CN202886438U - 一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，包括单片机、信号放大单元、三相电流互感器、多路开关单元、信号处理单元、信号比较单元。本实用新型所述的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，可以有效地解决目前一般电表对电流输入旁路或开路窃电难以检测的难题。采用的三相电流互感器的一次端与表外电流互感器的二次端直连，方便直接检测，实时监控，选择三相一体式电流互感器，降低成本，节省空间。可以有效地解决目前一般电表对电流输入旁路或开路窃电难以检测的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防窃电检测装置，具体是一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，属于防窃电检测技术领域。
背景技术
窃电是指通过某种方式绕过电能表或者使其失效，从而达到逃避支付电费的目的。目前，主要窃电用户由家庭照明窃电逐步转向工业动力窃电，窃电手段也由明显的破坏结构窃电转向隐蔽的技术化窃电。其中比较常见的窃电方式之一为电流输入旁路或开路窃电方式，电流输入端旁路或开路，是通过添置分流回路或直接断掉电流输入造成计量电流回路故障，使表内电流互感器无电流或只通过部分电流，从而导致不计或少计电量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中电流输入旁路或开路窃电带来的影响三相电子式电能表正常计量的技术问题，从而提供一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，包括：
三相电流互感器，每一相所述三相电流互感器的二次侧均包括三相二次检测线圈，每一相所述二次检测线圈均包括第一检测线圈和第二检测线圈二个二次线圈；所述三相电流互感器的一次端与三相电子式电能表外的电流互感器的二次端连接形成一个闭合回路,并在所述三相电子式电能表内的电流互感器的一次端有电流正常输入时，第一检测线圈感应到电压信号并输出；
单片机，接收所述第一检测线圈输出的所述电压信号，并在所述电压信号小于一个阈值时，输出周期性高频方波信号；
信号放大单元，接收所述单片机发出的所述周期性高频方波信号并进行放大后输出；
所述第二检测线圈接收所述信号放大单元输出的所述周期性高频方波信号并产生一个磁场，所述第一检测线圈感应出所述磁场的一个电压信号并输出；
多路开关单元，接收所述单片机输出的控制信号选择三相电流互感器中的一相所述第一检测线圈输出的电压信号作为输入信号；
信号处理单元，接收所述输入信号，并将所述输入信号经过高通滤波、信号放大、信号保持和波形整形后输出；
信号比较单元，接收所述信号处理单元输出的信号，并将所述信号与所述单片机D/A端口输出的两路模拟阈值电压进行比较，并将两路比较结果输出；
所述单片机，接收所述信号比较单元输出的两路比较结果，在所述两路比较结果为高电平时判断为旁路；在所述两路比较结果为低电平时判断为开路；否则判断为正常。
所述多路开关单元为CD74HC4052芯片。
所述信号处理单元中经由单极性集成运放芯片LM358D进行信号放大。
所述信号比较单元为LM2903M芯片。
还包括一个报警器，所述报警器与所述单片机相连，在所述单片机判断存在电流输入旁路或开路窃电行为时发出报警信号。
所述单片机还包括一个通讯单元，所述通讯单元用于将所述单片机做出的判断结果发送给电力监控中心。
所述通讯单元为无线通讯单元。
所述信号放大单元包括，
第一电阻，所述第一电阻的一端接所述周期性高频方波信号，所述第一电阻的另一端接地；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述高频方波信号输入端相连；
三极管，所述三极管的基极与所述第二电阻不直接与所述高频方波信号输入端连接的一端相连；所述三极管的集电极与第三电阻的一端相连；所述第三电阻的另一端与电源输入端相连；所述三极管的发射极接地。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
所述防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，包括单片机、信号放大单元、三相电流互感器、多路开关单元、信号处理单元、信号比较单元 可以有效地解决目前一般电表对电流输入旁路或开路窃电难以检测的难题。
所述单片机为μPD78F1166AGC的单片机，可以降低整个检测装置的功率，节能环保。
所述三相电流互感器的一次端与表外电流互感器的二次端直连，方便直接检测，实时监控。
本实用新型的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置选择三相一体式电流互感器，降低成本，节省空间。
设置一个报警器，与所述单片机相连，在所述单片机判断存在电流输入旁路或开路时发出报警信号，实现实时监控。
通过设置一个通讯单元，与所述单片机相连，将所述单片机做出的判断结果发送给电力监控中心，实现和电力监控中心的实时通讯，实现远程监控的功能。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，
图1是本实用新型一个实施例的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例的信号放大单元的电路结构示意图。
具体实施方式
参见图1所示，作为本实用新型一个实施例的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其包括
三相一体式电流互感器，所述三相一体式电流互感器每一相的二次侧均包括三相二次检测线圈，每一相所述二次检测线圈均包括第一检测线圈（图1中的检测1）和第二检测线圈（图1中的检测2）二个二次线圈；所述三相一体式电流互感器的一次端与三相电子式电能表外的电流互感器的二次端连接形成一个闭合回路,当所述三相电子式电能表内的电流互感器的一次端有电流正常输入时，第一检测线圈感应到电压信号并作为采样信号输出；本实用新型的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置选择三相一体式电流互感器，降低成本，节省空间；
单片机，接收所述第一检测线圈输出的所述电压信号，并在所述电压信号小于一个阈值时；
信号放大单元，接收所述单片机发出的所述周期性高频方波信号并进行放大后输出；
所述第二检测线圈接收所述信号放大单元输出的所述周期性高频方波信号，所述第二检测线圈产生一个磁场，所述磁场经过所述第一检测线圈感应出一个电压信号并输出；
