專利名稱：開路短路監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流電流回路中電流互感器二次側(cè)開路和短路的監(jiān)測裝置，尤其是能監(jiān)測電能計量回路中電流互感器的二次側(cè)開路和短路的開路短路監(jiān)測裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的申請?zhí)?00420068270.8實用新型專利——三相四線計量監(jiān)控器，對電能計量中電流回路是否正常，是否影響計量被竊電，是通過測量流經(jīng)三相四線計量監(jiān)控器電流孔中的三相電流之和與零線電流之差是否等于零的電流信號來作出判定的。如果流經(jīng)其電流孔中的電流總和等于零，即會判定電能計量中的電流回路正常；如果流經(jīng)其電流孔中的電流總和不等于零，三相四線計量監(jiān)控器即會判定電能計量中的電流回路不正常，對用戶實施停電。當(dāng)有人在帶有三相四線計量監(jiān)控器的互感式三相四線計量回路中進(jìn)行竊電，把A、B、C相電流互感器(Lha、LHb、LHc)和零線電流互感器(LHn)的二次側(cè)輸出端全部開路或短路，那么在電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)二次側(cè)輸出端外側(cè)輸出電流均為零，異常電流信號無法送達(dá)三相四線計量監(jiān)控器的電流孔，三相四線計量監(jiān)控器對此竊電行為無法發(fā)覺，從而不能防止該竊電行為；另又在帶有三相四線計量監(jiān)控器的直接式三相四線計量回路中，把電流互感器(LHn)的二次側(cè)輸出端開路或短路，然后再進(jìn)行跨接該計量裝置進(jìn)行竊電，此時電流互感器(LHn)的二次側(cè)也無法將異常電流信號送達(dá)三相四線計量監(jiān)控器的電流孔，三相四線計量監(jiān)控器對此類竊電行為也無法發(fā)覺，所以，三相四線計量監(jiān)控器單純通過三相電流之和與零線電流之差是否等于零的原理對電能計量電流回路工作是否正常作出判定，是不夠的，它使得三相四線計量監(jiān)控器在三相四線電能計量電流回路中的防竊電監(jiān)控范圍里留下一個較大的死角。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有三相四線計量監(jiān)控器在三相四線電能計量電流回路中的防竊電監(jiān)控范圍里留下一個較大死角的不足，本實用新型提供一種開路短路監(jiān)測裝置，將該開路短路監(jiān)測裝置與申請?zhí)?00420068270.8實用新型專利——三相四線計量監(jiān)控器配合使用，不僅能確保三相四線計量監(jiān)控器原有防竊電功能不變，而且能在電能計量電流回路中，對用電流互感器二次側(cè)輸出端開路或短路方式進(jìn)行竊電的行為實施范圍更寬的監(jiān)控防范。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在金屬外殼中，信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)二次側(cè)輸出端分別與三相四線計量監(jiān)控器(5)中的電壓放大器(IV)二極管(D20)的正負(fù)極電連接，開路故障輸出電路(4)中的電容(C105)輸入端和三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)正極電連接，開路故障輸出電路(4)中二極管(D103)的負(fù)極與三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)負(fù)極電連接。
信號感應(yīng)接收器(2)由三相四線計量監(jiān)控器(5)電流取樣電路(II)中的電流互感器(LH1)二次側(cè)一端與電容(C104)一端電連接，電流互感器(LH1)二次側(cè)另一端、電容(C104)另一端和本實用新型公共地電連接組成。
電能計量電流回路(6)由電流互感器(Lha、LHb、LHc)的二次側(cè)輸出端一端分別與電能表電流元件(La、Lb、Lc)一端電連接，電流互感器(Lha、LHb、LHc)的二次側(cè)輸出端另一端與一導(dǎo)線電連接，該導(dǎo)線分別穿過信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)、信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)中心孔，與電能表電流元件(La、Lb、Lc)另一端電連接，零線電流互感器(LHn)的二次側(cè)輸出端一端與一導(dǎo)線電連接，該導(dǎo)線分別穿過信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)、信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)中心孔，與零線電流互感器(LHn)的二次側(cè)輸出端另一端電連接。
