脉冲磁场攻击检测电路及其制成的电能表的制作方法

本实用新型属于测控领域，具体涉及一种脉冲磁场攻击检测电路及其制成的电能表。

背景技术：

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，智能电能表已经广泛应用于人们的生产和生活之中，给人们带来了极大的便利。

智能电能表主要的功能是对电能进行计量及结算。但是，智能电能表是属于电子设备，因此其极易受电磁辐射干扰影响。在强电磁攻击环境下，智能电能表可能会工作不稳定，同时计量功能也会受到影响，不法分子利用智能电能表这一特性对其施加电磁攻击，以达到窃电的目的。虽然智能电能表需要根据相关标准要求，经过严格EMC试验，但也无法保证其在超常规电磁攻击条件下稳定运行。

当前窃电手段日趋高科技化，大量专业窃电设备造成电能表运行故障，其中电磁窃电行为由于其隐敝性，无明显窃电痕迹，强电磁攻撤除后，智能电能表恢复正常运行，供电方无法获取窃电情况，且稽查和取证滞后，相关的电量追补也无有效数据支撑。目前，针对智能电能表防强磁攻击的窃电行为，没有相关有效解决方案及设备支持。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一在于提供一种能够检测脉冲磁场攻击的、并且能够对进行攻击信号进行采集和强度记录、能够方便接入各类型智能电能表的脉冲磁场攻击检测电路。

本实用新型的目的之二在于提供一种应用所述脉冲磁场攻击检测电路进行电磁攻击检测的智能电能表。

本实用新型提供的这种脉冲磁场攻击检测电路，包括控制器、检测电感、保护二极管、积分电容、限流电阻、第一箝位二极管、第二箝位二极管和分压电路；检测电感与保护二极管串联后与积分电容并联；第一箝位二极管和第二箝位二极管串接在电源和地之间；积分电容的正极通过限流电阻连接到第一箝位二极管的阳极，同时还通过分压电路输出检测信号到控制器；所述第一箝位二极管的阳极亦即第二箝位二极管的阴极。

所述的分压电路为电阻分压电路。

所述的脉冲磁场攻击检测模块还包括抗混叠电路，抗混叠电路连接在脉冲磁场攻击检测模块的输出端与控制器模块之间，用于防止频率呈倍数关系的信号在时域叠加。

所述的抗混叠电路包括第一电阻、第二电阻、第一滤波电容、第二滤波电容和输出滤波电容；所述的检测信号的输出端的正极与地之间串接第一电阻和第一电容；检测信号的输出端的负极与地之间串接第二电阻和第二电容；输出滤波电容的正极连接在第一电阻和第一电容，负极连接在第二电阻和第二电容之间。

本实用新型还提供了一种应用上述脉冲磁场攻击检测电路制成的电能表。

本实用新型提供的这种脉冲磁场攻击检测电路，通过检测电感对脉冲磁场进行检测，而且通过箝位二极管进行箝位，因此本脉冲磁场攻击检测电路能够检测脉冲磁场攻击，并且能够进行攻击信号采集和强度记录，而且本实用新型电路能够方便接入各类型智能电能表；此外，本实用新型所提供的脉冲磁场攻击检测电路，不仅能够用于智能电能表，还能够用于其他各类型的计量仪表，比如电能表、水表、燃气表、热量表等，也可用于其他任何需要进行脉冲磁场攻击检测的电子设备，包括电能管理终端、配电终端、电能质量监控设备、电网自动化终端、采集终端、集中器、数据采集器、计量仪表手抄器等。

附图说明

图1为本实用新型的脉冲磁场攻击检测电路的电路原理图。

图2为本实用新型的脉冲磁场攻击检测模块的典型波形输出示意图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的脉冲磁场攻击检测模块的电路原理图：脉冲磁场攻击检测模块，包括检测电感L1、保护二极管D1、积分电容C1、限流电阻R1、第一箝位二极管D2、第二箝位二极管D3和分压电路（R3和R4）；检测电感与保护二极管串联后与积分电容并联；第一箝位二极管和第二箝位二极管串接在电源和地之间；积分电容的正极通过限流电阻连接到第一箝位二极管的阳极，同时还通过分压电路输出检测信号；所述第一箝位二极管的阳极亦即第二箝位二极管的阴极；此外，脉冲磁场攻击检测模块的后端还连接有抗混叠电路，抗混叠电路连接在脉冲磁场攻击检测模块的输出端与控制器模块之间，用于防止频率呈倍数关系的信号在时域叠加。抗混叠电路包括第一电阻R5、第二电阻R6、第一滤波电容C2、第二滤波电容C3和输出滤波电容C4；所述的检测信号的输出端的正极与地之间串接第一电阻和第一电容；检测信号的输出端的负极与地之间串接第二电阻和第二电容；输出滤波电容的正极连接在第一电阻和第一电容，负极连接在第二电阻和第二电容之间，图中的信号（V0+）连接控制器的模拟输入I/O即可。

当检测电感L1受垂直方向脉冲磁场攻击，其会产生阻尼振荡信号，经过保护二极管类半波整流处理后，半波信号由积分电容C1进行积分，积分电容C1上的电压在短时间内不断累加升高，该电压信号通过分压电路（图中标示R3和R4）进行分压，该电压信号最终进入模拟采样AD中，当脉冲磁场攻击施加干扰间隙，积分电容C1上的电压通过电阻回路缓慢释放，因此脉冲磁场攻击干扰产生的模拟信号采样数据序列呈陡升缓降的波形特征（如图2所示），利用该特征可以判定利用脉冲磁场干扰实施的窃电行为。