电网防窃电装置的制作方法

1.本技术涉及防窃电技术领域，尤其涉及一种电网防窃电装置。


背景技术：

2.随着生活水平不断提高，用电需求的增大，农村地区的用电量也随之增加，窃电现象较为突出。反窃查违指标属国网公司同业对标的重要指标之一，为缩短农村反窃电查处时间的同时规范农村用电秩序，降低公司400v分压线损率，减少高损台区存量，传统的反窃查违方式已无法满足目前各项指标要求。目前大部分的农村窃电户通常将电能表火线和零线对调后，使火线不经过电压元件和电流元件，并在负荷侧接一地线，使得电能表的电压线圈没有电压，使得电能表不能正常计量，从而达到窃电的目的。如此不仅会给供电企业造成损失，也会对用户自身带来安全隐患。
3.因此，亟需一种新的适用于农村地区的电网防窃电装置。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种电网防窃电装置，其特征在于：包括：电流采集单元、窃电判断单元和警示单元，所述电流采集单元的输入端与设置于电网用户客户端电表输入端火线和零线电连接，所述电流采集单元的输出端与所述窃电判断单元的输入端电连接，所述窃电判断单元的输出端与所述警示单元电连接；
5.其中，所述电流采集单元包括设置于电网用户客户端电表输入端火线的电流互感器1和设置于电网用户客户端电表输入端零线的电流互感器2，所述电流互感器1和电流互感器2的输出端均与所述窃电判断单元的输入端连接。
6.进一步，所述窃电判断单元包括电流求和单元和判断单元，所述电流求和单元的输入端与与电流互感器1和电流互感器2的输出端电连接，所述电流求和单元的输出端与所述判断单元的输入端连接，所述判断单元的输出端为所述窃电判断单元的输出端。
7.进一步，所述电流求和单元包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和运算放大器u1，电阻r1的一端与电流互感器2的输出端连接，电阻r1的另一端接地，电阻r2的一端与电流互感器1的输出端连接，电阻r2的另一端接地，电阻r5的一端与电流互感器2和电阻r1的公共连接端连接，电阻r5的另一端与运算放大器u1的反相端连接，电阻r3的一端与电阻r2和电流互感器1的公共连接点连接，电阻r3的另一端与电阻r5和运算放大器u1的反相端的公共连接点连接，电阻r4的一端与电阻r3和电阻r5的公共连接点连接，电阻r4的另一端与运算放大器u1的输出端连接，运算放大器u1的同相端接地。
8.进一步，所述判断单元包括比较器u2、电阻r6、比较器u3、电阻r7和晶闸管vt1，比较器u2的同相端与运算放大器u1的输出端连接，比较器u2的反相端与基准电压连接，比较器u2的输出端经电阻r6与晶闸管vt1的门极连接，比较器u3的反相端与运算放大器u1的输出端连接，比较器u3的同相端与基准电压连接，比较器u3的输出端经电阻r7与晶闸管vt1的门极连接，晶闸管vt1的阳极与电源连接，晶闸管vt1的阴极为所述判断单元的输出端。
9.进一步，所述警示单元包括三极管q1、发光二极管led1和继电器j1，三极管q1的集电极与电源连接，三极管q1的基极与晶闸管vt1的阴极连接，三极管q1的发射极与发光二极管led1的阳极连接，发光二极管led1的阴极经继电器j1接地。
10.进一步，所述三极管q1为npn型三极管。
11.进一步，继电器j1的两个常闭型开关触点分别串接在电网的火线和地线上。
12.本实用新型的有益技术效果：本技术能防止农村地区窃电现象的发生，在减少供电企业损失的同时，避免用户因窃电给自身带来的安全隐患。同时，本防窃电装置结构简单、易于实现，具有很高的实用性。
附图说明
13.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
14.图1为本技术的防窃电装置的电路原理图。
具体实施方式
15.以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明：
