляемого инвертора 13 соединены с выходом датчика разности токов 6. Управляющий вход 16 блока определения направления тока 14 подключен к выходу датчика напряжения нагрузки 8, а его выход соединен с управляющим входом управляемого инвертора 13, в свою очередь выход которого соединен с первым входом сумматора 9. The scheme of the second variant of the device (see Fig. 2) that implements the second variant of the proposed method for measuring electrical energy, in contrast to the first variant of FIG. 1, contains a controlled
Преобразователь 11 тока или напряжения в частоту, работоспособный для любого из двух возможных направлений мощности нагрузки (см. фиг. 3), содержит управляемый инвертор 17, выход которого соединен с входом интегратора 18, выход которого в свою очередь подключен к входу гистерезисного компаратора 19. Вход компаратора 20 соединен с входом управляемого инвертора 17 и является входом преобразователя 11, а выход компаратора 20 подключен к первому входу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, второй вход которого соединен с выходом гистерезисного компаратора 19, служащего выходом преобразователя 11, а выход подключен к управляющему входу управляемого инвертора 17. A current or voltage to
Блок определения направления тока (см. фиг. 4) содержит фазочувствительный выпрямитель 22, сигнальный и управляющий входы которого являются соответствующими входами блока, выход его соединен с входом фильтра низких частот 23, в свою очередь выход которого соединен с входом компаратора 24, выход которого является выходом блока. The current direction determination unit (see Fig. 4) contains a phase-
Измерение электрической энергии, осуществляемое в соответствии с первым вариантом предлагаемого способа, поясняется на примере работы первого варианта устройства, его реализующего. Из токов фазного 3 и нулевого 4 проводов нагрузки с помощью датчика разности токов 6 формируется сигнал разности токов. Если токи фазного 3 и нулевого 4 проводов одинаковы, то есть факт хищения энергии отсутствует, то сигнал разности на выходе датчика разности токов 6 равен нулю и не оказывает влияния на результат измерения. При этом суммарный сигнал на выходе сумматора 9 определяется только суммой токов фазного 3 и нулевого 4 проводов. Из полученного суммарного сигнала и сигнала напряжения нагрузки, вырабатываемого датчиком напряжения 8, с помощью преобразователя мощности 10 формируется сигнал мощности нагрузки в виде среднего значения их произведения. Затем этот сигнал в преобразователе 11 преобразуется в пропорциональную ему частоту импульсного сигнала. Число импульсов на выходе преобразователя 11, подсчитанное за время измерения счетчиком импульсов 12, характеризует энергию, потребленную нагрузкой. The measurement of electrical energy carried out in accordance with the first embodiment of the proposed method is illustrated by the example of the first embodiment of the device that implements it. From the currents of the phase 3 and zero 4 load wires using the
Если разность токов фазного 3 и 4 нулевого проводов на выходе датчика 6 не равна нулю, что возможно только при использовании потребителем в качестве обратного провода земли или вмешательстве в процесс измерения с помощью "отмотчика", то в сумматоре 9 она добавляется при формировании суммарного сигнала к токам фазного 3 и нулевого 4 проводов. В первом случае, который, как указывалось выше, является одним из самых распространенных способов хищения, ток фазного провода больше тока нулевого провода, сигнал разности токов положителен и совпадает по знаку с током нагрузки, включенной между фазным 3 и нулевым 4 проводами, и поэтому увеличивает значение измеряемой энергии. Можно показать, что предлагаемая последовательность операций обеспечивает корректное, то есть с одинаковыми масштабными коэффициентами, измерение электрической энергии нагрузок, включенных между фазным и нулевым проводом и фазным проводом и землей, причем при любом чередовании нулевого и фазного провода. В случае применения "отмотчика" сигнал разности токов отрицателен, и поскольку ток, создаваемый этим приспособлением, обычно задается значительно превышающим токи нагрузки, суммарный сигнал имеет фазу (направление), противоположную току нагрузки, что приводит к изменению полярности сигнала мощности нагрузки. В этом случае, если применено преобразование в частоту импульсного сигнала, работоспособное только для одной полярности входного электрического сигнала, измерение энергии прекращается, что также может быть использовано для блокирования учета энергии. Целесообразно поэтому это преобразование выполнить двуполярным или независимым от полярности входного сигнала. Тогда при отрицательном значении сигнала разности токов подсчет полученных импульсов увеличивает результат измерения, что заставит потребителя отказаться от использования "отмотчика". Хотя при этом все же остается возможность искажения текущих измерений электрической энергии, но технически это сложно реализуемо и недоступно для неспециалистов. Учитывая относительно высокую степень защищенности от наиболее массовых методов хищения, а также значительное упрощение в сравнении с известным способом, важным следствием которого является повышение точности в нормальном режиме работы и надежности, предлагаемый способ в рассмотренном виде может иметь широкое применение. If the difference between the currents of the phase 3 and 4 neutral wires at the output of the
