专利名称：监控计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能计量装置，尤其是能在三相四线电路中对电能计量装置的电压、电流回路元件及导线进行全线监测的防窃电的监控计量装置。
背景技术：
目前，公知的防窃电计量装置，仅对电能计量装置的电流回路进行监测或对计量表计和计量箱箱门各种封口同时监测，将检测到的异常情况向外报警，如申请号01219776.9，申请号02281979.7，申请号03215248.5实用新型专利均如此。它们忽略了电能表计量的电压回路被人从某处弄开路，或将其某部份电流互感器偷换成其它极性、变比的电流互感器，或在计量装置外某相线跳线而进行旁路，致使电能表不能正常计量，并无法立即制止此类不正常用电的行为；当外部供电线路某相断电时，它们也不能自动识别外部电力线路断线与单纯性计量电压回路断线的区别，容易造成电能损失。
发明内容
为了克服现有的防窃电计量装置中的电能表计量的电压回路被人从某处弄开路，或将其某部份电流互感器偷换成其它极性、变比的电流互感器，或在计量装置外某相线跳线而进行旁路，致使电能表不能正常计量，并无法立即制止此类不正常用电的行为；当外部供电线路某相断电时，它们也不能自动识别外部电力线路断线与单纯性计量电压回路断线的区别，容易造成电能损失的不足，本实用新型提供一种监控计量装置，该监控计量装置不仅能检测出电能表计量的电压回路元件及导线断电，能检测出将其某部份电流互感器偷换成其它极性、变比的电流互感器，能检测出在监控计量装置外某相线跳线而进行旁路，能自动区别外部断电与单纯性计量回路断电的不同，而且能够立即切断其供电电路，制止不正常用电的行为，防止电能损失。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在金属外壳中，三相四线计量监控器、计量监控器电源装置、计量监控器断线监测装置、电能计量连接导线、三相四线电能表、电流互感器电连接。三相四线计量监控器中的开关(K)一端连接三相四线电源A、B、C相，另一端穿过电流互感器与用户负载相连，零线N从三相四线电源中引出，穿过电流互感器(LHn)直接与用户负载相连，三相四线电能表通过电能计量连接导线分别与三相四线电源A、B、C、N线和电流互感器(LHa、LHb、LHc、LHn)连接，其中三相四线电能表的电压元件零线接口连接导线穿过三相四线计量监控器的电压孔(LHy)与零线N相接，三相四线电能表的电流元件的一组出线接口经“山”字形线并联后，其连接导线穿过三相四线计量监控器的电流孔(LH1)与电流互感器(LHa、LHb、LHc)的出线接口并联，计量监控器断线监测装置中的电容(C18)的正极与三相四线计量监控器的二极管(D17)的正极相连，计量监控器断线监测装置中的二极管(D29)的负极与三相四线计量监控器的电容(C11)的正极相连，计量监控器断线监测装置中的二极管(D16)的正极与三相四线计量监控器的运算放大器(IC2-2)的输出端相连，计量监控器断线监测装置中的二极管(D34)的负极与三相四线计量监控器的运算放大器(IC2-1)的输入端相连，三相四线计量监控器中的电阻(R1、R2、R3)分别连接电源A、B、C相，计量监控器电源装置中的电源变压器(B1、B2)分别连接电源A、B、C相，其输出的直流电压分别供给三相四线计量监控器和计量监控器断线监测装置使用。当三相四线电能表正常计量时，穿过三相四线计量监控器的电压孔(LHy)的电流在1/1000安的数量级，穿过三相四线计量监控器的电流孔(LH1)的电流之和等于零，三相四线计量监控器中的开关(K)处于合闸位置，用户正常用电；当电能表计量的电压回路被人从某处弄断火线后，穿过三相四线计量监控器的电压孔(LHy)出现一个1/100安的数量级的电流，经三相四线计量监控器识别，推动其开关(K)跳闸；当电能表电压元件零线接口连接导线被人从某处弄断后，穿过三相四线计量监控器的电压孔(LHy)的电流等于零，经计量监控器断线监测装置识别后，推动三相四线计量监控器的开关(K)跳闸；当本实用新型的外部电源侧断电，穿过三相四线计量监控器的电压孔(LHy)出现一个1/100安的数量级的电流，同时三相四线计量监控器的电阻(R1、R2、R3)缺少一相电压，经三相四线计量监控器判别，并不影响电能表计量的正确性后，允许用户继续用电，其开关(K)不跳闸；当本实用新型的外部电源比400V/230V电压更高一个电压等级的电网断一根相线后，穿过三相四线计量监控器的电压孔(LHy)出现一个1/10000安的数量级的电流，同时三相四线计量监控器的电阻(R1、R2、R3)上的三相电压变成一个串联的单相电压，经三相四线计量监控器和计量监控器断线监测装置判别，并不影响电能表计量的正确性后，允许用户继续用电，其开关(K)不跳闸；当有人改变电流互感器(LHa、LHb、LHc、LHn)某些个电流互感器的极性、变比时，穿过三相四线计量监控器的电流孔(LH1)的电流的等式ia+ib+ic-in≠0就成立，经三相四线计量监控器判别后，推动其开关(K)跳闸；当有人在本实用新型的外部，绕过本实用新型对某相线搞跳接线进行窃电时，穿过三相四线计量监控器的电流孔(LH1)的电流的等式ia+ib+ic-in≠0亦成立，经三相四线计量监控器判别后，推动其开关(K)跳闸；从而达到降低供电管理人员的工作强度和防止不经过计量而造成电能损失的目的。
