[發明專利]防竊電裝置

無效

• 申請號: 201210457644.4
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN103809019A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 周楊一帆
• 申請（專利權）人: 周楊一帆
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06;G08C19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電力設備，更具體地，涉及一種電力設備中的防竊電裝置。

背景技術

竊電現象是電力系統而臨的嚴重問題，這不僅給供電企業帶來了巨大損失，而且也給電網的運行帶來了許多不穩定因素。本文發明介紹的防竊電裝置采用80C19616位單片機為主控制芯片，通過軟硬件結合不僅可以有效地防止竊電現象，而且還可以通過無線電臺實現遠程即時抄表、各種電網參數的監視及報警等。

該裝置穩定可靠，方便實用，性價比高，在實踐中獲得了成功的應用。只需要在主站操作簡單的人性化界而，就可以知道子站的相關數據。將來可以方便地修改程序而升級系統，增加功能，滿足更多的需求。實際運行表明采用該防竊電裝置可以有效地防止竊電現象，為供電企業挽回巨額損失。

發明內容

一塊電能表能否計量正確，主要決定于電壓、電流、功率因數、安裝和接線的正確性，打破其中任何一個條件，都將導致電能表轉速變慢、停轉甚至反轉，從而導致電能失竊。

考慮到實際應用場合現場安裝環境比較惡劣，而且通過實際的調試經驗以及性價比的考慮，裝置的主控制芯片采用美國INTEL公司的80C19616位單片機。

硬件由兩部分電路組成，一是采樣電路，二是通信電路。兩部分電路各用1塊獨立的單片機。

80C196單片機外接AD57412位A/D轉換器。電壓信號的采樣采用小型變壓器，二相電壓經過變壓器降壓之后濾波，濾波之后的信號送入AD采樣。電流信號是通過巨磁阻(GM?R)獲得的。巨磁阻主要是利用一種特殊的磁致電阻效應，相對于傳統的磁電阻效應大一個數量級以上，而且其較大的優點在于靈敏度高、線性好踐性范圍寬。這樣獲得的電流信號就比較準確。當然GM?R獲得的信號依舊十分微弱，在幾十mV左右，選用低通二階濾波電路放大到適合的信號。

采樣電路采用異步串行通信接口電路通過RS-485網絡，然后與通信電路進行半雙工通信。

在該通信電路中，單片機主要完成與無線電臺的串口通信，與多功能電表的通信以及和采樣電路通信的二大通信任務。由于單采樣過程的軟件流程相對較簡單，主要完成對二相工頻電壓電流的采樣，計算出其相應的有效值，最后得出視在功率、有功功率、無功功率，并將這些數據傳給通信電路。由于受單片機寄存器的限制，同時滿足采樣定理的要求，可以在1個工頻周期內采樣40個點，即每隔5001-k啟動1次A/D轉換。在本程序中采用特殊事件觸發方式定時以達到要求。CCP2是單片機內部集成的兩個捕捉模塊中的第二個，通過相關寄存器設置，使CCP2工作在比較工作方式。當定時器開始工作時，CCP2會不斷地將預先存在其16位寄存器中的值與寄存器中的值做比較，一旦相等，特殊事件觸發輸出將對寄存器復位，同時啟動A/D轉換。

需要強調的是在通信過程中無論是發送還是接收每個字節，延時的長短起著關鍵的影響。這在調試過程中，對比示波器的波形可以設置適當的延時。件控制，循環地采樣二相電路的電壓電流，然后計算出有功、無功等電參量，并暫存在指定的寄存器中。當通信電路查詢竊電報警狀態時，采樣電路才將電參數送到通信電路中以作比較。

通信電路的工作流程與主站的上位機密切相關。上位機是基于VB的一套完善的售電操作系統，其為圖形界面。上位機定時抄一次表，先通過電臺將查詢參數的相關代碼傳給通信電路，然后通信電路立刻通過RS485接口從電表中獲得各種電量參數，再傳回主站，并存在數據中。當工作人員需要查詢某個分站的竊電情況時，只需在上位機上作簡單的操作，主站依舊由電臺傳達指令給通信電路，然后通信電路從采樣電路中獲得相關參量，分別與最近一次備份的多功能電表中的數據相比較，若差值的絕對值在誤差范圍外就會設置如過壓、欠壓、過流、欠流等參數的報警位，然后傳回主站，并在人機界而中以最直接的方式顯示出分站的竊電情況。

附圖說明

圖1為防竊電裝置結構示意圖。

具體實施方式

一種防竊電裝置，硬件由兩部分電路組成，一是采樣電路，二是通信電路。兩部分電路各用1塊獨立的80C19616位單片機，80C196單片機外接AD57412位A/D轉換器，電壓信號的采樣采用小型變壓器，二相電壓經過變壓器降壓之后濾波，濾波之后的信號送入AD采樣。電流信號是通過巨磁阻獲得，再通過低通二階濾波電路放大到適合的信號，采樣電路采用異步串行通信接口電路通過RS-485網絡，然后與通信電路進行半雙工通信。其中上位機是基于VB的一套售電操作系統，其為圖形界面，上位機定時抄一次表，先通過電臺將查詢參數的相關代碼傳給通信電路，然后通信電路立刻通過RS485接口從電表中獲得各種電量參數，再傳回主站，并存在數據中，當工作人員需要查詢某個分站的竊電情況時，在上位機上操作，主站依舊由電臺傳達指令給通信電路，然后通信電路從采樣電路中獲得相關參量，分別與最近一次備份的多功能電表中的數據相比較，若差值的絕對值在誤差范圍外就會設置如過壓、欠壓、過流、欠流等參數的報警位，然后傳回主站，并在人機界而中以最直接的方式顯示出分站的竊電情況。