多路开关单元，接收所述单片机输出的控制信号选择三相电流互感器中的一相所述第一检测线圈输出的电压信号作为输入信号；作为一个具体实施例，所述多路开关单元为CD74HC4052芯片；
信号处理单元，将所述多路开关单元选择的一路作为输入信号，经过高通滤波、信号放大、波形保持和波形整形输出；作为一个具体实施例，所述信号处理单元中经由单极性集成运放芯片LM358D进行信号放大；
信号比较单元，接收所述信号处理单元输出的信号，并将所述信号处理单元输入的信号与所述单片机D/A端口输出的两路模拟阈值电压进行比较，并将两路比较结果输出；作为一个具体实施例，所述信号比较单元为LM2903M芯片；
所述单片机，接收所述信号比较单元输出的两路比较结果，在所述两路比较结果为高电平时判断该相电路为旁路；在所述两路比较结果为低电平时判断该相电路为开路；否则判断该相电路为正常；至此，完成一相电路开路、旁路和正常的判断；如需要判断其它相电路是否存在旁路或者开路，只需选择多路选择开关单元选择该相的第一检测线圈作为输入信号依次判断即可；不同相的电路有不同的阈值。
作为本实用新型一个具体实施例的所述波形发生电路的电路图，参见图2所示，所述波形发生电路包括：
第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端接所述周期性高频方波信号，所述第一电阻R1的另一端接地；
第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端与所述高频方波信号输入端相连；
三极管VT，所述三极管VT的基极与所述第二电阻R2不直接与所述高频方波信号输入端连接的一端相连；所述三极管VT的集电极与第三电阻R3的一端相连；所述第三电阻R3的另一端与电源输入端相连；所述三极管VT的发射极接地。
作为本实用新型的一个具体实施例，所述单片机为μPD78F1166AGC的单片机，可以降低整个检测装置的功率，节能环保。
作为本实用新型的一个具体实施例，所述三相一体式电流互感器可为现有技术中的多个单独的电流互感器替换，其它同上述实施例，同样能实现本实用新型的目的。
作为本实用新型的一个具体实施例的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，还设置一个报警器，与所述单片机相连，在所述单片机判断存在电流输入旁路或开路时发出报警信号，实现实时监控，其它同上述实施例，同样能实现本实用新型的目的。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于，包括：
三相电流互感器，每一相所述三相电流互感器的二次侧均包括三相二次检测线圈，每一相所述二次检测线圈均包括第一检测线圈和第二检测线圈二个二次线圈；所述三相电流互感器的一次端与三相电子式电能表外的电流互感器的二次端连接形成一个闭合回路,并在所述三相电子式电能表内的电流互感器的一次端有电流正常输入时，第一检测线圈感应到电压信号并输出；
单片机，接收所述第一检测线圈输出的所述电压信号，并在所述电压信号小于一个阈值时，输出周期性高频方波信号；
信号放大单元，接收所述单片机发出的所述周期性高频方波信号并进行放大后输出；
所述第二检测线圈接收所述信号放大单元输出的所述周期性高频方波信号并产生一个磁场，所述第一检测线圈感应出所述磁场的一个电压信号并输出；
多路开关单元，接收所述单片机输出的控制信号选择三相电流互感器中的一相所述第一检测线圈输出的电压信号作为输入信号；
信号处理单元，接收所述输入信号，并将所述输入信号经过高通滤波、信号放大、信号保持和波形整形后输出；
信号比较单元，接收所述信号处理单元输出的信号，并将所述信号与所述单片机D/A端口输出的两路模拟阈值电压进行比较，并将两路比较结果输出；
所述单片机，接收所述信号比较单元输出的两路比较结果，在所述两路比较结果为高电平时判断为旁路；在所述两路比较结果为低电平时判断为开路；否则判断为正常。
2.根据权利要求1所述的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于，所述多路开关单元为CD74HC4052芯片。
3.根据权利要求2所述的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于，所述信号处理单元中经由单极性集成运放芯片LM358D进行信号放大。
4.根据权利要求3所述的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于，所述信号比较单元为LM2903M芯片。
5.根据权利要求4所述的一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于，还包括一个报警器，所述报警器与所述单片机相连，在所述单片机判断存在电流输入旁路或开路窃电行为时发出报警信号。
6.根据权利要求5所述的一种防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于，所述单片机还包括一个通讯单元，所述通讯单元用于将所述单片机做出的判断结果发送给电力监控中心。
7.根据权利要求6所述的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于：所述通讯单元为无线通讯单元。
8.根据权利要求1-7任一所述的防电流输入旁路或开路窃电的检测装置，其特征在于：所述信号放大单元包括，
第一电阻，所述第一电阻的一端接所述周期性高频方波信号，所述第一电阻的另一端接地；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述高频方波信号输入端相连；
三极管，所述三极管的基极与所述第二电阻不直接与所述高频方波信号输入端连接的一端相连；所述三极管的集电极与第三电阻的一端相连；所述第三电阻的另一端与电源输入端相连；所述三极管的发射极接地。
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| CN103267893A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-08-28 | 长沙高升电子电器科技有限公司 | 均衡配电用智能电表 |
| CN103472276A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-25 | 万高(杭州)科技有限公司 | 电能表窃电判断方法及利用该方法的电能计量*** |
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