本实用新型的有益效果是，能在三相四线电路中对电能计量装置的电压、电流回路的元件及导线进行全线监测，及时发现被监测电能计量是否正常，迅速地自动切断非正常用电者的供电电源，防止电能损失及降低供电管理人员的工作强度。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理方框图。
图2是本实用新型的第一个实施例电路原理图。
图3是本实用新型的第二个实施例电路原理图。
图中1、三相四线电源，2、三相四线计量监控器，3、电流互感器，4、用户负载，5、三相四线电能表，6、电能计量连接导线，7、计量监控器电源装置，8、计量监控器断线监测装置。
三相四线计量监控器(2)，在外壳中，电压取样电路、带通电压放大器顺序电连接，电流取样电路、电压放大器顺序电连接，它们同与鉴幅电路、延时电路、断电判别电路、三相电源取样电路、执行电路和电源电路顺序电连接，其特征是电压取样电路对电能表的电压回路、电流取样电路对电能表的电流回路和三相电源取样电路对用户的供电电源同时监测，通过带通电压放大器、电压放大器、鉴幅电路、延时电路、断电判别电路对信号放大、整形、鉴幅、延时、分析判别后，作用于执行电路切断该用户的供电电路。
计量监控器断线监测装置(8)，不仅能使三相四线电能表计量电压回路的所有电气元件及导线得到检测，而且能区分电力系统的电力线路断线与计量装置内部电压回路断线的差别。其特征是将三相四线计量监控器的带通电压放大器检测到计量电压回路断线信号，由信号放大器输出低电平，断零线判别电路输出高电平，经断零线延时电路延时，输出高电平，使三相四线计量监控器的鉴幅电路、延时电路至断电判别电路发出信号，推动执行电路跳闸，切断非正常用电；当比400V/230V电压高一个电压等级的电网断一根相线后，断相线判别电路输出高电平，同时断电判别电路也发出断电的高电平，使二与门电路满足两个条件，输出高电平，使三相四线计量监控器的断电判别电路将延时电路中的充电阻断，从而防止不应停电的停电。
电能计量连接导线(6)，在三相四线监控计量装置内，将电流互感器的二次侧出线，穿过计量监控器的电流孔，与电能表的电流元件接口并联电连接；从电源引导线连接电能表电压元件接口，从其的电压元件另外接口用导线接出，穿过计量监控器的电压孔，再与电源电连接，其特征是将A、B、C三相电流互感器的二次侧其中一组出线同名端螺栓并联，引出一根连接导线，穿过三相四线计量监控器的电流孔，与电能表的三个电流元件一组同名端接口并联电连接，该组同名端接口并联由固定的“山”字形接头并联电连接；将从电源A、B、C三相引三根导线直接连接电能表电压元件火线接口，再从电能表的电压元件零线接口用一根导线连接出，穿过三相四线计量监控器的电压孔，直至与零线N电连接。
计量监控器电源装置(7)，在三相四线计量监控器内部电源装置中，外接三相交流电源，将两台电源变压器联成V/V接法，把较高的三相电压转换成较低的三相电压，经三相桥式整流电路整流成直流电后，往大容量蓄能电容器充电蓄能，由大容量蓄能电容器供给空气开关全部跳闸电能，电源变压器的功率只满足大容量蓄能电容器充电和计量监控器负荷用电。
具体实施方式
在图2所示的实施例中，三相四线计量监控器(2)中的开关(K)一端连接三相四线电源(1)A、B、C相，另一端分别穿过电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc)与用户负载(4)相连，零线N从三相四线电源(1)中引出，穿过电流互感器(LHn)直接与用户负载(4)相连，三相四线电能表(5)通过电能计量连接导线(6)分别与三相四线电源(1)A、B、C、N线和电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc、LHn)二次侧连接，其中三相四线电能表(5)的电压元件零线接口连接导线穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)与零线N相接，三相四线电能表(5)的电流元件的一组出线接口经“山”字形线并联后，其连接导线穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LH1)与电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc)的出线接口并联，计量监控器断线监测装置(8)中的电容(C18)的正极与三相四线计量监控器(2)的二极管(D17)的正极相