Второй вариант предлагаемого способа целесообразно использовать, если возникает необходимость полностью исключить возможность искажения потребителем текущего измерения электрической энергии и с помощью приспособлений типа "отмотчик" или шунтирующих закороток. При этом, в отличие от первого варианта, знак, с которым сигнал разности токов фазного 3 и нулевого 4 проводов добавляется в суммарный сигнал, устанавливается соответствующим знаку (направлению) этого сигнала по отношению к направлению сигнала суммы токов этих проводов. Под положительным направлением сигналов тока в цепях переменного тока обычно понимают направление, соответствующее потреблению нагрузкой активной мощности. При применении потребителем шунтирующих закороток, когда ток на участке фазного провода, используемого для измерения, уменьшается по величине, а при подключении "отмотчика" может и изменить свое направление, сигнал разности токов отрицателен и при формировании суммарного сигнала добавляется к токам фазного и нулевого проводов с инвертированием. The second variant of the proposed method is advisable to use if it becomes necessary to completely eliminate the possibility of consumer distortion of the current measurement of electrical energy and using devices such as "unwinder" or bypass short-circuits. In this case, unlike the first option, the sign with which the signal of the difference of the phase currents of the 3 and zero 4 wires is added to the total signal is set corresponding to the sign (direction) of this signal with respect to the signal direction of the sum of the currents of these wires. The positive direction of the current signals in AC circuits is usually understood as the direction corresponding to the consumption of active power by the load. When the consumer uses shunt short circuits, when the current in the phase wire used for measurement decreases in magnitude, and when the “rewinder” is connected, it can also change its direction, the current difference signal is negative and, when the total signal is generated, it is added to the phase and neutral wire currents with inverting.
Реализацией заявляемого способа в этом случае служит второй вариант устройства (см. фиг. 2). С этой целью у выходного сигнала датчика разности токов 6 перед суммированием в сумматоре 9 изменяют знак с помощью управляемого инвертора 13, имеющего в зависимости от сигнала на его управляющем входе, положительный или отрицательный коэффициент передачи. Вырабатывает этот управляющий сигнал блок определения направления тока 14, определяющий знак активной мощности из выходного сигнала датчика разности токов 6 и датчика напряжения нагрузки 8. За счет инверсной добавки сигнала разности токов ток "отмотчика" либо нейтрализуется, либо в качестве штрафной санкции (поскольку реального потребления добавочной энергии при этом практически нет) добавляется к току нагрузки, подключенной между фазным и нулевым проводом, и далее, преобразуясь в сигнал мощности и частоту импульсов, учитывается при их подсчете в виде добавочной энергии. В первом случае масштаб сигнала разности токов должен быть равен -1, а во втором, например, -2. При включении нагрузки между фазным проводом и землей, когда сигнал разности токов положителен, при формировании суммарного сигнала он добавляется к токам фазного и нулевого проводов без инвертирования. Дальнейший процесс измерения не отличается от описанного выше. При этом, в зависимости от масштаба добавляемого сигнала разности токов, масштаб учтенной при измерении энергии, потребляемой по цепи фазный провод земля, по отношению к энергии корректной нагрузки может быть равным или увеличенным. В первом случае этот масштаб должен быть равен 1. Выбор штрафного коэффициента относится к компетенции органов, определяющих политику в области распределения и продажи электрической энергии. The implementation of the proposed method in this case is the second version of the device (see Fig. 2). To this end, at the output signal of the sensor of the difference of
