三相防窃电电能表制造技术

本发明专利技术公开了一种以Ａ／Ｄ转换电流、电压，由数值计算侦测三相窃电和监测三相电能表精度为主要特征的三相防窃电电能表。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种以A/D转换电流、电压，由数值计算侦测三相窃电和监测三相电能表精度为主要特征的三相防窃电电能表。现有三相电能表的防窃电技术可分为两种一种以三相电能表结构防范非法用户改变电能表接线。另一种，对于三相三线电能表，其三相瞬时电流和等于零，即IA+IB+IC＝0；或对于三相四线电能表，其四路瞬时电流和等于零，即IA+IB+IC+IN＝0(前面的三相瞬时电流和，和这里的四路瞬时电流和，以下简称电流和)；若不法用户在三相电能表的接线上做手脚，如短接某相电流接线、改换某相电流互感器、变零线条件、反接等，一般很难保证电流和等于零；因此，采用零序电流互感器测电流和，若电流和超过域值则认为用户窃电，此法还用于漏电保护器。本专利技术目的在于设计出一种以A/D转换电流、电压，由数值计算侦测三相窃电和监测三相电能表精度为主要特征的三相防窃电电能表。本专利技术三相防窃电电能表是通过下述技术方案实现的。三相防窃电电能表，对于三相三线，由A/D转换三相瞬时电流IA、IB、IC，和两路相相瞬时电压UAB、UCB；或对于三相四线，由A/D转换四路瞬时电流IA、IB、IC、IN，和三相瞬时电压UA、UB、UC；在完成有功电能、无功电能、功率因素等计算，输出有功电能脉冲和数值、无功电能脉冲和数值、功率因素数值等的同时，通过计算电流和来判断用户是否有窃电行为；或对于三相三线如IA或IC不等于零，而UAB或UCB连续等于零，则认为用户有断相窃电行为；或对于三相四线如IA或IB或IC不等于零，而UA或UB或UC连续等于零，则认为用户有断相窃电行为。受A/D瞬时电流转换电路噪声和精度的限制，实际上很难保证非窃电状态下电能表其转换的电流和严格等于零，而且电流和还随每相电流的增加而增大，因此必须采取相应算法来判断用户是否有窃电行为；另外，影响电流和不等于零的因素还有三相电能表的精度变劣和三相四线零线电流路径(如用电设备漏电现象，漏电电流走地线而没有走零线；等)；三相电能表的精度变劣其根本是瞬时电流转换电路，一般是某路转换电路的精度首先开始变劣，而不会同时变劣，因此通过侦测电流和的变化还可判别三相电能表的精度变化、用电设备漏电现象等。首先三相电能表测出其无负荷状态下各个瞬时电流，并计算出瞬时电流和的绝对值的平均值，此值乘一个合适系数(应大于1.0，但也不能太大；如2.0)可理解为噪声电流和，三相电能表也可自动判定在其负荷可忽略的状态下经常性测出或修正此值；在有负荷状态下，三相电能表测出并计算瞬时电流和、瞬时电流绝对值和，将瞬时电流和的绝对值减去噪声电流和(结果如小于零则等于零)，再除以瞬时电流绝对值和，其结果如连续几次大于一个域值(视三相电能表的精度等级而定，如1级表选定0.02，0.5级表选定0.01等)，则认为用户有窃电行为，或三相电能表精度变劣应换新表或重新校表，或有漏电现象；进一步分析计算结果，如结果是突然有较大跳变(跳变大小视三相电能表的精度等级而定，应大于上一个域值，如1级表选定0.025，0.5级表选定0.015等)，几乎可以认定用户有窃电行为或有漏电现象。对于三相四线电能表为防窃电目的，零线电流不可走地线流过，如用电设备有漏电现象应及时处理。本专利技术具有如下特点以A/D转换电流、电压，由数值计算侦测三相窃电，同时监测三相电能表的精度。附附图说明图1为非限定三相四线防窃电电能表。附图2为非限定三相三线防窃电电能表。附图1，2标记含义1电流取样，2电压取样，3单相电能芯片(如CS5460A，取瞬时电流、瞬时电压、功率、能量等)，4单相电能芯片(如CS5460A，只取瞬时电流)，5单片机(CPU，如AT90S2313)，6三相电能表其它部分。附图3为三相三线电能表标准接线方式。