专利名称：三相四线防窃电防窃线组合器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术应用领域。
本实用新型运用了电源变压器对恒定频率阻抗不变的原理。向被监测线路注入高频信号，采用高频电流检测技术，模拟检测窃电和窃线行为。
本实用新型的主要参改文献有《模拟电子技术》童诗白编 人民教育出版社出版《电路分析基础》李瀚荪编 人民教育出版社出版当前，我国的电力供应紧张，而且在短期内不可能有较大的缓解。一些企业为了自己的局部利益，经常采用窃电手段进行生产，造成了管理混乱，甚至造成事故，一些犯罪分子常常盗割动力电线，给工农业生产造成很大损失，也给供电管理部门和公安机关带来了很多麻烦。本实用新型正是为了解决这些问题而设计的。
本组合器由工作电源，三相50KHz信号发生器、高频电流互感器、三相50KHz接收放大器、低通滤波器、整定判别驱动和经改制的空气断路开关七个部份组成。(原理框图见附
图1)本组合器是根据电源变压器对恒定频率阻抗不变的原理，用检测阻抗的办法，模拟检测窃电和窃线行为 为使变压器一次侧不影响二次侧的阻抗，经测定后采用了50KHz的三相正弦信号，为了使检测信号封闭在计量柜和变压器之间，在计量柜出口前，安装了低通滤波器，使高频信号不能进入用电侧，以保证检测的准确性，而且组合器的工作与供电负荷大小无关。若变压器出线端至高频电流互感器之间，(即计量柜前)有窃电行为时，电源侧的等效阻抗变小，但由于三相50KHz信号发生器输出电压恒定，从而使高频电流互感器输出的高频电流增大，这个信号经放大后送入整定判别电路，当其值大于整定值时，驱动电路使串接在供电回路中的断路器动作，切断电源。若从变压器出线端至供电回路中的断路器动作，切断电源。若从变压器出线端至高频电流互感器之间(即计量柜前)有窃线行为时，由于线路断开，电源侧等效阻抗增大，故高频电流互感器输出的高频电流减小，这个信号经放大后送入整定判别电路，当其值低于双向整定的另一整定值时，指示灯D11亮，表示有窃线行为。若需在停电时使用，应另设备用电源。
以下详述各部份的具体组成和工作原理。(电路原理图见附图2)电源部分是将380伏交流电经BK－50变压器降压后经桥式整流，组成正负两组直流电源，分别经集成稳压器7800和7900稳压后，供整机用电。
三相50KHz信号发生器由集成运算放大器4组成的文氏电桥振荡器作为信号源，经RC移相网络(C6、R7、R6、C9)和R5引入的倒相，形成间隔120°的三相正弦高频信号，经三相功率放大器放大后通过LC串联谐振网络(L101、C102、L201、C202、L301、C302)送至计量柜母线上。
供电线路中的三个工频电流互感器兼作高频电流互感器、从互感器的一次侧两端取出的高频信号。对小容量直入计量方式的用户，应采用三电流线圈的有功电度表，由这三个电流线圈充当原电流互感器。(以上两种情况对计量无任何影响)。
三相50KHz接收放大器，由串联谐振网络(L501、C501、L601、C601、L701、C701)，隔离变压器，B501、601、701，运算放大器5、6、7组成，从高频电流互感器输出的微小电流经滤波，放大整流后输出，为整定判别驱动部分提供信号。
整定判别部份是由集成运算放大器8和正反馈网络组成双限三态比较器。当其输出逻辑电平为1时，即为窃电。输出逻辑电平为负1时，即为窃线。输出逻辑电平时零时为正常。
当整定判别部份输出逻辑电平为1时，即为窃电行为。此信号经R15C11延时后触发可控硅，使断路器的操纵线圈得电，迫使断路器跳闸(此断路器为经过改制的空气开关。也可不直接切断电源而增设计数装置)。当整定判别部份输出逻辑电平为负1时，指示灯D11亮，表示有窃线行为。
低通滤波器是一个并联谐振网络，谐振在50KHz串接在供电回路中，达到低通高阻的目的。
断路器是用空气开关改制的，将原开关中的瞬间整定过流线圈改为电压脱扣线圈，动作可靠，正常工作时不耗电。并脱扣器上增设了机械锁定装置。锁定原理是在脱扣器衔铁边安装一个钩板。当脱扣线圈带电时衔铁动作，在此同时钩板将衔铁钩住，使线圈失电后衔铁不能返回，以保证其动作状态。即当发生窃电跳闸情况时，在开关外部无法复位。
该三相四线防窃电防窃线组合器，除低通滤波器部份外，其余所有电路元件均安装在经改制的空气开关壳体内。这样简化了工艺制作，给大量生产提供了有利的条件。
在供电回路中使用本组合器后，若用户窃电，空气开关会立即切断电源，而且用户无法自行复位送电。若有人盗割变压器低压出线端至低通滤波器之前的线路，组合器会以灯光报警的方式告知用户，以便及时抓获盗线者，给供电管理和公安部门减轻了负担。
权利要求1.一种三相四线防窃电防窃线组合器，其特征在于该组合器有一个由运算放大器4组成(见附图2)的文氏电桥振荡产生的高频信号，经RC移项网络(C8、R7、R6、C9)和R5引入的倒相，形成间隔120°的三相正弦高频信号，然后经过运算放大器1、2、3放大后，再分别送至计量柜三相母线a′、b′、c′三点；由运算放大器5、6、7组成的三相高频信号接收放大电路，为整定判别部份8提供检测信号，整定判别部份8根据检测到的窃电、窃线或正常运行状态分别输出+1、-1或零逻辑电平，从而驱动可控硅作用于断路器跳闸，或指示灯报警，或正常供电运行。
2.按照权利要求1所述的三相四线，防窃电、防窃线组合器，其特征在于采择信号由供电回路中的工频电流互感器两端取得，不另设高频电流互感器，在无工频电流互感器的情况下，采择信号由电度表的三个电流线圈两端取得。
3.按照权利要求1所述的三相四线防窃电防窃线组合器，其特征在于整定判别电路采用了由集成运算放大器组成的双限三态比较器。
4.按照权利要求1所述的三相四线防窃电防窃线组合器，其特征在于负载回路前串入了低通滤波器，避免了负荷变化对检测精度的影响。
5.按照权利要求1所述的三相四线防窃电防窃线组合器，其特征在于将空气开关中的瞬间整定电流线圈改成电压脱扣线圈。
6.按照权利要求1所述的三相四线防窃电防窃线组合器，其特征在于在空气开关内加设了机械锁定机构，跳闸后在开关外部无法复位。
专利摘要本实用新型是一种用于三相四线制供电系统中的防窃电防窃线组合器。其特点是由电源、高频信号发生器、高频电流互感器、高频信号接收放大器、低通滤波器和整定判别驱动和经改制的空气开关七部分组成。运用电源侧阻抗不变原理、用检测阻抗的办法，模拟检测窃电和窃线行为。它与供电系统中的计量柜配套使用。在没有任何附加条件下，能准确可靠的制止窃电和及时显示窃线行为。本机结构简单，工作稳定，检测准确可靠，成本低廉，安装使用方便，是城乡较理想的防窃电、防窃线组合装置。
文档编号H02H3/32GK2071399SQ89208950
公开日1991年2月13日 申请日期1989年6月18日 优先权日1989年6月18日
发明者郭金运, 张桂堂, 陈振方, 李明放, 张炳玉 申请人:焦作市新新应用技术研究所