一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路及检测方法，能有效检测到在电能表内继电器S1所处状态以及当处于拉闸状态时，电能表输出端子端的电压及负载端的负载阻抗状态，借助输出端电压可以确定用户是否进行旁路窃电，借助高阻状态可以确保用户安全合闸送电，能有效避免引起用电纠纷等矛盾，大大有利于智能电表的推广和维护。大有利于智能电表的推广和维护。大有利于智能电表的推广和维护。

【技术实现步骤摘要】
一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路及检测方法


[0001]本专利技术涉及一种负载高阻和旁路窃电检测电路，主要适用于电能表内继电器拉闸条件下检测负载高阻状态和检测用户旁路窃电的场合。

技术介绍

[0002]随着智能电网的重要组成部分智能电能表功能越来越多，各家电能表厂分别开发出各种防窃电功能，但目前大部分的防窃电技术主要是通过对辅路电流的检测来实现的，存在因为错误判断引起用电纠纷等矛盾的情况。
[0003]另外，当用电端超负荷用电时，电能表内部的继电器会进行拉闸操作；供电局通过远程合闸给用户恢复供电时；用户可能正处于没有电的意识下操作用电设备，存在安全隐患，也存在用户在停电后外出，供电局远程恢复供电后，一些电器自动处于工作状态的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对超负荷用电时，电能表拉闸需要恢复供电所存在的安全隐患，以及窃电检测的问题，提出一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路及检测方法；通过用户断开合相总闸空气开关S2让电能表的MCU检测到负载高阻，然后进行电能表内部继电器自动合闸，此时，用户能够在安全状态下控制合相总闸空气开关S2合闸，实现安全恢复供电。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]本专利技术提供一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路，在电能表外部，三相电路的第二接线端子UA1、第四接线端子UB1和第六接线端子UC1分别接用户侧总闸空气开关S2的进线触点，用户侧总闸空气开关S2的出线触点串接用电负载RL的一端，用电负载RL的另一端接第八接线端子N1，其特征在于，检测电路内置于电能表中，对于三相电路中的A相，检测电路包括：电阻R1
‑
R3，二极管D1、D2、继电器S1和电容C1，其中：
[0007]第一接线端子UA通过电阻R1连接二极管D1的正极，二极管D1的负极接二极管D2的正极，同时接第二接线端子UA1；第一接线端子UA和第二接线端子UA1之间连接继电器S1，所述继电器S1的控制信号端与MCU的控制端相连接；二极管D2的负极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端一方面通过电阻R3接地，另一方面作为检测电路的输出接MCU的AD处理口输送UA_CHK信号，前述电阻R3的两端并联电容C1，用于平波；
[0008]对于三相电路中的B相和C相，检测电路与A相相同。
[0009]进一步地，该检测电路还包括电容C2，电容C2并接在第二接线端子UA1和第八接线端子N1之间，作为负载线路上的寄生电容。
[0010]进一步地，所述的用电负载RL由若干个用电负载RL1
‑
RLN并联构成，各用电负载上分别串接对应的用户开关。
[0011]一种基于用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路的负载高阻检测方法，该方
法包括以下步骤：
[0012]步骤1、设置额定供电电压下的继电器高阻标志位电压阈值THD1；
[0013][0014]其中：U
额
为电能表的额定供电电压；
[0015]步骤2、当用户发生超负荷用电后，电能表内部的继电器拉闸，用户断开合相总闸空气开关S2；
[0016]步骤3、对于A相电路，MCU实时检测电路信号输出端UA_CHK的电压值，此时UA_CHK的电压值大于继电器高阻标志位电压阈值THD1，置A相高阻标志位为1，否则，继续检测；当A相高阻标志位为1时，MCU进一步判断继电器S1的状态，当继电器S1闭合时，判定A相负载RL为非高阻，MCU不做处理，继续检测，当继电器S1断开时，判定A相负载RL为高阻；
[0017]对于三相电路中的B相和C相，采用步骤3进行负载高阻判定；
[0018]步骤4、当三相负载RL均为高阻时，MCU控制电能表内部继电器合闸。
[0019]进一步地，电能表的额定供电电压为220V、230V或者127V。
[0020]进一步地，步骤3中，判断继电器S1状态的方法为以下步骤：
[0021]实时获取第一接线端子UA的电压值U
A
，采用下述公式实时计算继电器输出状态判断阈值THD2：
[0022][0023]将步骤2获取的检测电路信号输出端UA_CHK的电压值与继电器输出状态判断阈值THD2进行比较：
[0024]若UA_CHK大于THD2，则判断继电器S1闭合，否则继电器S1断开。