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D29)的负极与三相四线计量监控器(2)的电容(C11)的正极相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D16)的正极与三相四线计量监控器(2)的运算放大器(IC2-2)的输出端相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D34)的负极与三相四线计量监控器(2)的运算放大器(IC2-1)的输入端相连，三相四线计量监控器(2)中的电阻(R1、R2、R3)分别连接三相四线电源(1)A、B、C相，计量监控器电源装置(7)中的电源变压器(B1、B2)分别连接三相四线电源(1)A、B、C相，其输出的直流电压分别供给三相四线计量监控器(2)和计量监控器断线监测装置(8)使用。当三相四线电能表(5)正常计量时，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)的电流在1/1000安的数量级，穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LH1)的电流之和等于零，三相四线计量监控器(2)中的开关(K)处于合闸位置，用户正常用电；当电能表计量的电压回路被人从某处弄断火线后，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)出现一个1/100安的数量级的电流，经三相四线计量监控器(2)判别，推动其开关(K)跳闸；当电能表电压元件零线接口连接导线被人从某处弄断后，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)的电流等于零，经计量监控器断线监测装置(8)识别后，推动三相四线计量监控器(2)的开关(K)跳闸；当本实用新型的外部电源侧断电，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)出现一个1/100安的数量级的电流，同时三相四线计量监控器(2)的电阻(R1、R2、R3)缺少一相电压，经三相四线计量监控器(2)判别，并不影响电能表计量的正确性后，允许用户继续用电，其开关(K)不跳闸；当本实用新型的外部电源比400V/230V电压更高一个电压等级的电网断一根相线后，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)出现一个1/10000安的数量级的电流，同时三相四线计量监控器(2)的电阻(R1、R2、R3)上的三相电压变成一个串联的单相电压，经三相四线计量监控器(2)和计量监控器断线监测装置(8)判别，并不影响电能表计量的正确性后，允许用户继续用电，其开关(K)不跳闸；当有人改变电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc、LHn)某些个电流互感器的极性、变比时，穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LH1)的电流的等式ia+ib+ic-in≠0就成立，经三相四线计量监控器(2)判别后，推动其开关(K)跳闸；当有人在本实用新型的外部，绕过本实用新型对某相线搞跳接线进行窃电时，穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LH1)的电流的等式ia+ib+ic-in≠0亦成立，经三相四线计量监控器(2)判别后，推动其开关(K)跳闸。
在图3所示的另一个实施例中，三相四线计量监控器(2)中的开关(K)一端连接三相四线电源(1)A、B、C相，另一端连接至三相四线电能表(5)的火线进线口，其火线出线口出线与从三相四线电源(1)中引出的零线N一起穿过电流互感器(3)(LHn)与用户负载(4)相连，三相四线电能表(5)的电压元件零线接口连接导线穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)与零线N相接，电流互感器(3)(LHn)的二次侧一端连接导线穿过三相四线计量监控器(2)中的电流孔(LH1)连接至其二次侧的另一端，计量监控器断线监测装置(8)中的电容(C18)的正极与三相四线计量监控器(2)的二极管(D17)的正极相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D29)的负极与三相四线计量监控器(2)的电容(C11)的正极相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D16)的正极与三相四线计量监控器(2)的运算放大器(IC2-2)的输出端相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D34)的负极与三相四线计量监控器(2)的运算放大器(IC2-1)的反相输入端相连，三相四线计量监控器(2)中的电阻(R1、R2、R3)分别连接三相四线电源(1)A、B、C相，计量监控器电源装置(7)中的电源变压器(B1、B2)分别连接三相四线电源(1)A、B、C相，其输出的直流电压分别供给三相四线计量监控器(2)和计量监控器断线监测装置(8)使用。