专利名称：防窃电的电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防窃电的电能表(包括单相、三相的一般电能表或预付费电能表)，是由电能表和防窃电装置所组成。防窃电装置是由取样装置，比较放大电路，触发脉冲电路、记忆锁存电路、控制电路、窃电指示电路和复位装置和电源等所组成。当对电能表用采用跨接或反接电流进出线进行窃电时，能切断供电并长期保持窃电指示。电能表防窃电，并方便用电管理部门对窃电进行查处。
电能表是对用户用电进行计量的基本工具。但用跨接接线方法使电流经跨接线流过负荷，电能表就不能实际计量；改变电能表的电流进出线，会使电能表反转。用这些方法窃电，给用电管理部门造成很大损失，查处非常困难；也给用户造成了很多矛盾。对电能表防窃电是人们十分关注的事，但以前均未有行之有效的解决办法。因此，只好给电能表加铁箱、木箱、上锁；只好将电能表装到户外；只好经常派人去检查.....
本实用新型应用了电工、电子技术、微电脑技术。在电能表内装有防窃电装置，能行之有效地解决上述问题。
本实用新型主要由电能表(1)、电源(2)、取样装置(3)、比较放大电路(4)、触发脉冲电路(5)、记忆锁存电路(6)、控制电路(7)、窃电指示电路(8)、复位装置(9)等组成。
附
图1为本实用新型的方框图，附图2为本实用新型的原理示意图。
下面将结合附图2做有关说明1．取样根据电工基本原理，在一个由铁磁物质和绕线构成的感应环中的感应磁势等于穿过环中的合电流，当合电流为零时，在线圈两端的感应电动势为0。因此本实用新型的取样装置就是一个铁磁物质的环上用漆包线绕成一个线圈环，将相线和“零”线穿过该环，在无跨接时，让穿过环的电流矢量和为0，在线圈上无感生电动势，而当有跨接现象时，产生交变的合电流不为零，因此线圈两端就有感应电势，当电能表的电流进出线被反接后，合电流变成相加，感应电动势更大。这个感应电压就是窃电信号。
由于本实用新型需要的信号幅度很小，因此穿过线圈环的电流线可直通，而且线圈环的绕线的圈数也很少(具体数根据铁磁材料和灵敏度要求而定)。
2．比较放大本实用新型的比较放大电路采用运放IC或比较电路IC。在其输入的负端用VD分压接入一个偏压防止干扰和误动作，将取样信号不经检波直接接在输入的正端。这样，信号的负半周，输出为0；而信号的正半周，只要幅度超过前述偏压(阀值)，输出高电平。实现采用运放(或比较电路)作检波，又作放大。由于采用取样信号直接输入正端，不需二极管检波，因此需要的输入信号幅度要求很小，适当改变电路，也可改成负端输入。
取样信号经检波放大后，再经积分滤波，得到高电平的直流信号，作为下级电路的触发信号。
3．触发脉冲前述触发信号经整形变为触发脉冲输出。
4．记忆锁存电路接收触发脉冲，通过特定方式将信号锁存(使窃电行为中止，窃电指示被记录保持)。本实用新型的记忆锁存电路有两种。
(1)采用门电路组成的锁存电路，如采用CC14528单稳电路构成的锁存器或由其他电路组成的双稳电路构成的锁存器。这种电路应用在无电脑记忆的一般电能表中。
(2)采用微电脑和软件组成的锁存电路当微电脑的一个I/O端接到触发脉冲后，微电脑将信号存入储存器中，同时控制电路输出为高电平。应用的微电脑有PIC16c XX系列的单片机或AT89c系列单片机这种电路应用在预付费电能表中5．控制电路锁存信号输出到控制电路，使T1导通，继电器动作，将电能表的零线切断，停止供电对三相表，控制电路对分断器断路，停止供电。
6．窃电指示电路锁存信号输出到窃电指示电路T2导通，使窃电指示的发光管发亮，并能锁定长期保持。
7．复位装置在用电管理部门对窃电行为查处后，可以对记忆锁存电路复位。如图二，复位装置等效为一个复位开关，当复位开关动作后，给锁存电路一个复位信号，电路复位，窃电指示灯灭。本实用新型有两种复位装置(1)遥控装置在电能表中装一个遥控接收电路，由它控制复位开关的动作，用遥控发射器在电能表下面操作，发出遥控信号。此种复位装置应用在一般的电能表中。
(2)复位装置也可用复位开关和连线组成，装开关装在电能表的接线盒中--此种装置应用于一般电能表。
(3)微电脑和IC卡复位装置将有复位指令的IC卡插入卡座中，微电脑接受指令，使记忆锁存电路复位。此种复位装置应用在预付费电能表中。
用本实用新型已制造了单相的防窃电电能表2个，三相的防窃电电能表2个和防窃电的预付费电能表5个。在电业局的计量所试用，证明完全符合设计要求，被认定技术先进、性能可靠、成本低，可以大力推广使用。
权利要求1．一种防窃电的电能表(包括单相、三相的一般电能表或预付费电能表)，是由电能表和防窃电装置等所组成，其特征在于防窃电装置是由取样装置、比较放大电路、触发脉冲电路、记忆锁存电路、控制电路、窃电指示电路。复位装置和电源所组成。
2．根据权利要求1所述的防窃电的电能表，其特征在于A取样装置是由一个在铁磁材料的环上用漆包线绕成的线圈(圈数由铁磁材料和灵敏度要求而定)和流经电能表的相线、“零”线直通该环而组成；B取样装置的相线、“零”线穿过线圈环，要求在无跨按时，穿过该环的电流矢量和为0(对单相表相线和“零”线两线穿过，并电流方向相反；对三相三线制表三相线穿过；对三相四线制表三相线和零线共四线穿过，且相线和“零”线电流矢量和为零。
3．根据权利要求1所述的防窃电的电能表，其特征在于比较放大电路采用取样信号不经检波而直接接入比较放大电路的输入端。
4．根据权利要求1所述的防窃电的电能表，其特征在于有记忆锁存电路。该电路由硬件构成的门电路所组成---应用于一般电能表；或由微电脑和软件组成---应用于预付费电能表，采用的微电脑有PIC16CXX系列或AT89C系列单片机。
5．根据权利要求1所述的防窃电的电能表，其特征在于有专门的复位装置。该装置由专用的遥控接收电路和遥控器所组成，或由联线和复位开关所组成---应用于一般电能表；或由微电脑、IC卡所组成---应用于预付费电能表。
专利摘要一种防窃电的电能表(包括单相、三相的一般电能表或预付费电能表),是由电能表和防窃电装置所组成。防窃电装置是由取样装置、比较放大电路、脉冲电路、记忆锁存电路、控制电路、窃电指示电路、复位装置和电源等所组成,当对电能表采用跨接或反接电流进出线的方法进行窃电时,能切断供电并长期保持窃电指示。电能表防窃电,并方便对窃电用户进行查处。它的社会效益十分显著,是用电管理部门大力推广的产品。
文档编号G01R11/24GK2343589SQ9824007
公开日1999年10月13日 申请日期1998年8月13日 优先权日1998年8月13日
发明者胡晓华, 刘敏 申请人:湖南凤凰园电子通讯研究所