专利名称：三相四线制防窃电及限流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于变压器低压侧计量电度的三相四线制供电系统的防窃电及限量供电装置。
在三相四线制供电系统中，从变压器低压侧的出线端到电度计量柜之间的三相导线上挂接用电负荷时，计量柜中的电度表是不予计量的。因此，有些用户就在这区间进行窃电，1988年全国因窃电就损失25亿元。这给国民经济造成了巨大损失，给供电部门的计划、合理、安全和节约用电管理带来严重困难。但是，过去对于窃电并没有有效的制止方法，有些单位采用电度表高挂，或是利用计量柜密封的办法来防止窃电，都不能有效的解决窃电问题。
关于计划用电负荷的监控问题，在一九八九年十二月四日在郑州召开的全国用电负荷监控会上，国务委员、国家科委主任宋健同志强调要把用电负荷监控作为我国治理整顿中的一项紧迫任务来解决。但是，目前我国用电负荷监控装置，采用微机控制的办法，成本很昂贵，不易普遍推广。
本实用新型的目的是要提供一种新颖的三相四线用电监控装置。它既能可靠地制止在变压器低压侧出线端至计量柜之间的任何窃电行为，又可以有效地防止用户用电时的超计划用电。同时，使其成本低廉，使用可靠，有广泛的推广价值。
本实用新型的目的是这样实现的在变压器低压侧出线端的三个相线接线柱上的绝缘套管上套上三个电流互感器，在低压计量柜内三个相线上也装入三个电流互感器。其连接线与变压器套管上的三个电流互感器构成三对差动保护接线。若用户在变压器低压侧出线端的任意一条相线上窃电，必将引起该相线上前后两个电流互感器中的电流出现差值，构成对窃电的取样信号。在正常用电时，电流互感器则提供出与负荷电流成正比的用电量的取样信号，根据这个比值的变化，实现对超量用电的监控。
本实用新型的具体电路结构由附
图1给出。下面结合图1说明基本工作原理。
本实用新型由相对独立的防窃电和限流两大部分组成，即图1中1，2，3，4为防窃电部分和5，6，7，8为限流部分。每部分由取样、检测、放大、驱动、计数五个单元电路组成。当线路上出现窃电或超量用电情况时，本装置将发出声光报警，同时启动计数装置，对窃电或超量用电时间进行累计，便于用户自我监视和供电部门查核。(对窃电也可直接切断电源并通过继电器J1机械锁定，用户无法自行复位送电)窃电取样部分由电流互感器H1－H6，电阻R101、R201、R301，电位器W101、W201、W301组成。每一相线中的电流互感器反极性串接。根据差动保护电路原理，当流过两个电流互感器初级的电流相同时，取样端电压为零。反之，取样端就有一定的电压输出。例如窃电在A相时，由于两个电流互感器H1和H4分别安装在计量柜内电度表进线端及柜外变压器出线端，而窃电必然在两个电流互感器H1至H4线路上进行。若有窃电行为，将破坏两个电流互感器H1和H4电流之间的平衡，使取样端D101、D102两端有电压输出，这个电压信号经IC1放大后，由BG401带动J1并通过J1－1使DL报警。同时通过J1－2限流电阻R2整流二极管D6从而切断供电电源。J1、J2也可不接线，即窃电不作用于跳闸，只使J1－1作用于DL报警。但与J1同时动作的J2启动计时装置JS1，计量窃电的时间。
限流取样部分由电流互感器H1、H2、H3，R501、R601、R701，R502、R602、R702组成。限流信号分别从a、b、c点取样，当主回路中的电流为某个值的时候，在取样点a、b、c出现相应的取样电压。当此电压超出整定值，即主回路电流超量时，限流部分5、6、7、8放大后通过J3使DL发出报警，同时JS2累计超量时间。
放大部分是由集成运算放大块所组成的比例放大器。每一相线上的窃电(或限流)信号放大器均由这种比例放大器完成。W101、W201、W301是用以调节三对互感器的静态平衡的。该放大器采用反向放大，通过调节R101、R201、R301，R501、R601、R701与R105、R205、R305，R505、R605、R705的比值，可以方便的调节放大倍数。运算放大器输入端的二极管D101、D102、D201，D202、D301、D302，D501、D601、D602、D701、D702，D402、D403，D802、D803起双向限幅作用，防止放大器输入过载造成损坏。集成运算放大器具有增益高，温漂低的特点，工作稳定可靠。
