专利名称：防窃电电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能计量仪表。特别是一种防窃电能表。
随着国民经济的发展，居民用电领域不断扩大，窃电现象时而发生，而且手段越来越隐蔽，使国家和集体蒙受一定损失。
目前国内已有多种类型防窃电电能表。分体式防窃电电能表结构复杂、价格昂贵、安装位置大，供电部门无法采用。在电流铁芯上采用电流方向相反、匝数不等，两者电流磁通的差值为电流工作磁通的防窃电电能表，用短接接线端子窃电时，因其短接的阻值和接触电阻的变化及短接线的线径变化，造成电能表应正常反转时却出现反转减慢或微微正转，以至不转的现象，使窃电者仍能窃电。用电能表增设变压器和正、反向传动比不一样的单向计度器的防窃电电能表，该表增大了电能表的功耗，降低了电能表的灵敏度(灵敏度电流由0.5％Ib增大到1％Ib)，同时影响电能表轻载运行时的稳定性。由于上述几种防窃电电能表分别存在防窃电效果不佳、操做使用不便、判断不准确、不能自动复位或增大电能表功耗及降低灵敏度等原因，因而未能被供电部门广泛采用。
本实用新型防窃电电能表的目的是针对目前国内防窃电电能表和与电能表配套使用的防窃电装置的一些缺点，设计一种结构简单，能有效准确惩罚窃电行为的防窃电电能表。
本实用新型的设计方案是对只采用有一个绕组的电压驱动部件、一个绕组的电流驱动部件和一道电压连片组成的普通型电能表的结构线路进行改进，在保证普通型电能表外形尺寸及安装方式不变的条件下增设电压驱动电路(1)、电流驱动电路(2)、信号电压电路(3)、控制电路(4)；并采用了双道电压连片的结构方式使之形成一种新型的集电能计量和防窃电功能为一体的防窃电电能表。在电压驱动电路(1)中，电压部件YQ增加二套付绕组，电压部件YQ初级绕组接在端子[2]、端子[5]上，分别经过端子[1]、端子[4]接到电源输入端A、N，电压部件次级绕组a、b绕组接控制电路(4)的输入端，作为控制电路(4)的电源，c、d绕组c端通过控制电路(4)的继电器KJ的常开结点经电流驱动电路(2)的附加驱动力矩电流线圈fLQ回到d点成为闭合回路。电流驱动电路(2)由三组电流线圈LQ1、LQ2、fLQ组成，其中LQ1、LQ2匝数相等，电流方向相同，二者的工作磁通之和为电流工作磁通，fLQ为附加驱动力矩的电流线圈，其工作磁通与LQ1、LQ2同相位。输入电源A由端子[1]接到电流驱动电路(2)中的一个绕组LQ1，经输出端子[6]到负载Rf，再由负载Rf经输出端子[3]接到电流驱动电路(2)中的另一个绕组LQ2，经输出端子[4]回到输入电源N成为一个闭合回路。fLQ为附加驱动力矩电流线圈，其工作磁通与LQ1、LQ2同相位，fLQ的一端接在电压驱动电路(1)的电压线圈YQ第一个次级绕组d端，fLQ的另一端通过控制电路(4)中的继电器KJ的常开结点，回到电压线圈YQ的第一个次级绕组另一端c点，形成一个闭合回路。采用信号电压电路(3)，利用灵敏度高的电流互感器LH做采样器，将电能表电流线圈输入端A、N对应端子[1]和端子[4]的电流线，穿过电流互感器LH的圆环中，取这两根输入线电流矢量和的差值为采样信号电压，在f、e点输入到由二极管D1、D2、D3，