Направление сигнала разности токов во втором варианте предлагаемого способа определяют по полярности среднего значения произведения сигнала разности токов и напряжения нагрузки, соответствующих мощности сигнала разности токов. Поскольку величина этой мощности не используется для измерения, то, в отличие от известного способа, и погрешность ее определения не вносит вклад в результирующую погрешность измерения в нормальном режиме. Поэтому для определения направления сигнала разности токов может быть использованы и более простые в реализации операции, например, результат среднего значения фазочувствительного выпрямления (детектирования) сигнала разности токов фазного и нулевого проводов с управлением от напряжения нагрузки. Реализует указанные функции во втором варианте устройства блок определения направления тока 14 (см. фиг. 4), в котором знак коэффициента передачи сигнала разности токов также принудительно изменяется, в зависимости от полярности сигнала на выходе датчика напряжения нагрузки, с помощью фазочувствительного выпрямителя 15. Фильтр нижних частот 16 выделяет постоянную составляющую его выходного сигнала, полярность которого определяется компаратором 17. Блок определения направления тока 14 работоспособен и в случае применения вместо фазочувствительного выпрямителя 15 аналогового перемножителя, причем при очень низких требованиях к его линейности. The direction of the signal of the difference of currents in the second embodiment of the proposed method is determined by the polarity of the average product of the signal of the difference of currents and load voltage, corresponding to the power of the signal of the difference of currents. Since the value of this power is not used for measurement, then, in contrast to the known method, the error of its determination does not contribute to the resulting measurement error in the normal mode. Therefore, to determine the direction of the signal of the difference of the currents, operations that are simpler to implement can be used, for example, the result of the average value of the phase-sensitive rectification (detection) of the signal of the difference of the currents of the phase and neutral wires controlled by the load voltage. Implements these functions in the second embodiment of the device, the current direction determination unit 14 (see Fig. 4), in which the sign of the coefficient of transmission of the signal of the difference of the currents also changes, depending on the polarity of the signal at the output of the load voltage sensor, using a phase-
Преобразователь тока или напряжения 11 в частоту, обеспечивающий работоспособность для любого из двух возможных направлений мощности нагрузки, что является целесообразным при воспроизведении первого варианта предлагаемого способа, может быть реализован за счет включения в цепь входного сигнала схемы вычисления модуля. Возможная реализация такого преобразователя (см. фиг. 4) работает следующим образом. Полярность сигнала на выходе управляемого инвертора 17 соответствует или инверсна полярности его входного сигнала в зависимости от значения сигнала на управляющем входе этого элемента. При ненулевом значении входного сигнала в зависимости от полярности выходного сигнала управляемого инвертора 17 напряжение на выходе интегратора 18 увеличивается или уменьшается и определяет одно из двух возможных состояний гистерезисного компаратора 19. Значение выходного сигнала этого элемента, устанавливающееся при увеличении напряжения на выходе интегратора 18 и достижении его величины верхнего порога, сохраняется после этого, как при больших значениях этого напряжения, так и при его уменьшении вплоть до нижнего порога, когда состояние гистерезисного компаратора 19 принимает свое второе значение. В свою очередь, второе состояние сохраняется после этого, как при значениях напряжения на выходе интегратора 18, меньших нижнего порога, так и при больших, но не превышающих верхнего порога срабатывания. Состояние первого управляемого инвертора 17 и гистерезисного компаратора 19 согласуются через логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 таким образом, что для какой-либо одной из двух возможных полярностей входного сигнала при достижении напряжения на интеграторе 18 верхнего порога срабатывания гистерезисного компаратора 19 его изменившийся выходной сигнал переключает состояние первого управляемого инвертора 17, что приводит к уменьшению напряжения на интеграторе 18. Постоянная интегрирования интегратора выбирается такой, чтобы время изменения напряжения на его выходе на величину, равную разности верхнего и нижнего порогов срабатывания гистерезисного компаратора 19 (ширина петли гистерезиса), было больше периода переменной составляющей входного сигнала при максимальном ее уровне. При соблюдении указанного условия и неизменной полярности постоянной составляющей входного сигнала отрицательная обратная связь, осуществляемая соединением через логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 выхода гистерезисного компаратора 19 и управляющего входа первого управляемого инвертора 17, обеспечивает поддержание напряжения на выходе интегратора 18 внутри диапазона, ограниченного верхним и нижним порогами срабатывания гистерезисного компаратора 19 (ширины петли гистерезиса), то есть соблюдается условие отрицательности обратной связи по частоте. При этом средняя частота импульсного сигнала на его выходе пропорциональна среднему значению постоянной составляющей входного сигнала преобразователя. В составе счетчика переменного тока указанный параметр характеризует активную мощность, то есть учитывает и коэффициент мощности. A current or
