一种防受控用电外非受控用电,特别是防偷电的装置。 在用电过程中,常常有这样一种要求:已经受到管理、受到控制的用电是允许的,除此以外的用电是不允许的;比如用户用电都必须经过电表计量才能用电,一台受管理部门限制用电的设备暂时就不能用电等等。在实际上,常常有人通过短路电度表引线,挂线等方法进行偷电。常有人通过另外拉线等方法使被限制使用的设备重新投入运行……这就提出了一个课题,即需要发明一个装置,它将能有效发现和记录全部受管理外用电的情况。
公知的这类装置,主要是把计量、管理装置铅封在一个容器中,但由于容器大小总是有限的,因而实际上没有解决这类问题。
本发明的任务是设计一个能有效地发现在管辖区内,受控用电外非受控用电情况的装置。
图1是本发明的原理框图。
在装置的管辖线A中,有L1、L2……Ln N相供电电路,a1、a2、an分别代表管辖域A的供电端头,在端头有一检测单元[1],它检测流过L1、L2、Ln中的电流I1、I2、In,按一定函数关系转换后送入比较处理单元[3]、[2]是用电管理装置的执行单元和电流检测单元,流过执行单元的电流是I′1、I′2、I′n在正常情况下,I′1、I′2、I′n可以和I1、I2、In相等,也可由于加有互感器而成一定的比例关系。[2]检测I′1、I′2、In′后也按一定函数关系转换并送入比较处理单元[3],调整[1]和[2]的转换函数关系,使之在完全受控用电情况下,[1]送至[3]的或送到[3]的信号经[3]处理后的信号U1i与[2]送[3]或[2]送[3]又经[3]处理后地信号U2i相同或相差一个设定的变化量△U,那么当供电过程中存在非控用电时,In和I′n将改变原有的比例关系,U1i和U2i也将改变原有的比例关系,根据这种变化,[3]很容易对这种非控用电情况进行监测,只要将U1i和U2i送一比较电路行比较进,或分别送入计量单元进行计量(这时可以用同一电压量再加与电流成函数关系的U1i和U2i,以及产生非控电流时开始的计时就可得到偷电的总数值),其结果通过[4]报警或记录,就能有效地实现对受控用电外用电的监控。
本发明的装置有安装在装置管辖域供电源端的电流检测转换单元[1],有受控执行处的电流检测转换单元[2](当受控端负载是固定的设备时,由于其负载电流是一个基本已知的定值,因此,这时[2]可以不进行电流检测),有对单元[1]、[2]的输出信号进行转换、比较、处理或进行分别计量的处理单元[3],其特征是:
a.在装置管辖域的供电源端有电流检测转换单元[1],[1]产生供电源端的电流信号U1i,
b.在受控执行处[2]产生实际受控的实测电流信息U2i,
c.通过U1i和U2i的比较或在加入电压、时间等参量对U1i和U2i进行比较或分别计量,发现或检测出非受控用电的情况。
本发明通过对管辖域供电端头处电流和受控执行处电流的检测,比较、处理,实现了对非受控用电情况的监控,方法简便可靠,可以作为电度表防偷电的可靠措施。同时由于本发明仅通过对电流监测实现了对非受控用电情况的监控,它可以不直接控制负载本身,比如,要控制一台大功率用电设备时,我们只需控制其开关,再对供电端头及执行处电流进行监测就可以。因此,本发明可以实现用小功率装置去监控大功率设备,从而可以广泛用作计划用电的技术措施。
图2是本发明的一个实施例
在由三相或单相供电的一个本发明装置管辖的区域内,供电源端和受控用电的执行处分别装有电流检测体(这里是互感线圈),它经单向导电器件V1n、V2n(这里是二极管)整流,产生不同相位的正半周(也可将二极管反接,由负半周)构成的信息,它经函数关系转换单元[5]、[6]送比较处理单元[7],当比较处理结果表明其差值超过无非受控用电时的正常差值时,即作出“已被偷电”“有非受控用电”的判断,由单元[7]向单元[4]发出指令,进行时间记录及时间累计记录,在单元[7]判别差值恢复正常时,单元[7]向单元[4]发出正常指令,单元[4]记录停止时间并停止累计。这样[4]中的累计时间就是偷电或非受控用电的累计时间,管理部门就可以据此再根据负荷功率推算出偷电或非控用电的量值。单元[5]、[6]可以是一个电阻分压电路,正常时即无偷盗电或无非控控用电时,调至[6]的输出略低于[5]的输出,而当有偷电或非控用电时,单元[5]的输出必小于单元[6]的输出,这时单元[7]就很容易判别有无非控用电情况。比较处理单元[7]对转换单元[5]、[6]输出信号的采样,可以在信号的某一特定相位上进行,作为一个实施例可在其峰值附近进行,或在电流周期的1/2π、3/2π附近进行。
单元[5][6][7][4]可以安装在装置管辖域源端处与[1]铅封在一起,这时将[7]设计成窗口电压判别形式,即[6]只在[7]的一个窗口电压范围内有效,那么[2]和[5]之间连接就可以不加保护措施,因为[2]和[5]之间的连接线无论谁将其断路、短路及其它措施,都会使[7]比较出非受控用电的信号。
在变压器出口处的供电源端的一个实施例,是将[1]置于变压器输出端子处。单元[5][6][7][4]可以安装在执行单元处和单元[2]铅封在一起,这时[6]和[2]的连接线需加防犯措施,一种防犯措施是连接线加护套,另一种防犯方法是采用电子电路。这种防犯措施的一个实施例方框电原理图列于图3中,[8]是实现这种措施一个基本单元,其中[9]是一个电子开关S,由密码信号S(x)控制,当开关S按密码S(x)接通和断开时,密码检测单元[10]的输入端“F”也将产生与S(x)同步的信息,单元[1]和[8]之间的连接线L断路或另外施加一个信号都无法实现这种同步。在这个实施例中,单元[1]中有一个电阻R1;单元[8]中有一个电容C,在开关S接通或刚释放时,由于R1、C常数的存在,使“F”点的信息总与密码S(x)的信息有一个固定的延时时间,[10]同时检测这个延时时间。如果有人将[1]和[8]之间的连线短路,那么这个延时时间就将改变,[7]的采样只在开关S接通后,且延时一时间使“F”点信号处于稳定的时刻进行。
本发明的一个实施例是由单片机实现检测同步,密码及解码同步的。