D4组成的桥式整流电路中，整流后的直流信号由R1、R2分压、限流和C1、C2、C3的吸收、滤波后送到控制电路(4)的单向可控硅KD的触发极，作为触发电压。控制电路(4)中的单向可控硅KD的阳极接继电器KJ的一端，继电器KJ的另一端接到由四只二极管D5、D6、D7、D8组成的桥式整流电路的正端，桥式整流电路负端接可控硅KD的阴极，这样形成一个闭合电路，C4、C5作为吸收、滤波电路。桥式整流电路的交流输入端a、b是由电压驱动电路(1)中的电压线圈YQ的次级绕组a、b供电。采用双道电压连片，除在端钮盒内有一道电压连片外，在罩壳内增设一道电压连片，将端子[1]与端子[2]连接在一起；在端钮盒内和电能表罩壳内也各增设一道电压连片，将端子[4]与端子[5]连接在一起。
本实用新型工作原理正常用电时电流互感器LH中穿入的电源进线1#、4#两根导线，其电流大小相等、方向相反，矢量和为零。在电流互感器f、e绕组两端不产生信号电压。信号电压电路(3)不给控制电路(4)中的单向可控硅KD的触发极触发信号，单向可控硅KD处于关断状态。继电器KJ没有接通，不工作，其常开结点处于打开状态，电流驱动电路(1)中的c、d绕组与电流驱动电路(2)中的附加驱动绕组fLQ没有接通，不工作。电压驱动电路(1)中的电压线圈YQ初级绕组，配合电流驱动电路(2)中的工作线圈LQ1、LQ2产生驱动转矩，电能表正确计量电能。
有窃电行为时，电流互感器LH穿入的电源进线1#、4#其电流不等，矢量和不为零，在电流互感器的绕组f、e两端，产生一个信号电压。经信号电压电路(3)的四个二极管D1、D2、D3、D4全波桥式整流和C1、C2吸收后，由R1、R2限流、分压、C3滤波，送给控制电路(4)的单向可控硅KD的触发极一个直流触发信号。这个触发信号触发单向可控硅KD导通。控制电路(4)的输入端a、b接在电压驱动电路(1)的电压线圈YQ的次级a、b绕组上，四个二极管D5、D6、D7、D8组成的桥式整流电路供给继电器KJ直流电源。由于可控硅的导通，继电器KJ工作，其常开结点闭合，电压驱动电路(1)中的c、d绕组与电流驱动电路(2)中的附加驱动绕组fLQ接通工作，电压驱动电路(1)中的电压线圈YQ初级和次级a、b绕组及c、d绕组同时工作，配合电流驱动电路(2)中的工作线圈LQ1和fLQ或LQ2和fLQ同时工作，产生比正常值大的驱动转矩，电能表转盘转速加快，比正常计量状态时加快计度。终止窃电行为时，电源进线1#、4#电流矢量和为零，在电流互感器f、e两端不产生信号电压，单向可控硅KD得不到触发信号电压，可控硅KD关断，继电器KJ不工作，其常开结点打开，电压驱动电路(1)中的c、d绕组与电流驱动电路(2)中的附加驱动绕组fLQ没有接通不工作，电能表自动恢复正常计量状态。
本实用新型防窃电功能1.当窃电者在接线端子[1]、[3]、[4]、[6]号线上短接时将出现如下情况a.短接[1]与[3]线端子时，熔断电源保险丝，停止供电。
b.短接[1]与[4]线端子时，熔断电源保险丝，停止供电。
c.短接[1]与[6]线端子时，fLQ与LQ2同时工作，转盘加速转动，比电能表正常计量状态时加快计度。
d.短接[3]与[4]线端子时，fLQ与LQ1同时工作，转盘加速转动，比电能表正常计量状态时加快计度。
e.短接[3]与[6]线端子时，熔断电源保险丝，停止供电。
f.短接[4]与[6]线端子时，熔断电源保险丝，停止供电。
g.同时短接[1]与[6]、[3]与[4]线端子时，fLQ工作，转盘加速转动，比电能表正常计量状态时加快计度。