[0025]一种基于用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路的旁路窃电检测方法，该方法包括以下步骤：
[0026]步骤A1、MCU检测继电器S1的状态，当继电器S1断开时，采用下述公式计算第二接线端子UA1的电压：
[0027][0028]其中，UA_CHK为检测电路信号输出端的实时电压值；
[0029]步骤A2、采用下述公式计算窃电系数η；
[0030][0031]其中，U
电网
为电能表输入端子的电压值即供电电压；
[0032]步骤A3、按照步骤A1、A2计算B相和C相的窃电系数；
[0033]当任一相的窃电系数大于窃电系数阈值η0时，判断为用户进行旁路窃电，向供电公司报警，否则，不做处理。
[0034]进一步地，额定供电电压为常见电网的额定供电电压，220V或230V或127V；窃电系数阈值η0为0.9。
[0035]本专利技术的有益效果：
[0036]本专利技术的电路中，根据实际测试的值的大小和正常状态下的数值进行比较就可判断继电器所处状态和电路是否处于高阻抗状态。
[0037]本专利技术通过电能表内部检测电路的设计，配合用户断开合相总闸空气开关S2的操作，让电能表的MCU检测到负载高阻，然后进行电能表内部继电器自动合闸，此时，用户能够在安全状态下控制合相总闸空气开关S2合闸，实现安全恢复供电。
[0038]本专利技术通过电能表内部检测电路，能够有效的检测出继电器实际所处的状态，进行旁路窃电的判定，能有效避免引起用电纠纷等矛盾，大大有利于智能电表的推广和维护。
附图说明
[0039]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0040]图1为检测电路的设计框图。
[0041]图2为A相的继电器状态及高阻检测原理图。
[0042]图3为B相的继电器状态及高阻检测原理图。
[0043]图4为C相的继电器状态及高阻检测原理图。
[0044]图5为高阻检测程序流程图。
具体实施方式
[0045]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。
[0046]实施例一：
[0047]如图1所示，本专利技术提供一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路，在电能表外部，三相电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路，在电能表外部，三相电路的第二接线端子UA1、第四接线端子UB1和第六接线端子UC1分别接用户侧总闸空气开关S2的进线触点，用户侧总闸空气开关S2的出线触点串接用电负载RL的一端，用电负载RL的另一端接第八接线端子N1，其特征在于，检测电路内置于电能表中，对于三相电路中的A相，检测电路包括：电阻R1
‑
R3，二极管D1、D2、继电器S1和电容C1，其中：第一接线端子UA通过电阻R1连接二极管D1的正极，二极管D1的负极接二极管D2的正极，同时接第二接线端子UA1；第一接线端子UA和第二接线端子UA1之间连接继电器S1，所述继电器S1的控制信号端与MCU的控制端相连接；二极管D2的负极连接电阻R2的一端，电阻R2的另一端一方面通过电阻R3接地，另一方面作为检测电路的输出接MCU的AD处理口输送UA_CHK信号，前述电阻R3的两端并联电容C1，用于平波；对于三相电路中的B相和C相，检测电路与A相相同。2.根据权利要求1所述的用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路，其特征在于：该检测电路还包括电容C2，电容C2并接在第二接线端子UA1和第八接线端子N1之间，作为负载线路上的寄生电容。3.根据权利要求1所述的用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路，其特征在于：所述的用电负载RL由若干个用电负载RL1
‑
RLN并联构成，各用电负载上分别串接对应的用户开关。4.一种基于权利要求1所述用于三相表的负载高阻和旁路窃电检测电路的负载高阻检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、设置额定供电电压下的继电器高阻标志位电压阈值THD1；其中：U
额
为电能表的额定供电电压；步骤2、当用户发生超负荷用电后，电能表内部的继电器拉闸，用户断开合相总闸空气开关S2；步骤3、对于A相电路，MCU实时检测电路信号输出端UA_CHK的电压值，此时UA_CHK的电压值大于继电器高阻标志位电压阈值THD1，置A相高阻标志位为1，否则，继续检测；当A相高阻标志位为1时，MCU进一步判断继电器S1的状态，当继电器S1闭合时，判定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，孙龙基，米小兵，张健辉，张祥甫，汤文泉，
申请(专利权)人：江苏林洋能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：