专利名称：用于电能表的查窃电强磁报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种强磁检测装置，尤其是用于电能表的查窃电强磁报警装置。
背景技术：
长期以来，窃电是困扰供电企业的一个重要问题。一些用户和企业以盗窃电能作 为获利手段，采取各种方法不计或少计电量，从而达到不交或少交电费的目的，严重损害了 供电企业的合法利益，为国家造成大量的电能损失。经过多年的积累，现有窃电伎俩已种类繁多。窃电的方法包括利用表壳或电表箱 的不足窃电、增加额外的导线旁路部分电流窃电、增加额外的器件进行窃电等。窃电者还可 通过在电能表附近放置强磁铁或大线圈以干扰电表的正确计量，从而达到窃电的目的。恒 定磁场和交变磁场都会影响电表的正常计量，强磁铁靠近表壳将减小功率的测量值，甚至 将功率减小到零；大线圈产生的电磁场会影响电能表中大多数的元器件(如锰铜电阻、电 流互感器等)的正常工作。现有公知电能表通常采用磁屏蔽的方式来防止利用磁场干扰窃电的行为。但是当 磁场强度变大，采用磁屏蔽的方式无法排除磁场干扰产生的影响时，需要对电能表周围存 在的磁场进行检测，同时将检测装置感知的事件以报警信号的方式输送到电能表，从而进 行事件记录，并通过有效途径实时上报信息到用电管理中心，达到查窃电的目的。
实用新型内容为了解决公知电能表只有电能计量，没有磁场干扰检测功能的不足，本实用新型 提供一种用于电能表的查窃电强磁报警装置，能实时地发现用户利用磁场干扰来窃电的行 为。本实用新型提供的用于电能表的查窃电强磁报警装置，包括电源电路、交变磁场 检测通道、恒定磁场检测通道、逻辑组合电路，所述交变磁场检测通道包括交变磁场检测线 圈和交变磁场比较放大电路，交变磁场检测线圈与交变磁场比较放大电路连接，将产生的 感应电流经过比较放大电路进行信号调整后输出至逻辑组合电路，产生报警信号输出；所 述恒定磁场检测通道3包括恒定磁场检测器和恒定磁场比较放大电路，恒定磁场检测器与 恒定磁场比较放大电路连接，恒定磁场检测器将产生的感应电压经过比较放大电路进行信 号调整后输出至逻辑组合电路，产生报警信号输出。所述恒定磁场检测器采用霍尔传感器。所述交变磁场检测通道有两路，用于检测 不同位置穿过的交变磁场；所述恒定磁场检测通道有四路，分别从四个不同的位置对恒定 磁场进行检测。本实用新型用于电表上时，将报警信号输至电表的微控制器进行实时检测，微控 制器接收到报警信息，根据需要进行相应处理，比如可根据预先设定的应用需求记录事件， 输出声/光报警，同时经基表的通信单元上报信息至用电管理中心等。本实用新型报警装 置是专门针对利用磁场干扰来窃取电量的一种反窃电装置，它能对电能表周围存在的磁场
3干扰进行感应，一旦发现异常则产生实时报警信息，以实时查处盗窃电量的行为，维护供电 企业的合法权益，减小国家的电能损失。
图1为查窃电强磁报警装置的原理方框图；图2a为交变磁场检测原理图；图2b为恒定磁场检测原理图；图3为强磁报警装置与电能表基表的连接示意图；图4为带查窃电强磁报警装置的电能表辅助接线端子的信号排列示意图；图5为强磁报警装置表内安装示意图；图6为强磁报警装置表外安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明。参照图1可知，本实用新型用于电能表查窃电强磁报警装置由电源电路1、交变磁 场检测通道2、恒定磁场检测通道3及逻辑组合电路4组成。电源电路1采用与电表完全 隔离的电源供电；交变磁场检测通道2有两路，每路交变磁场检测通道都由交变磁场检测 线圈21和放大比较电路22组成，用于检测不同位置穿过的交变磁场；恒定磁场检测通道3 共有四路，每路都由恒定磁场检测器31和放大比较电路32组成，恒定磁场检测器31采用 霍尔传感器，分别从四个不同的位置对恒定磁场进行检测；交变磁场检测通道和恒定磁场 检测通道的多路输出经过逻辑组合电路的线与运算后输出报警信号，只要有一路检测通道 输出低电平(检测到强磁干扰)则报警。