專利名稱：一種反竊電裝置的制作方法
1.技術領域本反竊電裝置屬于電力電子儀器的技術領域。
2.背景技術實施專利號為ZL02221770.3、公開號為02113419.7反竊電裝置的技術，的確可以全面對抗各式各樣的竊電伎倆。但由于該技術固定式裝置的用電端檢測器需從用戶電能表取得計量脈沖，并經編碼調制后用遙傳方式送給供電端檢測器，這部分電路通常安裝在電能表內或表計柜中。對于新產品或新安裝戶來說不成問題，但對于當前已在線運行的大量電能表或表計柜而言，在現(xiàn)場進行改裝幾無可能。而移動式裝置的用電端檢測器雖然不必從用戶電能表取得計量脈沖，但它和固定式裝置一樣，沒有電能計量裝置，無法在竊電現(xiàn)場立即判定竊電量。針對上述問題，本文件提出了改進方案。
3.發(fā)明內容本裝置通過檢測用戶線路電流并把該檢測值換算為電能值，再用該電能值跟用戶電能表或相關計量裝置的計量值作比較，據(jù)以判定用戶是否竊電及其竊電量。實施本技術，可為電業(yè)部門提供一種結構簡單、使用方便，既具有全面的反竊電功能，安裝或運作時又不必更動在線電能表，而且可在檢測現(xiàn)場立即判定用戶是否竊電及其竊電量的反竊電裝置。
4.


圖1是本裝置FQ的基本方案及其和用戶電能表、用戶負荷等運行關系的示意。FQ含有電流采樣、電能計量和電量顯示等電路。其中電流采樣電路可采用電流互感器或微值電阻器，在對用戶電流i采樣后，把采樣電壓V送到電能計量電路。電能計量電路可采用V/F變換的通用電路或電子式電能表的專用芯片，把V值換算為電能計量脈沖FJ，送到電量顯示電路。電量顯示電路可采用字碼輪、LED或LCD計度器，顯示該用戶線路在被檢測期間的用電量。把該用電量和用戶電能表或相關計量裝置在同一期間的計量值作比較，即可判定該用戶是否竊電及其竊電量。
5.具體實施方式
5.具體實施方式
之一運用ZL02221770.3專利文件描述的、在電流采樣和線性整流后，經V/F變換取得電能計量脈沖FJ(在該專利文件中為FG和FY)的方案，然后把FJ送入圖2所示的電量顯示電路，即可完成對用電量的檢測。
圖2中IC是D觸發(fā)器，M是驅動字碼輪的雙向脈沖電機，C是脈寬設定電容器。IC的D端接至Q端，F(xiàn)J加至CP端，M和C串聯(lián)后接至Q和Q端。當FJ送入后，引起Q和Q端電平高低的交替變化，通過C而輸出寬度一定的雙向脈沖，驅動M以帶動字碼輪計量。調整V/F變換電路的參數(shù)，使FJ和字碼輪兩者的計量常數(shù)相等，則送入的FJ序列，就累計為相應的電能值。
可見，ZL02221770.3專利技術中所用的V/F變換電路，可作為電能計量電路的一種通用方案，而它的線性整流電路只起到把交流電壓轉換成直流電壓的作用而已，本質上仍屬于電流采樣電路的范圍。據(jù)此，圖1中的FQ可表述成圖3。對圖3和后文的圖6，電流采樣電路按含有線性整流的功能來理解。
除了采用字碼輪這種機械計度器外，還可把FJ送至具有計數(shù)、存儲、譯碼、驅動等功能的電路，以驅動LED或LCD等電子計度器。上述電路的機理是公知的。
5.具體實施方式
之二圖4中H是電流互感器。IC1是電子式電能表的專用芯片，可選用AD7751等。IC2是電壓比較器，可選用LM311等。衰減網路的結構示例于圖5當J1～J3之一接通時，相關的R5～R7之一就短路。而K1～K3之一接通時，相關的R8～R10之一就并接入電路。恰當?shù)卦O定電阻器的阻值及其個數(shù)，并運用J和K的組合，就可取得所需的衰減值。C1～C6是濾波電容器。IC2及其附屬電路組成50HZ恒幅電壓源。其中R1和D1、D2組成鉗位電路，把IC2同相輸入端的電壓幅值鉗制在D1、D2的閾值之內。R2和R3組成直流分壓器，取R2上的正向電壓V3加至IC2的反相輸入端。V3的高低決定本裝置的起始計量值，一般可按i達到0.1A左右時IC2就能正常翻轉為準來設定。R4是IC2的開漏上拉電阻。