16.本实用新型提供一种电网防窃电装置，其特征在于：包括：电流采集单元、窃电判断单元和警示单元，所述电流采集单元的输入端与设置于电网用户客户端电表输入端火线和零线电连接，所述电流采集单元的输出端与所述窃电判断单元的输入端电连接，所述窃电判断单元的输出端与所述警示单元电连接；
17.其中，所述电流采集单元包括设置于电网用户客户端电表输入端火线的电流互感器1和设置于电网用户客户端电表输入端零线的电流互感器2，所述电流互感器1和电流互感器2的输出端均与所述窃电判断单元的输入端连接。上述技术方案，能防止农村地区窃电现象的发生，在减少供电企业损失的同时，避免用户因窃电给自身带来的安全隐患。同时，本防窃电装置结构简单、易于实现，具有很高的实用性。
18.在本实施例中，所述窃电判断单元包括电流求和单元和判断单元，所述电流求和单元的输入端与与电流互感器1和电流互感器2的输出端电连接，所述电流求和单元的输出端与所述判断单元的输入端连接，所述判断单元的输出端为所述窃电判断单元的输出端。
19.如图1所示，所述电流求和单元包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和运算放大器u1，电阻r1的一端与电流互感器2的输出端连接，电阻r1的另一端接地，电阻r2的一端与电流互感器1的输出端连接，电阻r2的另一端接地，电阻r5的一端与电流互感器2和电阻r1的公共连接端连接，电阻r5的另一端与运算放大器u1的反相端连接，电阻r3的一端与电阻r2和电流互感器1的公共连接点连接，电阻r3的另一端与电阻r5和运算放大器u1的反相端的公共连接点连接，电阻r4的一端与电阻r3和电阻r5的公共连接点连接，电阻r4的另一端与运算放大器u1的输出端连接，运算放大器u1的同相端接地。在本实施例中，电阻r3、电阻r4和电阻r5的电阻值相等。电阻r1和电阻r2的阻值相等。本领域技术人员可根据实际需要选择电阻r3、电阻r4和电阻r5的阻值，以及选择电阻r1和电阻r2的阻值，在此不再赘述。
20.在本实施例中，所述判断单元包括比较器u2、电阻r6、比较器u3、电阻r7和晶闸管vt1，比较器u2的同相端与运算放大器u1的输出端连接，比较器u2的反相端与基准电压连
接，比较器u2的输出端经电阻r6与晶闸管vt1的门极连接，比较器u3的反相端与运算放大器u1的输出端连接，比较器u3的同相端与基准电压连接，比较器u3的输出端经电阻r7与晶闸管vt1的门极连接，晶闸管vt1的阳极与电源连接，晶闸管vt1的阴极为所述判断单元的输出端。
21.其工作原理如下：
22.由运算放大器的虚短可知，运算放大器u1的同相端和反相端的电压相等且等于零，由虚断及基尔霍夫定律知，通过电阻r3和电阻r5的电流之和等于通过电阻r4的电路，根据虚断和虚短得到运算放大器u1输出的是电阻r1和电阻r2的电压之和；在用户正常用电的情况下，流经火线和零线的电流大小相等，方向相反，故，电阻r1对地电压和电阻r2对地电压大小相等方向相反，则运算放大器输出的电压为零；在用户将电能表火线和零线对调后，电流互感器1和电流互感器2的电流方向相反，但电流大小不相等，则运算放大器u1输出电阻r1和电阻r2的电压和，通过设置阈值电压ref1和阈值电压ref2的来，判断是否发生窃电。
23.在本实施例中，所述警示单元包括三极管q1、发光二极管led1和继电器j1，三极管q1的集电极与电源连接，三极管q1的基极与晶闸管vt1的阴极连接，三极管q1的发射极与发光二极管led1的阳极连接，发光二极管led1的阴极经继电器j1接地。所述三极管q1为npn型三极管。继电器j1的两个常闭型开关触点分别串接在电网的火线和地线上。
24.其工作原理如下：当用户将电能表火线和零线对调后，运算放大器输出电阻r1和电阻r2的电压和，通过设置阈值电压ref1和阈值电压ref2让比较器u2或者u3输出高电平，从而三极管q1导通，使发光二极管led发光，同时，使继电器得电，使常闭触点打开，切断用户用电，避免供电公司进一步的损失。
25.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。