信號耦合輸出器(1)向電能計量電流回路(6)發(fā)出頻率高出50HZ上百倍的檢測交流電信號，該信號又通過電能計量電流回路(6)感應(yīng)給信號感應(yīng)接收器(2)，由三相四線計量監(jiān)控器(5)的電壓放大器(IV)放大，放大后的檢測信號直接由三相四線計量監(jiān)控器(5)根據(jù)其強(qiáng)度大小對電能計量電流回路(6)的電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路是否短路作出判別處理，放大后的另一部份檢測信號送開路故障輸出電路(4)，開路故障輸出電路(4)根據(jù)其檢測信號的大小對電能計量電流回路(6)的電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路是否開路作出判別，將結(jié)果傳送給三相四線計量監(jiān)控器(5)處理。在正常進(jìn)行電能計量的情況下，從三相四線計量監(jiān)控器(5)的電壓放大器(IV)輸出的檢測信號較小，三相四線計量監(jiān)控器(5)判斷為電能計量電流回路(6)中未出現(xiàn)短路；又因為存在檢測信號，開路故障輸出電路(4)判斷為電能計量電流回路(6)中未出現(xiàn)開路，輸出低電平信號。當(dāng)電能計量電流回路(6)中出現(xiàn)開路故障時，開路故障輸出電路(4)測得的檢測信號較小或沒有，會向三相四線計量監(jiān)控器(5)發(fā)出認(rèn)為電能計量電流回路(6)有開路故障的信號，即輸出高電平信號，由三相四線計量監(jiān)控器(5)處理，切斷非正常計量用電用戶(8)的供電；當(dāng)電能計量電流回路(6)中出現(xiàn)短路故障時，三相四線計量監(jiān)控器(5)的電壓放大器(IV)輸出較大檢測信號，直接由三相四線計量監(jiān)控器(5)處理，三相四線計量監(jiān)控器(5)判斷為電能計量電流回路(6)中出現(xiàn)短路故障不能正常計量，會自動切斷非正常計量用電用戶(8)的供電，從而達(dá)到防止利用電流互感器二次側(cè)全部開路或短路的方式進(jìn)行竊電的行為和進(jìn)一步維護(hù)電能計量安全的目的。
本實用新型的有益效果是，與三相四線計量監(jiān)控器(5)組合使用，能幫助三相四線計量監(jiān)控器(5)發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)全部開路或短路的故障，使三相四線計量監(jiān)控器(5)防竊電監(jiān)控范圍更寬，作用更大，而且在原電能計量接線的基礎(chǔ)上，不用再增加任何新的外接線，用戶安裝簡單。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型的原理方框圖。
圖2是本實用新型第一個實施例電路原理圖。
圖3是本實用新型第二個實施例電路原理圖。
圖4是申請?zhí)?00420068270.8實用新型專利——三相四線計量監(jiān)控器部份接線圖。
圖中1.信號耦合輸出器，2.信號感應(yīng)接收器，4.開路故障輸出電路，5.三相四線計量監(jiān)控器，6.電能計量電流回路，7.直流電源，8.用戶，II.三相四線計量監(jiān)控器的電流取樣電路，IV.三相四線計量監(jiān)控器的電壓放大器。
具體實施方式
在圖2中，信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)二次側(cè)輸出端分別與三相四線計量監(jiān)控器(5)的電壓放大器(IV)二極管(D20)的正負(fù)極電連接，開路故障輸出電路(4)中的電容(C105)輸入端和三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)正極電連接，開路故障輸出電路(4)的二極管(D103)負(fù)極與三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)負(fù)極電連接。
信號耦合輸出器(1)由三極管(D101)集電極、電容(C102)的一端與磁環(huán)耦合器(L101)的一端電連接，三極管(D101)基極、電阻(R101、R102)的一端和電容(C103)正極電連接，三極管(D101)發(fā)射極、電阻(R103)的一端、電容(C102)的另一端和電容(C101)的一端電連接，電阻(R101)的另一端、電容(C101)的另一端、磁環(huán)耦合器(L101)的另一端與直流電源(7)電連接，電容(C103)負(fù)極、電阻(R102、R103)的另一端與本實用新型公共地電連接組成。
