[发明专利]一种电流互感器实现采样、供电或窃电判断的方法

说明书

本发明涉及一种电流互感器实现采样、供电或窃电判断的方法，电流互感器CT连接MCU的AD采样端，当有感应电流时，实现电流采样。当电能表火线或零线掉电时，如果处于窃电状态，则产生感应电流，此时由于供电电路无电压，可以实现该状态下由电流互感器CT来实现供电。由于火线、零线均穿设电流互感器的一次侧，根据是否有感应电流产生，可以判断火线电流和零线电流是否失衡，如果失衡，则判断处于窃电状态。本发明通过对电流互感器接线方式的改进，可以实现电流互感器采样、供电以及窃电判断多种功能同时实现，即能够保障电能的准确计量，又保护了电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种电流互感器在电能表中实现多种功能的方法。

背景技术

电能表如何判断窃电是电能表能否准确计量电能的重要前提，在正常工作状态下，火线电流和零线电流应该是平衡的，即火线电流和零线电流是相同的。在东南亚、非洲一些经济不发达国家中，窃电者通过零线接地或者火线外接的方式进行窃电，而且这种窃电方式危害极大。零线接地窃电方式是使电流从零线直接流进地面而不流进电能表，使电能表电压失压。火线外接窃电方式是使火线电流不流入电能表，火线采用外挂方式，使电能表电压失压，达到窃电的目的。这两种方式虽然使电能表失压，但是火线或零线上还依然有电流流过。另外在经济不发达国家中，如果电力供应不足，而负载较多，会出现低压情况，在判断窃电时，还要考虑这种情况。

另外，现有技术中，电能表内火线电流由锰铜分流器进行采样，零线电流由零线上的电流互感器用来采样，通过判断火线电流与零线电流是否平衡，来判断是否窃电。电能表的供电，其中有一种方式是在火线与零线之间设置电压互感器，通过电压互感器对电源电容进行充电实现供电。不管是何种供电方式，电能表内设供电电路给电能表提供电源，在正常掉电后，则供电电路内电解电容释放完后，电能表进入低功耗状态，由电池供电。而在窃电时导致电能表失压，供电电路无法再提供给电能表电源，由电池供电，从而影响电池寿命。

发明内容

为了克服现有技术中上述不足，本发明提供一种电流互感器能实现电流采样、供电和窃电判断的多种功能同时实现的方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种电流互感器实现采样、供电或窃电判断的方法，

（1）电能表的火线上设锰铜分流器用于火线电流采样，火线以及零线上只设置一个电流互感器CT，且所述火线、零线均穿设电流互感器CT的一次侧，电流互感器CT的二次侧连接MCU的AD采样端，电流互感器CT的二次侧还连接供电电路；

（2）当电能表正常上电，则电能表由供电电路进行供电，MCU采样电流互感器CT的感应电流为0时，则火线电流Ia和零线电流Ib处于平衡状态，即Ia+Ib=0，则判断电能表处于正常工作状态，当电流互感器CT产生感应电流I2时，则火线电流Ia和零线电路Ib处于失衡状态，即Ia+Ib≠0，则判断电能表处于窃电状态；

（3）当电能表失压，进入低功耗状态，在低功耗状态下，对电能表定时唤醒一次，唤醒时打开AD采样端进行计量，检测是否有火线电流、零线电流、电压；

（4）如果锰铜分流器采样得到的火线电流Ia=0、电流互感器CT采样得到的感应电流I2=0，则判断为正常掉电状态，电能表继续进入低功耗状态，由电池对电能表进行供电；

如果锰铜分流器采样得到的火线电流Ia=0、感应电流I2≠0，则判断处于火线掉电的窃电状态，电流互感器CT一次侧电流I1即为零线电流，此时，由电流互感器CT对电能表进行供电；

（5）如果锰铜分流器采样得到的火线电流Ia≠0，而感应电流I2=0，则说明火线电流和零线电路处于平衡状态，即Ia+Ib=0，则判定电能表处于低压工作状态，采用当前电流和当前电压进行电能计量；

如果锰铜分流器采样得到的火线电流Ia≠0，感应电流I2≠0，则判断处于窃电状态，并且根据感应电流I2可以算出一次侧电流I1，又由于Ia+ Ib=I1，可以计算得出零线电流Ib。