专利名称：一种防窍电检测装置的制作方法
技术领域：
一种防窃电检测装置，属于电力系统对大型电力用户的窃电情况进行检测和记录的装置。
近年来，窃电现象愈演愈烈，给国民经济造成了巨大损失。由于有10KV或10KV以上高压进线的大型电力用户的窃电情况尤为严重，所以电力系统供电部门已对部分大型电力用户安装了防窃电检测装置。但是，目前公知的应用于大型电力用户的防窃电检测装置都是安装在大型电力用户的低压电能表侧，装置结构本身防护性能差，常因被用户破坏而失去防窃电功能；现有装置的供电电源都是取自用户现场低压回路，当用户在为装置供电的低压回路中做手脚时，装置将失去供电电源的正常供电而停止工作；现有装置都是从低压侧采集信号，并以此为基准信号与从用户低压电能表侧采集到的信号进行比较来判断用户是否窃电，由于用户仍能在低压侧的采集信号处做手脚，所以装置此时无法起到防窃电作用；现有装置由于不能记录用户每次窃电过程中的用电量，因此给电力部门实施处罚带来困难。
本实用新型的目的是为电力系统提供一种防窃电检测装置，用于检测和记录大型电力用户的窃电情况，它应从装置的结构和电路设计上加强装置本身的防护性能，防止装置本身被用户破坏，防止用户在装置的供电电源回路和基准信号回路做手脚，保证装置可靠工作，装置不仅能检测和记录用户每次在哪几相上采用电流型、电压型窃电和窃电的起止时间，而且还能记录用户每次窃电过程中的用电量，为电力部门实施处罚提供参考数据。
本实用新型的目的是这样实现的一种防窃电检测装置，它由主机和分机组成。主机包括电流互感器CT1(6)、电流互感器CT2(7)、电源变换电路(8)、检测电路(9)、信号变换电路(10)、A/D转换器(11)、单片机系统(12)、分压器(13)、基准电压源(14)、比较器I(15)、比较器II(16)、红外收发电路(17)。为了加强装置本身的防护性能，防止装置本身被用户破坏，将主机用绝缘树脂固化为一体后，穿挂在用户高压母线三相中的一相上，并用多芯电缆与低压电能表的接线端子相连，主机用于检测和记录用户的窃电情况。分机为数据采集器，利用可充电电池供电，为了便于电力部门用电监察人员随身携带，将分机设计成手持式，它与主机间通过红外通讯方式，可读取和显示主机记录的用户窃电情况。
利用电流互感器CT1(6)和电源变换电路为主机提供供电电源，由它完全被固化在主机中，与用户现场低压回路没有电气连线，所以用户无法做手脚，可保证主机的供电电源能始终给主机正常供电。
利用电流电感器CT2(7)在高压侧采集用户高压母线三相中的一相电流信号，根据用户现场计量用电流互感器的变比和电流互感器CT2(7)的变比，此信号经信号变换电路变换后，可得到与用户现场计量用电流互感器二次回路实际电流大小相对应的电压信号，由于大型电力用户高压母线三相电流不平衡的范围较小，所以将该电压信号用分压器分压后的信号作为基准信号，分别与在用户低压电能表侧采集到的对应于每一相电流大小的信号进行比较，可判断用户在哪几相上采用电流型窃电，并给出相应信号送往单片机系统加以处理和记录，分压器的作用是为了避免由三相电流不平衡可能引起的用户没窃电而误判用户窃电的情况发生；利用大型电力用户电网的三相电压基本相等且波动范围较小的特点，根据电网电压的额定值及其波动范围来选取一个适当的基准电压源作为基准信号，分别与在用户低压电能表侧采集到的对应于每一相电压大小的信号进行比较，可判断用户在哪几相上采用电压型窃电，并给出相应信号送往单片机系统加以处理和记录。这里由于基准信号回路被固化在主机中，与现场低压回路没有电气连线，所以用户无法做手脚，保证了装置工作的可靠性。
单片机系统在记录用户每次窃电起止时间、窃电方式的同时，利用用户高压母线的额定电压和电流互感器CT2(7)采集到的用户窃电时的高压母线电流信号，可计算和记录用户每次窃电过程中的用电量，此值虽然忽略了三相电流、电压不平衡的影响，但由于大型电力用户电网的三相电流、电压不平衡的范围较小，所以可作为电力部门对用户实施处罚的参考数据。
本实用新型的效果在于一种防窃电检测装置，它由主机和分机组成。装置本身可防止被用户破坏，用户无法在装置的供电电源回路和基准信号回路做手脚，保证了装置可靠工作。主机不仅能检测和记录用户在哪几相上采用电流型、电压型窃电和窃电的起止时间，而且还能记录用户每次窃电过程中的用电量，为电力部门实施处罚提供参考数据，主机安装方便，与用户低压电能表的接线简单，不影响电能表的计量精度。分机携带方便，操作安全、简单，它与主机间通过红外通讯方式，可读取和显示主机记录的用户窃电情况。本装置可有效抑制愈烈的窃电现象，避免国家经济遭受巨大损失。
附图是一种防窃电检测装置的原理示意图。
图中(1)主机；(2)分机；(3)用户低压电能表；(4)高压母线；(5)多芯电芯；(6)电流互感器CT1；(7)电流互感器CT2；(8)电源变换电路；(9)检测电路；(10)信号变换电路；(11)A/D转换器；(12)单片机系统；(13)分压器；(14)基准电压源；(15)比较器I；(16)比较器II；(17)红外收发电路。