從H得到的感生電壓V，一路經衰減網絡A后，得到和i成正比的電流采樣信號V1，送到IC1的5、6腳間；另一路經鉗位電路加于IC2的同相輸入端，當該電壓為負極性、或雖為正極性但小于V3時，IC2輸出為0，只有當加于同相端的正極性電壓幅值大于V3時，IC2才翻轉而輸出高電平。因此，IC2把幅值隨i而變的V，變換成恒幅的正向脈沖電壓。該電壓經衰減網絡B后，得到一個和電網電壓成一定比例的電壓采樣信號V2，加到IC1的7、8腳間。IC1根據(jù)V1、V2的乘積，換算成電能計量脈沖，其中低頻率的雙向脈沖從23、24腳輸出，供驅動M以帶動字碼輪計量等用；高頻率的正向脈沖從22腳輸出，供工作指示、校驗或和其他電路、設備接口等用。
當本方案運用于移動式裝置時，H必須使用鉗形互感器；當運用于固定式裝置時，除可用結構閉合的電流互感器采樣外，也可用微值電阻器采樣，同時V2也可通過衰減網路直接取自電網電壓。
5.具體實施方式
之三三相反竊電裝置可用圖6所示的方案。分別對三相電流iA、iB、iC進行采樣，得到采樣電壓VA、VB和VC，送到求和電路，得到三相電流采樣電壓V＝VA+VB+VC，V送到V/F變換電路后換算成三相電能計量脈沖FJ，F(xiàn)J再送到電量顯示電路。也可用三相電能表的專用芯片，如AT73C502等，完成上述流程中從求和至驅動計度器的任務。
6.效果和效益6.1可對付一切竊電伎倆任何竊電伎倆，都是以用戶電能表不計或少計電量為目的。因此，對付任何形式的表計竊電，只要用本裝置的計量值當場一比較，竊電與否及竊電多少，即一目了然。對付線路竊電，除用本裝置和用戶電能表的計量值作比較外，還可用兩部移動式裝置沿線排查，只要上線方的計量值大于下線方，即說明兩者之間有線路竊電存在，逐步縮小兩者的間距，即可找到竊電節(jié)點。對付采用游擊戰(zhàn)術，“你來我停，你走我偷”的竊電者，可用固定式裝置進行24小時不間斷地監(jiān)測，以隨時發(fā)現(xiàn)并記下竊電量。
6.2可全面監(jiān)控電網移動式裝置可機動使用，在運作時不必拆動電路或用戶電能表，簡單方便，但它不能24小時不間斷地監(jiān)控電網，而且多數(shù)情況下需靠電池供電，電路相對復雜，總體成本較高。而固定式裝置不能機動運用，但可24小時不間斷地監(jiān)控電網，而且電路相對簡單，體積較小，總體成本較低。因此，把兩者結合起來，取長補短，即可全面監(jiān)控電網。
6.3可和ZL02221770.3專利技術互補本裝置相當于拆除了該專利技術中用電端檢測器的全部，和供電端檢測器中接收放大、解調、解碼、判定、報警等電路，僅在V/F變換后加裝一級顯示電路而已，因此電路簡單，成本下降，而且仍然具有對付一切竊電伎倆、全面監(jiān)控電網的能力。但和該專利技術相比，本裝置的自動化程度低，竊電情況必須逐一到現(xiàn)場測查，得耗費較多的人力物力?？梢妰烧叩募夹g特點正好互補，把它們結合起來，就可相得益彰，布下反竊電的天羅地網。
6.4效益可觀竊電是電業(yè)部門的頑疾，是社會的嚴重公害。它造成的巨額損失僅從某些零星報道中即可見一斑。《武漢晚報》2003年1月12日頭版，以“竊電一年3億度”為標題“呼吁地方立法打擊盜電人”。6月17日A9版又進一步報道“武漢被盜電能一年經濟損失1.5億余元”。業(yè)內人士指出，該1.5億元還只是電費的直接損失，尚未包括因盜電而導致電力設施受損以及引發(fā)火災等事故造成的間接損失。而且該數(shù)據(jù)是通過電網的線損估算出來的，正常的線損為4％左右，目前武漢地區(qū)的線損為9％，而有些地區(qū)的線損高達15％以上，可見這些地區(qū)的盜電比武漢還猖獗。據(jù)此估算，全國每年被盜電量不下500億度，直接和間接經濟損失不低于300億元！由此可見當前反竊電的緊迫性，并可預見實施反竊電技術所能取得的巨大效益。