附图4为三相四线电能表标准接线方式。本专利技术非限定实施例例1，三相四线防窃电电能表(如附图1)※4片CS5460A完成三个单相有功功率、三相有效电流、三相有效电压、四路瞬时电流、三相瞬时电压等转换。※AT90S2313根据固定计算周期(如1秒)内三个单相有功功率、三相有效电流、三相有效电压，计算三相四线有功功率(等于三个单相有功功率之和)、视功功率(等于三个单相有效电流乘有效电压之和)、无功功率(等于视功功率平方减去有功功率的平方再开平方根)，再累计计算有功电能、无功电能和输出有功电能脉冲、无功电能脉冲等。※平时，AT90S2313根据四路瞬时电流、三相瞬时电压监测三相四线电能表的精度和用户有无窃电行为。例2，三相三线防窃电电能表(如附图2)※3片CS5460A完成二个单相有功功率、二相有效电流、二相相有效电压、三相瞬时电流、二相相瞬时电压等转换。※AT90S2313根据固定计算周期(如1秒)内二个单相有功功率、二相有效电流、二相相有效电压，计算三相三线有功功率(等于二个单相有功功率之和)、视功功率(等于二个单相有效电流乘相相有效电压之和)、无功功率(等于视功功率平方减去有功功率的平方再开平方根)，再累计计算有功电能、无功电能和输出有功电能脉冲、无功电能脉冲等。※平时，AT90S2313根据三相瞬时电流、二相相瞬时电压监测三相三线电能表的精度和用户有无窃电行为。权利要求1.一种三相防窃电电能表，对于三相三线，由A/D转换三相瞬时电流，和两路相相瞬时电压；或对于三相四线，由A/D转换四路瞬时电流，和三相瞬时电压；其特征在于在完成有功电能、无功电能、功率因素等计算，输出有功电能脉冲和数值、无功电能脉冲和数值、功率因素数值等的同时，通过计算电流和来判断用户是否有窃电行为；或对于三相三线如IA或IC不等于零，而UAB或UCB连续等于零，则认为用户有断相窃电行为；或对于三相四线如IA或IB或IC不等于零，而UA或UB或UC连续等于零，则认为用户有断相窃电行为。2.根据权利要求1，其特征在于首先测出无负荷状态下瞬时电流和的绝对值的平均值，此值乘一个合适系数可理解为噪声电流和，三相电能表可在负荷可忽略状态下经常性测出或修正此值；在有负荷状态下，三相电能表测出并计算瞬时电流和、瞬时电流绝对值和，将瞬时电流和的绝对值减去噪声电流和，再除以瞬时电流绝对值和，其结果如连续几次大于一个域值，则认为用户有窃电行为，或三相电能表精度变劣应换新表或重新校表，或有漏电现象；进一步分析计算结果，如结果是突然有较大跳变，几乎可以认定用户有窃电行为，或有漏电现象。全文摘要本专利技术公开了一种以A/D转换电流、电压，由数值计算侦测三相窃电和监测三相电能表精度为主要特征的三相防窃电电能表。文档编号G01R11/24GK1447121SQ0210765公开日2003年10月8日 申请日期2002年3月22日 优先权日2001年7月25日专利技术者陈卫斌 申请人:姜涛, 陈卫斌 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相防窃电电能表，对于三相三线，由Ａ／Ｄ转换三相瞬时电流，和两路相相瞬时电压；或对于三相四线，由Ａ／Ｄ转换四路瞬时电流，和三相瞬时电压；其特征在于：在完成有功电能、无功电能、功率因素等计算，输出有功电能脉冲和数值、无功电能脉冲和数值、功率因素数值等的同时，通过计算电流和来判断用户是否有窃电行为；或对于三相三线如Ｉ↓［Ａ］或Ｉ↓［Ｃ］不等于零，而Ｕ↓［ＡＢ］或Ｕ↓［ＣＢ］连续等于零，则认为用户有断相窃电行为；或对于三相四线如Ｉ↓［Ａ］或Ｉ↓［Ｂ］或Ｉ↓［Ｃ］不等于零，而Ｕ↓［Ａ］或Ｕ↓［Ｂ］或Ｕ↓［Ｃ］连续等于零，则认为用户有断相窃电行为。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫斌，
申请(专利权)人：姜涛，陈卫斌，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]