专利名称：一种电量电脑监测仪的制作方法
技术领域：
本发明是一种电量电脑监测仪，它属于电子计量领域。
现有技术中的电度表采用网个计时器，分别接在两个继电器的常闭接点上，而这两个继电器又分别接至电度表电压互感器PT输入端的A相和C相，当电压互感器PT保险断路或停电，即电度表电压线圈失电，则接通对应的计时器，累计电度表电压线圈的失电的时间。
上述现有技术中的电度表的缺陷在于1、它对电压互感器PT无电压进行累计，但对于正常的停电(如供电部门为检修电路而停电)也进行累计，因此分不清是属于正常或非正常停电；2、它对电流互感器CT在接线端子短接(即电度表电流线圈失电)却毫无办法，而专业性窃电的最直接的方法就是短接电流互感器CT。
本发明的目的是自动对电压互感器PT的A、B、C三相电压进行监测，确定缺相和掉电时间，自动对电流互感器CT进行监测，发现和防止专业性窃电。
本发明是一种电量电脑监测仪，由电流采集电路1、电流检测电路2、电压检测电路3、缺相检测电路4、电源电路5、后备电源电路6、实时时钟电路7、存储器8、单片机芯片9和数据传输电路10组成，后备电源电路6是由二极管D3、D4、电阻R5、电容C9、电解电容E1、电容C10、后备电池EE构成，电源电路5由电感B1、B2、二极管D11、D12、D13、D14、D15、D16、D1、D2、电解电容E3、单片机芯片U7、电解电容E4、电容C24构成，本发明的特征是电流互感器I1接在监测仪接线端子L1前端，电流互感器I3接在电度表KWH的输入端A1，I1与I3正负极反接，I1与I3各自感应的电动势相加，经由电阻R8、R9、电容C12、二极管D6、D7、电阻R7、电容C11、芯片U6A、电位器P2组成的放大器放大，经二极管D5检波，又经电容C13、电阻R16积分，再经由电阻R11、电容C14、Led2、电阻R12、电容U6E、电阻R13组成的比较器进行比较，最后经U5A反相，送入U3芯片的P1.0由单片机进行分析、处理，并记录；缺相检测电路4是由电阻R1、P3、电容C22、U5D组成，当a、b、c任缺一相时，经D11～D16组成的三相全桥整流，B点电压经电阻R1、电位器P3分压，A点即产生100Hz的脉动，经U5C整形，又经U5D反相，送入U3芯片的T0口，进行计数，判断其缺相状态，并记录；掉电检测电路是由电解电容E2、电阻R2、电位器P4、电容C23、U5F、U5E组成，当掉电发生时，D点电压下降，经电阻R2、电位器P4分压，C点电压迅速下降至施密特触发器U5F的下阀值，使施密特触发器U5F翻转，经U5E整形，给U3芯片的INT0提供一个沿中断，由U3的电路记录掉电时间。在上述的监测仪的壳体11的端部装有一垫片12，在垫片12上开有一长方形的滑槽13，其电路中的E、F、G三点与向外伸出壳体11的三个弹簧15a、15b、15c相连，弹簧15a、15b、15c分别绝缘地装在三个可在滑槽13内移动的滑片14a、14b、14c上，弹簧15a、15b、15c分别插在电度表KWH上的插座上。
电流互感器I1与I3正负极反接，当流过I1、I3的电流相等时，I1、I3中感应的电动势相等，方向相反，相互抵消，放大器无信号；当发生窃电或掉电时，流过I1、I3的电流不相等，则I1、I3中感应的电动势也不相等，不能相互抵消，放大器有信号，经由电阻R8、R9、电容C12、二极管D6、D7、电阻R7、电容C11、芯片U6A、电位器P2组成的放大器放大，经二极管D5检波，又经电容C13、电阻R16积分，再经由电阻R11、电容C14、Led2、电阻R12、电容U6E、电阻R13组成的比较器进行比较，最后经U5A反相，送入U3芯片的P1.0由单片机进行分析、处理，并记录；缺相检测电路的作用为当a、b、c任缺一相时，是由电阻R经D11～D16组成的三相全桥整流，B点在电压表上显示的波形条数由原来的6个变为4个，在一个周期里电压波动降至U5C的下阀值，在B点的电压经电阻R1、电位器P3分压，A点即产生100Hz的脉动，经U5C整形，又经U5D反相，送入U3芯片的T0口，进行计数，判断其缺相状态，并记录。
