[实用新型]单相防窃电电能表

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种新型的单相防窃电电能表。

背景技术：

不论在发达国家还是在发展中国家，窃电都是一个非常棘手的问题，每年都给供电企业造成巨大损失。现在的防窃电方法多是从管理上采取措施，用这些方法即使查出了窃电行为，也往往由于缺乏依据而无法确定处罚额，甚至有时供电企业面临无法拿出窃电证据的尴尬。只有提高电能表本身的防窃电技术，才能从根本上杜绝窃电发生。由于窃电方法千变万化，防窃电电表设计一直是电表工程师面临的严峻挑战，数字式电表的发展为解决窃电问题提供了新途径。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种能有效防止窃电的单相防窃电电能表。

本实用新型的目的是这样实现的：

单相防窃电电能表，其组成包括：外壳，安装在所述的外壳中的电源模块，所述的外壳中装有相互连接的取样电路模块、计量模块、系统控制模块、数据显示及存贮模块、通讯模块和实时时钟模块。

所述的单相防窃电电能表，所述的取样电路模块包括将电压和电流分别由电阻分压器和电流互感器和锰铜分流器取样，并将所取得的取样信号送入计量模块的计量芯片。

所述的单相防窃电电能表，所述的由计量芯片对信号进行采样并转换为数字信号，经过相位校正，计算出电能、电流、电压等数据后，由计量芯片自动选择电流较大的通道计算电能，并通过线路将这些数据通过SPI接口传送给与之相连接的计量模块中的读取计量单片机，以构成计量模块。

所述的单相防窃电电能表，所述的计量单片机读取计量芯片数据后，完成电能的累计、存储和显示，并输出电能脉冲，实时检测电表工作状态，记录所发生的窃电事件，输出窃电指示信号，读取计量单片机具有多种总线接口，其SPI接口用于连接计量芯片，I2C接口用于LCD显示和EEPROM数据存贮，UART接口用于红外通信，外部中断1用于掉电检测。

所述的单相防窃电电能表，所述的实时时钟模块采用内部RTC为事件记录提供时标，CPU时钟源也采用内部的RC振荡器，通过DIVM寄存器2分频将CPU时钟调整为3.686MHz，采用内部和外部双看门狗的设计，内部看门狗使用独立振荡器，将计量芯片设置为外部看门狗，其看门狗复位信号连接到计量单片机的键盘中断口。

这个技术方案有以下有益效果：

1.本产品采用最先进的集成电路技术。采用表面装贴工艺，功能上具备了双回路有功电能计量，防止用户窃电的新型电能表。并且错误接线指示、窃电指示功能的新型电能表。全部采用SMT表贴工艺，贴片机全自动焊接、流水线作业、专用校验台检测、高低温老化，完全是现代化企业规模生产，产品性能稳定、可靠性非常高。

2.本产品具有高精度即在500∶1的动态范围内平均误差小于0.3％，信号跳动小于0.3％。本产品可以精确测量正、负两个电流采样端，分别采样火线和零线电流，取两个电流采样端中较大值作为计量(即使在错误用电时)。本产品具有防潜动功能。本产品功耗低耗小于1W。

3.本产品有两个电流采样端，分别采样火线和零线电流，当电流误差超过12.5％时，表明有窃电行为或错误接线，发出指示信号，并按照两个电流中大的一个电流值计量。本产品具有测量负向有功功率的功能，能把负向有功功率转换成与正向有功功率方向一致的脉冲输出。

4.机械异步电机式计度器指示有功电能。两频输出。高频用于计算测试，低频用于计数装置。

5.本方案设计的电表，可以防止以下几种窃电行为：A.进出线反接：即负载端和电网端接线对调，此时测得的电能为负值。此时对于普通机械式电表，其计度器将反转，导致读数减少，而本表仍按正向累计电量；b.进出线旁路：即相线或零线的进线和出线被旁路，此时普通电表会少计旁路电能，本表则能准确计量实际耗电；c.相零对调：即相线与零线对调，本表仍能准确计量电能；d.负载接地：即负载只接相线，而将零线接入大地，本表仍能准确计量电能；e.相零对调并且负载接地：此时普通电表不计电能，而本表能准确计量电能；f.单线计量：即在入线侧将零线断开，负载接出线侧相线，另一端接地。此时普通电表不能工作，无法计量电能，本表在负载电流达到2A以上时，可以计量电能，并且精度可以达到1％以上。以上各种手法组合使用时，本表也能达到防窃电目的。

6.单相防窃电电能表的使用，通过技术手段进行窃电行为的防治，这样会减少国家大量的电力损失，为创建节约型社会作出贡献，减少人员的维护成本增加，用电管理部门的经济效益，并且能够取得更大的社会效益。