При изменении полярности постоянной составляющей входного сигнала указанное условие нарушается. Для обеспечения работоспособности преобразователя в этом случае используется изменившийся выходной сигнал второго компаратора 20, который переводит логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 в режим инвертирования выходного сигнала гистерезисного компаратора 19, и обеспечивает тем самым выполнение условия отрицательности обратной связи преобразования в частоту при любой полярности постоянной составляющей входного сигнала и, соответственно, направления активной мощности счетчика. При этом средняя частота импульсов на выходе преобразователя пропорциональна мощности в измеряемой цепи и не зависит от ее направления. When changing the polarity of the DC component of the input signal, this condition is violated. To ensure the operability of the converter, in this case, the changed output signal of the
Для правильной работы преобразователя 11 необходимо наличие гистерезиса передаточной характеристики преобразования у гистерезисного компаратора 19. Другое используемое в литературе название таких элементов регенераторный компаратор, реализуемый на одном или двух компараторах с обязательным введением элементов с положительной обратной связью (см. например, А.Г.Алексенко, Е.А.Коломбет, Г.И.Стародуб. Применение прецизионных аналоговых микросхем, М. "Радио и связь", 1985, с. 180). Хорошо известными являются и методы стабилизации порогов срабатывания и ширины петли гистерезиса. For the
Выполнение датчика суммы и датчика разности фазного и нулевого проводов нагрузки в виде трансформаторов тока с двумя соединенными соответственно встречно и согласно первичными обмотками, одна из которых подключена к фазному, а другая к нулевому проводу цепи нагрузки очевидно из изображения этих элементов на фиг. 1 и фиг. 2. The implementation of the sum sensor and the difference sensor of the phase and zero load wires in the form of current transformers with two connected respectively in the opposite direction and according to the primary windings, one of which is connected to the phase and the other to the zero wire of the load circuit is evident from the image of these elements in FIG. 1 and FIG. 2.
Предлагаемые технические решения могут быть использованы для построения счетчиков электрической энергии переменного тока. Причем, поскольку предлагаемые в способе новые операции производятся с входными сигналами токов фазного и нулевого проводов, то его реализация возможна на базе большинства известных в настоящее время счетчиков, преимущественно статической системы, независимо от используемого в них принципа измерительного преобразования мощности. Для воспроизведения этих операций нет необходимости в элементах с неизвестными характеристиками и требующих для своего изготовления уникальной технологии. The proposed technical solutions can be used to build AC electric energy meters. Moreover, since the new operations proposed in the method are performed with the input signals of the phase and neutral wires currents, its implementation is possible on the basis of most of the currently known counters, mainly a static system, regardless of the principle of measuring power conversion used in them. To reproduce these operations, there is no need for elements with unknown characteristics and requiring unique technology for their manufacture.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93057588A RU2087918C1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Method and device for electricity measurement in two-wire mains incorporating theft protection means (options) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93057588A RU2087918C1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Method and device for electricity measurement in two-wire mains incorporating theft protection means (options) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93057588A RU93057588A (en) | 1996-08-20 |
| RU2087918C1 true RU2087918C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=20150850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93057588A RU2087918C1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Method and device for electricity measurement in two-wire mains incorporating theft protection means (options) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2087918C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007145498A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Sigitas Zvirblis | Electricity meter |