图1是本发明的电路框图；图2是本发明的电路图；图3是本发明最佳实施例的外观结构图；图4是本发明最佳实施例的监测安装图。
图2中的单片机芯片U3采用的型号为8751，U2的型号为373，U1的型号为6116，U4的型号为146818。如图3、图4所示，在测量电量时，将电度表KWH的下部的表壳卸下，将本实用新型的三个分别与与图2中的E、F、G三点相联的弹簧15a、15b、15c垂直插入电度表KWH上的插座上，用两个螺栓通过垫片12上的两个螺孔将本发明安装在电度表KWH的下部。
本发明采用国际上比较先进的MCS系列单片机系统，使其实现了数字化、电脑化，可对供电系统的任何事故信息进行分析、记录；它可自动地对电压互感器的三相电压进行监测，可对缺相和掉电开始及结束的具体时间进行记录，供供电工作人员分析。它还可对电流互感器的电流进行监测，可记录实际电流与输入电度表电流不相等的具体时间进行分析和记录。因采用非接触式电流采集，不用改变电流互感器CT的负载；它无须改装电表柜，可直接插接在电度表上进行监测。
权利要求
1.一种电量电脑监测仪，由电流采集电路1、电流检测电路2、电压检测电路3、缺相检测电路4、电源电路5、后备电源电路6、实时时钟电路7、存储器8、单片机芯片9和数据传输电路10组成，后备电源电路6是由二极管D3、D4、电阻R5、电容C9、电解电容E1、电容C10、后备电池EE构成，电源电路5由电感B1、B2、二极管D11、D12、D13、D14、D15、D16、D1、D2、电解电容E3、单片机芯片U7、电解电容E4、电容C24构成，本发明的特征是电流互感器I1接在监测仪接线端子L1前端，电流互感器I3接在电度表KWH的输入端A1上，I1与I3正负极反接，电流互感器I1与I3各自感应的电动势相加，经由电阻R8、R9、电容C12、二极管D6、D7、电阻R7、电容C11、芯片U6A、电位器P2组成的放大器放大，经二极管D5检波，又经电容C13、电阻R16积分，再经由电阻R11、电容C14、Led2、电阻R12、电容U6E、电阻R13组成的比较器进行比较，最后经U5A反相，送入U3芯片的P1.0由单片机进行分析、处理，并记录；
2.由权利要求1所述的电量电脑监测仪，其特征在于缺相检测电路4是由电阻R1、P3、电容C22、U5D组成，当a、b、c任缺一相时，经D11～D16组成的三相全桥整流，B点电压经电阻R1、电位器P3分压，A点即产生100Hz的脉动，经U5C整形，又经U5D反相，送入U3芯片的T0口，进行计数，判断其缺相状态，并记录；
3.由权利要求1所述的电量电脑监测仪，其特征在于掉电检测电路是由电解电容E2、电阻R2、电位器P4、电容C23、U5F、U5E组成，当掉电发生时，D点电压下降，经电阻R2、电位器P4分压，C点电压迅速下降至施密特触发器U5F的下阀值，使施密特触发器U5F翻转，经U5E整形，给U3芯片的INT0提供一个沿中断，由U3的电路记录掉电时间。
4.由权利要求1所述的电量电脑监测仪，其特征还在于在其壳体11的端部装有一垫片12，在垫片12上开有一长方形的滑槽13，其电路中的E、F、G三点与向外伸出壳体11的三个弹簧15a、15b、15c，弹簧15a、15b、15c分别绝缘地装在三个可在滑槽13内移动的滑片14a、14b、14c上，弹簧15a、15b、15c分别插在电度表KWH上的插座上。
全文摘要
本发明是一种电量电脑监测仪,主要由电流采集电路、电流检测电路、电压检测电路、缺相检测电路、实时时钟电路、存储器、单片机芯片和数据传输电路组成,其中电流互感器接在监测仪接线端子前端,另一电流互感器接在电度表的输入端,两电流互感器正负极反接,经放大器放大、检波,又经积分,再经比较器进行比较,最后反相送入单片机芯片由单片机进行分析、处理,并记录,以确定缺相、掉电,以发现或防止专业性窃电。
文档编号G01R22/00GK1169537SQ9610671
公开日1998年1月7日 申请日期1996年6月26日 优先权日1996年6月26日
发明者潘峥嵘, 王继曾, 张熙德, 秦云 申请人:甘肃工业大学高新技术实业总公司