開路故障輸出電路(4)由運算放大器(IC5-3)同相輸入端、電阻(R104)一端和電容(C105)一端電連接，運算放大器(IC5-3)反相輸入端、電阻(R105、R106)一端和電容(C106)一端電連接，運算放大器(IC5-3)輸出端、二極管(D102)正極和電阻(R106)另一端電連接，運算放大器(IC5-4)反相輸入端、二極管(D102)負(fù)極、電阻(R107)一端和電容(C107)正極電連接，運算放大器(IC5-4)同相輸入端和電阻(R108、R109)一端電連接，運算放大器(IC5-4)輸出端和電阻(R110)一端電連接，電阻(R110)另一端和二極管(D103)正極電連接，電阻(R104、R105、R107、R108)另一端、電容(C106)另一端、電容(C107)負(fù)極和本實用新型公共地電連接，電阻(R109)另一端和直流電源(7)電連接組成。
信號感應(yīng)接收器(2)由電流互感器(LH1)二次側(cè)一端與電容(C104)一端電連接，電流互感器(LH1)二次側(cè)另一端、電容(C104)另一端和本實用新型公共地電連接組成。
信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)由三相四線計量監(jiān)控器(5)中的電流取樣電路(II)的電流互感器(LH1)取代。
在圖3另一個實施例中，信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LH1)二次側(cè)輸出端分別與三相四線計量監(jiān)控器(5)的電壓放大器(IV)二極管(D20)的正負(fù)極電連接，開路故障輸出電路(4)中的電容(C105)輸入端和三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)正極電連接，開路故障輸出電路(4)中二極管(D103)的負(fù)極與三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)負(fù)極電連接。
權(quán)利要求1.一種開路短路監(jiān)測裝置，在金屬外殼中，信號接收器和信號處理電路電連接，其特征是信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LHl)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(Lha、LHb、LHc、LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LHl)二次側(cè)輸出端分別與三相四線計量監(jiān)控器(5)的電壓放大器(IV)二極管(D20)的正負(fù)極電連接，開路故障輸出電路(4)中的電容(C105)輸入端和三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)正極電連接，開路故障輸出電路(4)中二極管(D103)的負(fù)極與三相四線計量監(jiān)控器(5)的二極管(D15)負(fù)極電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開路短路監(jiān)測裝置，其特征是信號耦合輸出器(1)的磁環(huán)耦合器(L101)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)中的電流互感器(LHl)與金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器(LHn)的二次回路線電磁感應(yīng)連接。
專利摘要一種能監(jiān)測電能計量回路中電流互感器二次側(cè)開路和短路的開路短路監(jiān)測裝置。它是在金屬外殼中，信號耦合輸出器(1)和金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器的二次回路線電磁感應(yīng)連接，金屬外殼外的電能計量電流回路(6)中電流互感器的二次回路線和信號感應(yīng)接收器(2)電磁感應(yīng)連接，信號感應(yīng)接收器(2)輸出端與電壓放大器(IV)輸入端電連接，開路故障輸出電路(4)輸出端與三相四線計量監(jiān)控器(5)電連接。使得三相四線計量監(jiān)控器(5)在原電能計量接線的基礎(chǔ)上，不用再增加任何新的外接線，就能發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)全部開路或短路的故障，防竊電監(jiān)控范圍更寬。
文檔編號G01R31/00GK2872376SQ20062005006
公開日2007年2月21日 申請日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月15日
發(fā)明者鄧加慧 申請人:鄧加慧