[实用新型]单相机械式感应电能表的防窃电器

说明书

本实用新型属于控制装置，涉及一种单相机械式感应电能表的防窃电器。

单相机械式感应电能表是大量使用的用户电费计量表，然而通过电能表输入、出接线桩的窃电行为时常发生，给国家和集体造成了巨大的电费损失。上述窃电行为归纳起来有以下几种连线方式：摘掉电压线圈连接勾开路电压线圈，短路或反接电流线圈，越表连接，经负载后连接另设地线的″一火一地″以及采用感应窃电器等，使电能表转盘慢转、停转甚至反转。现有的防窃电器电路装置较多，但因其结构复杂至使体积较大，只能安装在表外易破坏，生产成本较高且对前述窃电手段不能完全防止。

本实用新型的目的是提供一种电路结构简单，防窃电功能全面、可靠不易破坏的单相机械式感应电能表防窃电器。

上述目的通过以下技术方案实现：在电能表内装有零序电流互感器LI和控制电路板，零序电流互感器LI磁芯中穿有电能表交流输入的接线桩Z1、Z4的表内引线，接线桩Z4表内引线接控制继电器J的常闭触点的动触点J-1，静触点J-2接交流输出接线桩Z5，接线桩Z1的表内引线接线路板4的控制电路参考地；零序电流互感器LI绕组一端连接接线桩Z1，另一端经正向整流二极管D2接可控硅SCR触发极G，其阴极K接参考地，阳极接控制继电器J绕组一端，绕组另一端接动触点J-1；电压线圈连接勾2两端即接线桩Z1、Z2接取样电阻R3，接线桩Z2经正向整流二极管D1接可控硅SCR触发极G；静触点J-3经反向二极管D3接电阻R3、电容C2时间常数电路，电阻R3下端经电阻R2接可控硅SCR触发极G，该端还连接PNP型晶体管T集电极，其发射极接参考地；静触点J-2经反向二极管D4和分压电阻R4接晶体管T基极。

控制继电器J绕组两端并接有电容C3和电阻R5相串联的防抖动电路。

下面以附图和实施例说明本实用新型。

附图1 本实用新型结构示意图附图2 电原理图图中：1接线桩，2电压线圈连接勾，3零序电流互感器，4线路板，5电能表。

如图1所示，在电能表5中固定有零序电流互感器LI即图中标号3，及控制电路线路板4，其电路结构及工作原理参见图2。

零序电流互感器LI磁芯穿有电能表接线桩Z1、Z4的表内引线，图2中黑实线所示，其中接线桩Z4的表内引线接控制继电器J的常闭触点的动触点J-1，静触点J-2连接接线桩Z5，而接线桩Z1的表内引线接线路板4的控制电路参考地。零序电流互感器绕组一端接接线桩Z1，另一端经正向整流二极管D2接可控硅SCR触发极G，可控硅阴极K接参考地，阳极A经控制继电器J绕组接动触点J-1。电压线圈连接勾2两端即接线桩Z1、Z2之间接有取样电阻R1，接线桩Z2经正向整流二极管D1接可控硅触发极G及滤波电容C1。静触点J-3经反向二极管D3接电阻R3、电容C2组成的时间常数电路，电阻R3下端经电阻R2接可控硅SCR触发极G，该端还连接PNP型晶体管T集电极，其发射极接参考地；静触点J-2经反向二极管D4和分压电阻R4接晶体管T基极。

电能表正常工作时，零序电流互感器LI磁芯中的两条表内引线其瞬间电流大小相等方向相反，其矢量和为“0”，以及取样电阻R1被电压线圈连接勾2短路，可控硅SCR没有触发信号，控制继电器J不动作，接线桩Z3、Z5有正常输出。

当采用摘掉电压线圈连接勾2窃电时，取样电阻R1被串接在电压线圈V和接线桩Z1、Z5回路中而取得电压，正向整流二极管D1输出的正电位的上升沿使可控硅SCR导通。继电器J吸合，常开触点分断，首先切断接线桩Z5通路，电能表无输出防止窃电，同时还经静触点J-3使反向二极管输出负电压，通过电阻R3、电容C4的时间常数电路延时，并经放电时间控制电阻R2使可控硅得到关断触发负电压，但是只有在恢复电压线圈连接勾的情况下该负电压才有效，否则可控硅仍维持导通状态。

晶体管T在恢复连接的情况下，通过静触点J-2及反向二极管D4分压电阻R4其基极得到正向偏置而导通，使电容C2迅速放电，为下一次时间常数电路正常工作做准备。

当采用接线桩Z1、Z3连线倒置或短接，或负载直接连接接线桩Z1的越表连线，或接线桩Z5接负载后连接另设地线的“一火一地”连线以及接线桩Z1、Z3并接感应式窃电器时，零序电流互感器LI磁芯中两表内引线电流失衡，其绕组必然有感应电势产生，经正向整流二级管D2使可控硅SCR导通，控制触发器J的常开触点分断；切断接线桩Z5通路，有效防止了窃电行为，可控硅延时分断及其它电路工作过程同上所述。

本实用新型在控制继电器绕组两端并接有电容C3和电阻R5相串联的防抖动电路。

本实用新型具有电路结构简单、防窃电功能全面、可靠，所有部件均设在铅封的表内不易破坏的显著优点。