[發明專利]一種檢測短接電能表的防竊電方法

在審

• 申請號: 201711154838.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107817463A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 于海波;邵強;李賀龍;夏桃芳;劉建志;李思韜;趙進全;劉曉湘;劉佳;陳穎心;王春雨;王興媛
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司福州供電公司;中國電力科學研究院有限公司;國網計量中心有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04;G01R31/02
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙)35201
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及一種防竊電電路，特別是一種檢測短接電能表的防竊電方法。

背景技術

在經濟的高速發展的形勢下，用電的需求量與日俱增，而電力銷售市場的擴大又刺激了整個電力生產的發展。但是隨著經濟的發展和用電量的增大，尤其伴隨著市場經濟體系的建立，竊電問題變得越來越突出，國家為此蒙受了巨大的經濟損失。竊電問題不僅困擾電力企業的發展，也嚴重影響了國家的經濟建設和社會的穩定。

計量的電能取決于電壓、電流、功率因數三者與時間的乘積，改變以上任一要素，都可達到竊電的目的。現存的竊電手法種類很多，歸納起來主要有：

(1)將電流互感器二次接線反接(電流移相法竊電)；

(2)在電流互感器二次側回路串接二極管；

(3)開路電流互感器二次側回路；

(4)短接電能表。

其中將電流互感器二次接線反接(電流移相法竊電)可以通過考慮正常接線極限負載(負載是純感性或純容性)時的電壓互感器檢測的線電壓和電流互感器檢測的相電流的相位關系，設定閾值來判斷是否有竊電行為的發生。電流互感器二次回路串接二極管可以通過檢測二次回路電流正負半波是否對稱進行判斷。而開路電流互感器二次回路可以通過檢測電流互感器二次側電壓是否異常進行判斷，但對于短接電能表，由于容易與用戶不用電情況混淆，因此尚無穩定可靠的解決方案。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，而提供一種可以準確區分短接電能表竊電和用戶未用電的情況，結構簡單，運行可靠的，不會對電能表計量產生影響的一種檢測短接電能表的防竊電方法。

一種檢測短接電能表的防竊電方法，其特征在于：分別采集電流互感器二次回路電流有效值Ui以及電能表電流接線端子電壓有效值Uu，將電能表電流接線端電壓有效值Uu除以電流互感器二次回路電流信號Ui轉換的電壓信號有效值得出電能表電流線圈電阻的等效電壓值UR，由于UR與電能表兩端電阻成比例，通過檢測UR值的變化即可判斷是否有電能表短接竊電。

本發明采集電流互感器二次回路電流有效值以及電能表電流接線端子電壓有效值，使用除法電路計算電能表兩端電阻值，使用閾值比較電路判斷若電阻值小于正常值則說明有短接電能表竊電，同時引入容錯電路，排除用戶不用電時，不進行短接電能表竊電判斷。

利用閾值比較方法判定電阻等效電壓值小于正常值則說明有短接電能表竊電。

利用容錯電路排除用戶不用電時的情況。

提供一種檢測短接電能表的防竊電電路，包括有電壓采樣電路、電流采樣電路、除法電路、閾值比較電路、容錯電路、結果顯示電路，所述的電壓采樣電路設置于電能表電流接線端用于采集電能表電流接線端電壓并將交流電壓轉換為有效值，所述的電流采樣電路用于采集電流互感器二次回路電流并將交流電流轉換為有效值電壓信號，電壓采樣電路與電流采樣電路將采集到的電壓信號及電流信號發送給除法電路，由除法電路將采集到的電壓信號和電流信號做除法，得到電能表電流線圈電阻的等效電壓信號，閾值比較電路與除法電路相連以將測量的電阻等效信號與設定閾值比較，判斷是否有短接竊電的情況，所述的檢測短接電能表防竊電電路還包括有容錯電路，容錯電路分別與閾值比較電路及結果顯示電路相連，容錯電路用于避免在用戶不用電時電流采樣電路采集到零的情況，其在用戶不用電時關閉結果顯示電路，用戶用電時開啟結果顯示電路，結果顯示電路用于顯示用戶是否竊電。

所述的電壓采樣電路利用單電源運放實現整流。

所述的電流采樣利用運放采集電流互感器的信號，同時利用運放還將采集到的交流信號轉換為有效值。

除法電路將電能表電流接線端電壓有效值除以電流互感器二次回路電流信號轉換的電壓信號有效值得出電能表電流線圈電阻的等效電壓值，由于除法電路輸出電壓值與電能表兩端電阻成比例，通過檢測u_R值的變化即可判斷是否有電能表短接竊電。

閾值比較電路有兩個作用，首先是記錄正常狀態下的電能表電流線圈電阻的等效電壓值，利用電能表電流線圈電阻的等效電壓值作為閾值，當發生短接時，閾值比較電路輸出高電平。

綜上所述的，本發明相比現有技術如下優點：

本發明的優勢是可以準確區分短接電能表竊電和用戶未用電的情況,利用短接電能表時的電阻變化進行短接電流互感器判斷。此外本發明使用簡單的運放電路實現短接判斷，沒用單片機等設備，結構簡單。同時使用了二次回路電壓電流信號進行判斷，未在二次回路施加額外信號，不會對電能表計量造成影響。此外利用電能表電流線圈的電阻值作為閾值判斷，判斷結果穩定可靠。

附圖說明