2.用单线窃电方法窃电时a.断开[3]线端子，经负载Rf直接接地时，fLQ和LQ1同时工作，转盘加速转动，比电能表正常计量状态时加快计度。
b.断开[6]线端子，经负载Rf直接接地时，fLQ和LQ2同时工作，转盘加速转动，比电能表正常计量状态时加快计度。
3.端钮盒和罩壳内采用双道电压连片保护。窃电者拆动表量太大不隐蔽。
本实用新型彻底克服了窃电时因短接线的阻值和接触电阻变化，仍能造成通过电能表线路窃取电能的蔽病。只要采用短接方法窃电，信号电路、控制电路和fLQ线圈立即准确工作，转盘转速加快，达到惩罚的目的。采用普通型电能表原有计度器，对电能表的灵敏度、轻载运行的稳定性，无任何影响。结构合理，充分利用普通型电能表元件的功能，工艺性好，方便供电部门使用，充分有效的制止了窃电行为。本实用新型在没有窃电行为发生时是正常计量记录的电能表，有窃电行为发生时电能表自动加速转动，比电能表正常计量状态时加快计度。防窃电电路实现了自控，不用人工复位。
下面通过附图给出本实用新型的实施例
图1是电压、电流驱动电路原理图。
图2是信号电路、控制电路原理图。
图3是端钮盒结构示意图。
参看图1至图3。防窃电电能表的结构件与普通型电能表通用。不同的部分是在电压驱动电路(1)电压部件中增加二套付绕组，电压部件次级绕组a、b绕组接控制电路(4)的输入端，作为控制电路(4)的电源，c、d绕组作为附加驱动力矩电流线圈fLQ的电源。采用电流驱动电路(2)，电流驱动电路(2)由三组电流线圈LQ1、LQ2、fLQ组成，其中LQ1、LQ2匝数相等，电流方向相同，二者的工作磁通之和为电流工作磁通，fLQ为附加驱动力矩电流线圈，其工作磁通与LQ1、LQ2同相位。正常用电时电流互感器LH初级线圈即圆环中穿入的电源进线1#、4#。其电流大小相等、方向相反矢量和为零。所以在电流互感器f、e绕组两端不产生信号电压。信号电压电路(3)不给控制电路(4)中的单向可控硅KD的触发极触发信号、单向可控硅KD处于关断状态。继电器KJ没有接通不工作，其常开结点处于打开状态，电压驱动电路(1)中的c、d绕组与电流驱动电路(2)中的附加驱动绕组fLQ没有接通不工作。电压驱动电路(1)中的电压线圈YQ初级绕组配合电流驱动电路(2)中的工作线圈LQ1、LQ2产生驱动转矩，电能表计量所用电能。
有窃电行为发生时，电流互感器LH初级即圆环穿入的电源进线1#、4#其电流不等，矢量和不为零，所以在电流互感器的绕组f、e两端，产生一个信号电压，经信号电压电路(3)的四个二极管D1、D2、D3、D4全波桥式整流和C1、C2吸收后，由R1、R2限流、分压、C3滤波，送给控制电路(4)的单向可控硅KD的触发极一个直流触发信号。这个触发信号触发单向可控硅KD导通。控制电路(4)的输入端a、b接在电压驱动电路(1)的电压线圈YQ的次级a、b绕组上，由四个二极管D5、D6、D7、D8组成的桥式整流电路供给继电器KJ直流电源。由于可控硅导通，继电器KJ工作，其常开结点闭合，电压驱动电路(1)中的c、d绕组与电流驱动电路(2)中的附加驱动绕组fLQ接通工作。电压驱动电路(1)中的电压线圈YQ初级和次级a、b绕组及c、d绕组同时工作，配合电流驱动电路(2)中的工作线圈LQ1或LQ2和fLQ同时工作，产生比正常值大的驱动转矩，电能表转盘转速加快，比正常计量状态时加快计度。当终止窃电行为时，电源进线1#、4#电流矢量和为零、在电流互感器f、e两端不产生信号电压、单向可控硅KD得不到触发信号电压可控硅KD关断，继电器KJ失电不工作，其常开结点打开，电压驱动电路(1)中的c、d绕组与电流驱动电路(2)中的附加驱动绕组fLQ没有接通不工作。电能表自动恢复正常计量状态。