6.5本裝置還可用于漏電檢測。
權利要求
1.一種反竊電裝置，其特征是通過檢測用戶線路電流并把該檢測值換算為電能值，再用該電能值和用戶電能表或相關計量裝置的計量值作比較，據(jù)以判定用戶是否竊電及其竊電量；它在安裝或運作時不必更動在線電能表或相關的計量裝置。
2.一種如權利要求1所描述的反竊電裝置，其特征是它含有電流采樣、電能計量和電量顯示等電路；其中電流采樣電路可采用電流互感器或微值電阻器，在對用戶線路電流i采樣后，把采樣電壓V送到電能計量電路；電能計量電路可采用V/F變換的通用電路或電子式電能表的專用芯片，把V值換算為電能計量脈沖FJ，送到電量顯示電路；電量顯示電路可采用字輪碼、LED、LCD等計度器，顯示該用戶線路在被檢測期間的用電量。
3.一種如權利要求2所描述的反竊電裝置，其特征是經V/F變換后得到的電能計量脈沖FJ，可送到由D觸發(fā)器IC和雙向脈沖電機M帶動的字碼輪等組成的電量顯示電路，其中IC的D端接至Q端，F(xiàn)J加至CP端，M和電容器C串聯(lián)后接至Q和Q端，當FJ送入后，引起Q和Q端電平高低的交替變化，通過C而輸出寬度一定的雙向脈沖，驅動M以帶動字碼輪計量；該FJ也可送至具有計數(shù)、存儲、譯碼、驅動等功能的電路，以驅動LED或LCD計度器。
4.一種如權利要求2所描述的反竊電裝置，其特征是可用電子式電能表的專用芯片IC1來完成電能計量和驅動計度器的任務；從電流互感器H感生的電壓V，一路經衰減網路A后，得到和線路電流i成正比的電流采樣信號V1，送到IC1的5、6腳間，另一路經由R1和D1、D2組成的鉗位電路，把信號幅值鉗制在D1、D2的閾值以內，然后送到電壓比較器IC2的同相輸入端，和由R2、R3分壓后加于IC2反相輸入端的電壓V3進行比較，只當同相端的電壓為正極性且幅值略大于V3時，IC2才翻轉而輸出高電平，經衰減網路B后，得到一個和電網電壓成一定比例的電壓采樣信號V2，送到IC1的7、8腳間，IC1根據(jù)V1和V2的積，換算成電能計量脈沖，其中低頻率的雙向計量脈沖從23、24腳輸出，供驅動M以帶動字碼輪計量等用，高頻率的正向計量脈沖從22腳輸出，供工作指示、校驗或與其他電路、設備接口等用。
5.一種如權利要求2所描述的反竊電裝置，其特征是三相反竊電裝置可在對三相電流iA、iB、iC分別采樣得到VA、VB、VC，經求和電路得到V＝VA+VB+VC后，把V送到V/F變換電路換算成三相電能計量脈沖FJ，再把FJ送到電量顯示路；也可采用三相電能表的專用芯片，完成上述流程從求和至驅動計度器的任務。
全文摘要
屬于電力電子儀器技術領域的一種反竊電裝置，它通過檢測用戶線路電流并把該檢測值換算為電能值，再用該電能值和用戶電能表或相關計量裝置的計量值作比較，據(jù)以判定用戶是否竊電及其竊電量。本裝置的電流采樣電路可采用電流互感器或微值電阻器，在對用戶線路電流i采樣后，把采樣電壓V送到電能計量電路。電能計量電路可采用V/F變換的通用電路或電子式電能表的專用芯片，把V值換算為電能計量脈沖FJ，送到電量顯示電路。電量顯示電路可采用字碼輪、LED或LCD計度器，顯示所計電量。本裝置在安裝或運作時不必更動在線電能表，可用移動式和固定式的結構相配合，以全面監(jiān)控電網，對付任何形式的竊電伎倆。本裝置還可用于漏電檢測。
文檔編號G01R11/24GK1940577SQ20051002173
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權日2005年9月26日
發(fā)明者劉炬, 劉汪 申請人:劉炬, 劉汪