以下结合附图，详细叙述本实用新型的最佳实施例。
在附图中，电流互感器CT1(6)和电流互感器CT2(7)穿过用户高压母线三相中的一相高压母线(4)上。其中，电流互感器CT1(6)经电源变换电路(8)变换成直流电源，为主机(1)内各部分供电。电流互感器CT2(7)用来采集用户高压母线三相中的一相高压母线(4)电流信号，根据用户现场计量用电流互感器的变比和电流互感器CT2(7)的变化，此信号经信号变换电路(10)变换后，得到与用户现场计量用电流互感器二次回路实际电流大小相对应的电压信号，将该电压信号分成两路，一路送给A/D转换器(11)，另一路送给分压器(13)，并以分压器(13)分压后的信号作为基准信号，在比较器I(15)中，基准信号分别与检测电路(9)送来的在用户低压电能表(3)侧采集到的对应于每一相电流大小的信号相比较，当检测电路(9)送来的某相信号小于基准信号时，则可判断用户在该相采用电流型窃电，并给出信号送往单片机系统(12)进行处理和记录。由于大型电力用户电网三相电流不平衡的范围较小，所以这里仅采集了一相高压母线(4)的电流信号，此信号经变换后，分别与在用户低压电能表(3)侧采集到的对应于每一相电流大小的信号相比较，这样做既经济又可行；比较器I(15)实际是由三个功能相同的比较器组成；分压器(13)的作用是为了避免由三相电流不平衡可能引起的用户没窃电而误判用户窃电的情况发生。在比较器II(16)中，以基准电压源(14)为基准信号分别与检测电路(9)送来的在用户低压电能表(3)侧采集到的对应于每一相电压大小的信号相比较，当检测电路(9)送来的某相信号小于基准信号时，则可判断用户在该相采用电压型窃电，并给出信号送往单片机系统(12)进行处理和记录。由于大型电力用户电网的三相电压基本相等且波动范围较小，所以这里可根据电网电压额定值及其波动情况来选取适当的基准电压源(14)；比较器II(16)实际是由三个功能相同的比较器组成。单片机系统(12)在记录用户每次窃电的起止时间、窃电方式的同时，根据用户高压母线(4)的额定电压和A/D转换(11)送来的信号，计算和记录用户每次窃电过程中的用电量，此值虽然忽略了三相电压、电流不平衡的影响，但由于大型电力用户电网的三相电压、电流不平衡范围较小，所以可作为电力部门对用户实施处罚的参考数据。图中虚框内部分用绝缘树脂固化成一体，构成装置的主机(1)，主机(1)穿挂在用户高压母线(4)上，并通过多芯电缆(5)与用户低压电能表(3)的电压接线端子和电流接线端子相连。由于主机(1)的基准电压源(14)和由电流互感器CT1(6)、电源变换电路(8)构成的主机(1)供电电源均被固化在主机(1)中，与用户现场低压回路没有电气连线，所以用户无法在其中做手脚，保证了主机(1)工作的可靠性。为了避免现场电磁场对主机(1)工作的影响，需要将电源变换电路(8)、检测电路(9)、信号变换电路(10)、A/D转换器(11)、单片机系统(12)、分压器(13)、基准电压源(14)、比较器I(15)、比较器II(16)、红外收发电路(17)用屏蔽壳加以屏蔽，屏蔽壳采用双层结构，内层为铝箔，外层为薄铁皮。分机(2)为数据采集器，利用可充电电池供电，为了便于电力部门用电监察人员随身携带，将其设计成手持式，它与主机(1)间通过红外通讯方式，读取主机(1)记录的用户窃电情况。
权利要求1.一种防窃电检测装置，它由主机(1)和分机(2)组成，主机(1)包括电流互感器CT1(6)、电流互感器CT2(7)、电源变换电路(8)、检测电路(9)、信号变换电路(10)、A/D转换器(11)、单片机系统(12)、分压器(13)、基准电压源(14)、比较器I(15)、比较器II(16)、红外收发电路(17)，分机(2)为手持式数据采集器，它与主机(1)间采用红外通讯形式，本实用新型的特征是主机(1)中的电流互感器CT1(6)、电流互感器CT2(7)、电源变换电路(8)、检测电路(9)、信号变换电路(10)、A/D转换器(11)、单片机系统(12)、分压器(13)、基准电压源(14)、比较器I(15)、比较器II(16)、红外收发电路(17)是用绝缘树脂固化为一体并穿挂在用户高压母线三相中的一相上。
专利摘要一种防窃电检测装置,属于电力系统对大型电力用户窃电进行检测和记录的装置。它由主机和分机组成,主机用树脂固化后穿挂在用户高压母线中的一相上并用电缆与低压电能表接线端子相连,可检测和记录用户每次在哪几相上采用电流型、电压型窃电和窃电起止时间、用户窃电过程中的用电量,主机可防止被用户破坏,用户无法在它的电源回路和基准信号回路做手脚;分机为手持式数据采集,它与主机间通过红外通讯形式读取和显示主机的记录。
文档编号G01R31/00GK2411488SQ9925904
公开日2000年12月20日 申请日期1999年12月29日 优先权日1999年12月29日
发明者戚栋, 王宁会, 王培清, 黄耀 申请人:大连理工大学