交变磁场检测及恒定磁场检测的基本工作原理如图2a和图2b所示，其中图2a 是交变磁场检测原理图，从图中可以看出，当交变磁场检测线圈21感应到周围有交变磁场 时，线圈产生感应电流，感应电流经过比较放大电路进行信号调整后输出至逻辑组合电路， 并产生报警信号输出；图2b为恒定磁场检测原理图，恒定磁场检测主要由恒定磁场检测器31和恒定磁 场比较放大电路32完成，其中恒定磁场检测器31采用霍尔传感器，当检测到周围有恒定磁 场时，霍尔传感器产生感应电压，感应信号经过比较放大电路和逻辑组合电路处理后产生 报警信号输出。本强磁报警装置与电表连接时，其结构如图3所示，基表5包含微处理器、存储单 元、时钟、电能计量单元、供电系统单元、输入/输出单元和通讯单元等，强磁报警装置与基 表连接，其输出的报警信号提供给微控制器实时检测。一旦感应到电能表周边存在影响表 计正常计量的交变磁场或恒定磁场，报警装置将产生强磁报警信号。基表的微控制器接收 到报警信息后根据设定的应用需求记录事件，输出声/光报警、同时通过通讯单元上报信 息至用电管理中心。本装置通过电能表的辅助接线端子与基表有机连接，辅助端子的信号排列示意图 如图4所示。本装置与基表采用三线接口，分别为电源、地和一路报警信号。其中电源为 +5V，由电能表通过辅助接线端子3、4提供，与基表主电源及计量电源4kV电气隔离；磁场检
4测单元输出的报警信号由电能表的辅助接线端子1、2接入，采用光耦隔离的方式连接至基 表以供微控制器检测。为降低本实用新型电能表的功耗，采用低功耗器件，本装置总功耗控 制在50mW内。 本实用新型强磁报警装置的安装有两种方案，可以安装在表壳内或表壳外，分别 如图5和图6所示。当安装在表外时，强磁报警装置安装于基表5背面用户不能直接触摸 或破坏的位置；安装在表内时，要求强磁报警装置6的安装面积较表外安装方案时更小。
权利要求一种用于电能表的查窃电强磁报警装置，其特征在于该装置包括电源电路(1)、交变磁场检测通道(2)、恒定磁场检测通道(3)、逻辑组合电路(4)，所述交变磁场检测通道(2)包括交变磁场检测线圈(21)和交变磁场比较放大电路(22)，交变磁场检测线圈(21)与交变磁场比较放大电路(22)连接，将产生的感应电流经过比较放大电路进行信号调整后输出至逻辑组合电路，产生报警信号输出；所述恒定磁场检测通道(3)包括恒定磁场检测器(31)和恒定磁场比较放大电路(32)，恒定磁场检测器(31)与恒定磁场比较放大电路(32)连接，恒定磁场检测器将产生的感应电压经过比较放大电路进行信号调整后输出至逻辑组合电路，产生报警信号输出。
2.根据权利要求1所述查窃电强磁报警装置，其特征在于所述恒定磁场检测器采用霍 尔传感器。
3.根据权利要求1所述查窃电强磁报警装置，其特征在于所述交变磁场检测通道有两 路，用于检测不同位置穿过的交变磁场；所述恒定磁场检测通道有四路，分别从四个不同的 位置对恒定磁场进行检测。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电能表的查窃电强磁报警装置，该装置包括电源电路、交变磁场检测通道、恒定磁场检测通道、逻辑组合电路，所述交变磁场检测通道包括交变磁场检测线圈和交变磁场比较放大电路，将产生的感应电流经过比较放大电路进行信号调整后输出至逻辑组合电路，产生报警信号输出；所述恒定磁场检测通道包括恒定磁场检测器和恒定磁场比较放大电路，恒定磁场检测器将产生的感应电压经过比较放大电路进行信号调整后输出至逻辑组合电路，产生报警信号输出。本实用新型能对电能表周围存在的磁场干扰进行感应，一旦发现异常则产生实时报警信息，以查处盗窃电量的行为。
文档编号G01R33/07GK201707372SQ200920259680
公开日2011年1月12日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者刘凤玉, 廖迪洪, 张宇, 徐民, 李先怀, 王志伟, 郭宝利, 陈琳 申请人:山东电力集团公司;威胜集团有限公司