驱动部分由集成运算放大器IC4(IC8是限流)和功率三极管BG401(BG801是限流)组成电流放大器。当前级放大器IC1、IC2、IC3(IC5、IC6IC7是限流)中任何一个或同时几个有输出时，运算放大器IC4(IC8是限流)将输出一个驱动电流，经三极管BG401(BG801是限流)作功率放大后使继电器J1J2(J3是限流)吸合以驱动报警计时和跳闸装置。为了提高线路的抗干扰性能，防止误动作，在驱动级的输入端加有电容C401，电阻R401，R801组成的延时电路，延时间为20～30秒。
窃电和限流两个计时单元电路分别由双基极二极管BG401(BG801是限流)组成的弛张振荡器及电磁计数器JS1(JS2是限流)组成。当主电路出现窃电信号时，图14中J1、J2吸合，同时4中单元电路得电工作。弛张振荡器每分钟发出一个计数脉冲，经BG402作功率放大后驱动电磁计数器JS1累计窃电时间。当电路出现超量用电时，图图18中J3吸合，同时8中计时单元电路得电工作。弛张振振荡器每分钟发出一个计数脉冲，经BG802作功率放大后，驱动电磁计数器JS2，累计超量用电时间。
继电器J1采用了机械闭锁结构(主要闭锁办法是在J1主动触点吸合时，旁边即有一个磷铜做的弹簧片压紧该动触点，使其无法复位，只有拨开弹簧片，才能复位)实现了用户在窃电后无法自行复位和继续对窃电进行报警。
本实用新型各单元所需的工作电压均由D、Z点电网电压经BK50、D1～D4整流，WY1、WY2稳压后供给。这里采用的BK－50型为控制变压器，降压整流后分为两组经过稳压的
E
E直流电压供该装置的各单元使用。
权利要求1.本实用新型是一种三相四线制防窃电及限流装置，由六个电流互感器H1-H6组成取样电路，其特征在于H1-H6接成了三相差动保护电路，集成运算放大器IC1-IC4组成窃电信号放大环节，IC5-IC8组成限流放大环节，双极型三极管BG401(限流是BG801)和继电器J1、J2(限流是J3)组成整定驱动环节。
2.根据权利要求1所述的防窃电及限流装置，其特征在于电源的每一相都有一套独立的检测窃电和限流的取样放大电路。
3.按照权利要求2所述的防窃电及限流装置，其特征在于该取样检测方法是由两个电流互感器反极性串联即差动接法进行窃电信号检测；在电流互感器串联回路中串入取样电阻，进行限流信号的检测。
4.按照权利要求3所述的防窃电及限流装置，其特征在于每一相的防窃电检测放大分别由电流互感器H1、H4，或H2、H5，或H3、H6和集成运算放大器IC1，或IC2，或IC3组成的比例放大器完成，每一相的限流检测放大分别由电流互感器H1、H4，或H2、H5，或H3、H6和集成运算放大器IC5，或IC6，或IC7组成的比例放大器完成。
5.按照权利要求1所述的防窃电及限流装置，其特征在于该装置中的防窃电驱动部分是由集成运算放大器IC4和双极型三极管BG401组成的电流放大器与继电器J1、J2组成，该装置中的限流驱动部分是由集成运算放大器IC8和双极型三极管BG801组成的电流放大器与继电器J3组成。
6.按照权利要求5所述的防窃电及限流装置，其特征在于窃电推动电路中的继电器J1为机械锁定继电器，窃电跳闸后不能自行复位。
7.按照权利要求1所述的防窃电及限流装置，其特征在于采用了声光报警、窃电、超限流时间累计电路。
8.按照权利要求7所述的防窃电及限流装置，其特征在于窃电、超量用电时间累计采用了由双基极二极管组成的弛张振荡器，经放大后推动电磁计数器计时的方法。
9.按照权利要求1所述的防窃电及限流装置，其特征在于每一相线上的两个电流互感器的安装位置，分别是在计量柜内电度表进线处和计量柜外变压器低压侧出线端。
专利摘要本实用新型是一种用于三相四线制供电系统的防窃电及限流供电装置。它与供电系统中的计量柜配套使用后，当线路上出现窃电或超量用电情况时，本装置随之声光报警，并启动计时器，对窃电或超量用电时间分别作累计。当窃电或超量用电信号解除后，声光报警及计数自行停止。但窃电后的报警声需供电部门复位消除。在线路出现窃电时，本装置除报警计时外，还可以直接切断电源并锁定。该装置适于城乡、工矿企业使用。
文档编号H02H3/08GK2066208SQ8920895
公开日1990年11月21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, 李晓舟, 陈振方, 张炳玉, 李明放, 吴有祥, 冯拥军 申请人:焦作市新新应用技术研究所