一种防窃电电表制造技术

一种防窃电电表，包括主计算模块、与主计算模块连接的电压采样模块、与主计算模块连接的电流采样模块、收集事件记录并进行限电的主站、电源、与电源配合工作的功率互感器J3，所述主计算模块包括计量芯片、CPU、计数器Cnt，所述电压采样模块和电流采样模块周期性的进行电压值和电流值的采样并将电压值和电流值输送至主计算模块进行数据计算处理。本设计具有成本低、有效进行防窃电检测、可通过跳闸降低受到的损失的优点。到的损失的优点。到的损失的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种防窃电电表


[0001]本专利技术涉及电能表领域，特别是一种防窃电电表。

技术介绍

[0002]目前的电表绝大多数都是安装于家居环境门口进行家居环境内部用电情况的计量，一方面使用方便又不占用宝贵的家居环境空间，另一方面也方便抄表人员进行电表抄读，虽然现有的这些电表具有上述优点，但是上述设置方式也给窃电人员带去了方便，一方面电表安装于室外，完全无须进入室内即可进行电表结构的改装从而完成电表窃电，另一方面，现有的电表要么不具备防窃电功能，即便是一些具备防窃电功能的电表，也是在计量芯片上设计简单的防窃电电路，从而完成简单的防窃电设计，而在面对现在的高端窃电技术时，这种简单的防窃电设计就显得有些无力了，而且在面对一些并不常见的窃电方式时，即便是现有的一些具备防窃电功能的电表，也难于检测并防范这些全新且不常见的窃电方式。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种成本低、有效进行防窃电检测、可通过跳闸降低受到的损失的防窃电电表。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种防窃电电表，包括主计算模块、与主计算模块连接的电压采样模块、与主计算模块连接的电流采样模块、收集事件记录并进行限电的主站、电源、与电源配合工作的功率互感器J3，所述主计算模块包括计量芯片、CPU、计数器Cnt，所述电压采样模块和电流采样模块周期性的进行电压值和电流值的采样并将电压值和电流值输送至主计算模块进行数据计算处理，还包括以下步骤：S1：电表表计正常进行供电并上电运行；S2：通过计量芯片检测电流是否过零点，若电流未过零点，则计量芯片继续检测，若电流过零点，则进入步骤S3；S3：电压采样模块和电流采样模块开启新采样周期，将电压频率周期分为64点进行电压值和电流值的采样；S4：将步骤S3中采样到的电压和电流采样值进行傅里叶变换处理并获取分析处理结果；S5：将步骤S4中获取的分析处理结果与CPU中预设的标准波形的电压电流频谱进行比较，若比较结果为正常，则清计数器Cnt，返回步骤S1等待电流进行下一次过零点，若比较结果为不正常，则置窃电标志AntiFlag为真，并将计数器Cnt进行累加并进入步骤S6；S6：通过累加后的计数器Cnt与CPU内预设的最大次数进行对比进行计数器Cnt的判断，若计数器Cnt次数未超过预设的最大次数，则保持Cnt，继续监测并返回步骤S1，若计数器Cnt次数超过预设的最大次数，则进入步骤S7；S7：CPU进行事件记录并上报至主站进行拉闸处理，进入步骤S8；
S8：电表表计停止进行供电并停止运行。
[0005]进一步的，所述电流采样模块设有分流器取样通道、电流采样互感器，所述分流器取样通道包括分流器取样输出端IA1，所述电流采样互感器包括电流采样互感器输出端IA2，电流采样互感器变比为2000:1。
[0006]进一步的，所述计量芯片内设有波形采样元件，通过分流器取样通道上的电流波形数据采集并进行分析，进行电表电路是否处于半周波窃电模式的判断，并通过半周采样波形数据计算半波有效值代替全波有效值进行电量计算。
[0007]进一步的，所述电压采样模块将电网电压通过串联的电阻R8、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30分压后在取样电阻上产生0.22V电压并输送至计量芯片进行采样。
[0008]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过电压采样模块和电流采样模块周期性的进行电压值和电流值的有效采样，经过傅里叶变换处理将电压电流采样值进行处理分析后，并通过与标准波形的电压电流频谱进行比较，最终进行电表是否被窃电的判断，从而进行电表的继续正常工作或进行窃电事件记录后上报至主站并进行拉闸断电处理，从而完成整体电表的防窃电处理，本专利技术相较于现有的一些设计于计量模块内的防窃电电路，采用经典复合电路，在控制应用成本的基础上最大限度利用主计算模块进行电表被窃电后的有效检测，由于采用电压电流采样值经傅里叶变换处理后的处理结果与标准波形的电压电流频谱进行比较的对比方式，本专利技术的电表能检测到一些非常见的、更隐蔽的一些窃电方式，例如用户自身在家用线路上加载二极管、电容电感等产生干扰波形从而完成窃电以及非用户自身的窃电人员通过其他更为少见的窃电方式进行电波的干扰完成窃电，在完成窃电检测后，本专利技术的电表还通过窃电事件的记录并上报至主站进行预警，严重的甚至可进行拉闸处理，从而完成整体窃电流程，最终达到保证电表正常进行工作，有效进行窃电检测，防止窃电人员进行窃电的目的。