为了防止电压线圈失电，在原表基础上增加了电压连片I1、I2、I3。电压连片I1在罩壳内连接端子[1]与端子[2]；电压连片I2在罩壳内连接端子[4]与端子[5]；电压连片I3在端钮盒内连接端子[4]与端子[5]。
权利要求1.一种在普通感应系电能表中置有一个绕组的电压驱动部件、一个绕组的电流驱动部件和一道电压连片组成的防窃电电能表，其特征是电压驱动电路(1)的电压部件YQ增加二套付绕组，电压部件YQ初级绕组接在端子[2]、端子[5]上，分别经过端子[1]、端子[4]到电源输入端A、N，电压部件YQ次级绕组a、b绕组连接控制电路(4)的输入端，c、d绕组c端通过控制电路(4)继电器KJ的常开结点经电流驱动电路(2)的附加驱动力矩电流线圈fLQ回到d点成为闭合回路，电流驱动电路(2)由三组电流线圈LQ1、LQ2、fLQ组成，输入电源A由端子[1]接到电流驱动电路(2)中的一个绕组LQ1上，经输出端子[6]到负载Rf，再由负载Rf经输出端子[3]接到电流驱动电路(2)中的另一个绕组LQ2上，经输出端子[4]回到输入电源N成为一个闭合回路，fLQ的一端接在电压驱动电路(1)的电压线圈YQ的第一个次级绕组d端，fLQ的另一端通过控制电路(4)中的继电器KJ的常开结点，回到电压线圈YQ第一个次级绕组c点，形成一个闭合回路，在信号电压电路(3)中端子[1]和端子[4]的导线置于电流互感器LH的圆环中，电流互感器的次级绕组f、e两点接到由二极管D1、D2、D3、D4组成的桥式整流电路的输入端，C1接到f、e两点，D3、D4的阴极接C2和R1的一端，R1的另一端接R2、C3的一端并与控制电路(4)的可控硅KD的触发极相连，D1、D2的阳极与C2、R2、C3的另一端相连并与控制电路(4)的可控硅KD阴极相接，控制电路(4)中的单向可控硅KD的阳极接继电器KJ一端，继电器KJ的另一端接在由四只二极管D5、D6、D7、D8组成的桥式整流电路的正端，桥式整流电路负端连接可控硅KD的阴极，形成一个闭合电路，C4并接在继电器KJ的两端，C5接在a、b两点。桥式整流电路的交流输入端a、b与电压驱动电路(1)中的电压线圈YQ的次级绕组a、b对应相接。
2.根据权利1所述的防窃电电能表其特征是在罩壳内的电压连片连接端子[1]与端子[2]；端钮盒内和电能表罩壳内的电压连片连接端子[4]与端子[5]。
专利摘要防窃电电能表属电能计量、记录仪表，是在普通型感应系电能表内对电压驱动电路、电流驱动电路做了完善的改进，并采用电流检测电路和控制电路构成，从而达到多方位防窃电的功能，其结构合理、性能可靠、对任何窃电行为反应灵敏，平时是正常计量电能表，有窃电行为时电能表加快计度，对窃电现象进行惩罚，终止窃电时自动恢复正常计量状态，是供电、电管部门强化用电管理的理想电能计量、记录仪表。
文档编号G01R11/24GK2258991SQ9621467
公开日1997年8月6日 申请日期1996年6月4日 优先权日1996年6月4日
发明者于凤文, 所宏量, 尹海, 宋坤, 刘桂杰, 张继东, 隋成林 申请人:中国人民解放军第5704工厂