| RU2561410C1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-08-27 | Виктор Александрович Козлов | Method for determining location of unauthorised connection of load of unknown power to power transmission line |
| RU2577557C1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-03-20 | Виктор Александрович Козлов | Method of determining point of unauthorised connection of load to power transmission line |
| RU2581607C1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | Method of protection from breaks of phase and neutral wires of four-wire overhead line of electric mains voltage of 380 v and device therefor |
| RU2598684C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-27 | Виктор Александрович Козлов | Method for determining point of unauthorised connection of load to power transmission line |
-
1993
- 1993-12-23 RU RU93057588A patent/RU2087918C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Патент ГДР N 256764, кл. G 01 R 21/127, 1988. 2. Седов П.Г. Счетчики электрической энергии.- М.: ГЭИ, 1933, с.101. 3. Авторское свидетельство СССР N 1129526, кл. G 01 R 11/00, 1984. 4. Авторское свидетельство СССР N 1580259, кл. G 01 R 11/24, 1990. 5. Патент Великобритании N 2227846, кл. G 01 R 11/24, 1990. 6. патент Великобритании N 2183348, кл. G 01 R 11/24, 1987. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007145498A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-21 | Sigitas Zvirblis | Electricity meter |
| RU2561410C1 (en) * | 2014-06-10 | 2015-08-27 | Виктор Александрович Козлов | Method for determining location of unauthorised connection of load of unknown power to power transmission line |
| RU2581607C1 (en) * | 2014-10-21 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | Method of protection from breaks of phase and neutral wires of four-wire overhead line of electric mains voltage of 380 v and device therefor |
| RU2577557C1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-03-20 | Виктор Александрович Козлов | Method of determining point of unauthorised connection of load to power transmission line |
| RU2598684C1 (en) * | 2015-07-27 | 2016-09-27 | Виктор Александрович Козлов | Method for determining point of unauthorised connection of load to power transmission line |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4495463A (en) | Electronic watt and/or watthour measuring circuit having active load terminated current sensor for sensing current and providing automatic zero-offset of current sensor DC offset error potentials | |
| EP0181719B1 (en) | Electronic electricity meters | |
| US5548209A (en) | Solid state electric power usage meter and method for determining power usage | |
| US6657424B1 (en) | DC load detection in an electric utility meter | |
| SE1850958A1 (en) | Systems and methods for detecting turn-to-turn faults in transformer windings | |
| CA1218414A (en) | Electronic watt/watthour meter with automatic error correction and high frequency digital output | |
| US4420721A (en) | Electricity meters | |
| US4066960A (en) | Electronic kilowatt-hour-meter with error correction | |
| CA1254619A (en) | Low cost self-contained transformerless solid state electronic watthour meter having thin film ferromagnetic current sensor | |
| US5940257A (en) | Method and apparatus for alternating current monitoring with phase and magnitude measurement | |
| US4058768A (en) | Two-way electronic kWh meter | |
| RU2087918C1 (en) | Method and device for electricity measurement in two-wire mains incorporating theft protection means (options) | |
| JPS62233772A (en) | Wattmeter having self-testing function | |
| RU2077062C1 (en) | Method and device for electric power metering in double-line power net with plunder protection | |
| US3961257A (en) | Single phase 3-wire electronic electrical energy meter | |
| JPH0379667B2 (en) | ||
| CA1215429A (en) | Electronic solid state q-hour meter and/or combination q-hour and kilowatt-hour meter | |
| US4859937A (en) | Pulse width modulator in an electronic watt-hour meter with up and down integration for error correction | |
| RU2212673C2 (en) | Procedure measuring electric energy in two-wire networks with protection against tampering and facility for its realization | |
| US5537028A (en) | Electricity meter and method for measuring apparent power | |
| RU2094809C1 (en) | Method for steal-proof measuring of electric power in multiple-phase circuits and device which implements said method | |
| JP2004226094A (en) | Electronic type watt-hour meter | |
| RU2234707C1 (en) | Device for measuring electrical energy with protection from thefts | |
| SU1737363A1 (en) | Method of testing the electric networks insulation resistance | |
| AU694618B2 (en) | Electricity meter |