附图说明
[0009]图1是一种防窃电电表的防窃电流程图。
[0010]图2是分流器取样输出端IA1的工作电路电路图。
[0011]图3是电流采样互感器输出端IA2的工作电路电路图。
[0012]图4是电压检测计量电路电路图。
[0013]图5是电源与功率互感器J3配合工作的配合电路图。
具体实施方式
[0014]为了使得本专利技术实现的技术手段，创新特征与功能易于了解，下面将进一步阐述本专利技术。
[0015]如图1-图5所示，本专利技术防窃电电表的技术方案，包括主计算模块、与主计算模块连接的电压采样模块、与主计算模块连接的电流采样模块、收集事件记录并进行限电的主站、电源、与电源配合工作的功率互感器J3，所述主计算模块包括计量芯片、CPU、计数器Cnt，所述电压采样模块和电流采样模块周期性的进行电压值和电流值的采样并将电压值和电流值输送至主计算模块进行数据计算处理，还包括以下步骤：S1：电表表计正常进行供电并上电运行；
S2：通过计量芯片检测电流是否过零点，若电流未过零点，则计量芯片继续检测，若电流过零点，则进入步骤S3；S3：电压采样模块和电流采样模块开启新采样周期，将电压频率周期分为64点进行电压值和电流值的采样；S4：将步骤S3中采样到的电压和电流采样值进行傅里叶变换处理并获取分析处理结果；S5：将步骤S4中获取的分析处理结果与CPU中预设的标准波形的电压电流频谱进行比较，若比较结果为正常，则清计数器Cnt，返回步骤S1等待电流进行下一次过零点，若比较结果为不正常，则置窃电标志AntiFlag为真，并将计数器Cnt进行累加并进入步骤S6；S6：通过累加后的计数器Cnt与CPU内预设的最大次数进行对比进行计数器Cnt的判断，若计数器Cnt次数未超过预设的最大次数，则保持Cnt，继续监测并返回步骤S1，若计数器Cnt次数超过预设的最大次数，则进入步骤S7；S7：CPU进行事件记录并上报至主站进行拉闸处理，进入步骤S8；S8：电表表计停止进行供电并停止运行。
[0016]在本专利技术的一个较佳实施例中，所述电流采样模块设有分流器取样通道、电流采样互感器，所述分流器取样通道包括分流器取样输出端IA1，所述电流采样互感器包括电流采样互感器输出端IA2，电流采样互感器变比为2000:1，所述电压采样模块将电网电压通过串联的电阻R8、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30分压后在取样电阻上产生0.22V电压并输送至计量芯片进行采样。所述功率互感器J3在掉零模式下，当电流采样模块检测到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防窃电电表，其特征在于：包括主计算模块、与主计算模块连接的电压采样模块、与主计算模块连接的电流采样模块、收集事件记录并进行限电的主站、电源、与电源配合工作的功率互感器J3，所述主计算模块包括计量芯片、CPU、计数器Cnt，所述电压采样模块和电流采样模块周期性的进行电压值和电流值的采样并将电压值和电流值输送至主计算模块进行数据计算处理，还包括以下步骤：S1：电表表计正常进行供电并上电运行；S2：通过计量芯片检测电流是否过零点，若电流未过零点，则计量芯片继续检测，若电流过零点，则进入步骤S3；S3：电压采样模块和电流采样模块开启新采样周期，将电压频率周期分为64点进行电压值和电流值的采样；S4：将步骤S3中采样到的电压和电流采样值进行傅里叶变换处理并获取分析处理结果；S5：将步骤S4中获取的分析处理结果与CPU中预设的标准波形的电压电流频谱进行比较，若比较结果为正常，则清计数器Cnt，返回步骤S1等待电流进行下一次过零点，若比较结果为不正常，则置窃电标志AntiFlag为真，并将计数器Cnt进行累加并进入步骤S6；S6：通过累加后的计数器Cnt与CPU内预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丙功，赵威，段峰，杨松华，孙广富，陈玉江，
申请(专利权)人：浙江晨泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：