当电能表计量的电压回路被人从某处弄断火线后，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)出现一个1/100安的数量级的电流，经三相四线计量监控器(2)判别，推动其开关(K)跳闸；当电能表电压元件零线接口连接导线被人从某处弄断后，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)的电流等于零，经计量监控器断线监测装置(8)判别后，推动三相四线计量监控器(2)的开关(K)跳闸；当本实用新型的外部电源侧断电，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)出现一个1/100安的数量级的电流，同时三相四线计量监控器(2)的电阻(R1、R2、R3)缺少一相电压，经三相四线计量监控器(2)判别，并不影响电能表计量的正确性后，允许用户继续用电，其开关(K)不跳闸；当本实用新型的外部电源比400V/230V电压更高一个电压等级的电网断一根相线后，穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)出现一个1/10000安的数量级的电流，同时三相四线计量监控器(2)的电阻(R1、R2、R3)上的三相电压变成一个串联的单相电压，经三相四线计量监控器(2)和计量监控器断线监测装置(8)判别，并不影响电能表计量的正确性后，允许用户继续用电，其开关(K)不跳闸；当有人在本实用新型的外部，绕过本实用新型对某相线搞跳接线进行窃电时，穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LH1)的电流的等式ia+ib+ic-in≠0成立，经三相四线计量监控器(2)判别后，推动其开关(K)跳闸。
权利要求1.一种监控计量装置，在金属外壳中，监控器、电能表、电流互感器和连接导线电连接，其特征是三相四线计量监控器(2)中的开关(K)一端电连接三相四线电源(1)A、B、C相，另一端穿过电流互感器(3)与用户负载(4)电连接，零线(N)从三相四线电源(1)中引出，穿过电流互感器(3)与用户负载(4)电连接，三相四线电能表(5)通过电能计量连接导线(6)经三相四线计量监控器(2)分别与三相四线电源(1)(A、B、C、N)线和电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc、LHn)电连接，计量监控器断线监测装置(8)中的电容(C18)的正极与三相四线计量监控器(2)的二极管(D17)的正极电相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D29)的负极与三相四线计量监控器(2)的电容(C11)的正极电相连，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D16)的正极与三相四线计量监控器(2)的运算放大器(IC2-2)的输出端电连接，计量监控器断线监测装置(8)中的二极管(D34)的负极与三相四线计量监控器(2)的运算放大器(IC2-1)的输入端电连接，三相四线计量监控器(2)中的电阻(R1、R2、R3)分别连接三相四线电源(1)A、B、C相，计量监控器电源装置(7)中的电源变压器(B1、B2)分别连接三相四线电源(1)A、B、C相。
2.根据权利要求1所述的监控计量装置，其特征是三相四线电能表(5)的电压元件零线接口上的连接导线，其穿过三相四线计量监控器(2)的电压孔(LHy)与三相四线电源(1)的零线(N)电连接。
3.根据权利要求1所述的监控计量装置，其特征是三相四线电能表(5)的电流元件的一组出线接口经“山”字形导线并联，在其并联结点处连接导线，其连接导线穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LHl)，与电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc)二次侧的同名端接口并联，电流互感器(3)(LHn)二次侧的出线端连接外层绝缘的导线，与前连接导线一道穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LHl)，然后单独与电流互感器(3)(LHn)二次侧的另一出线端电连接。
4.根据权利要求1所述的监控计量装置，其特征是电流互感器(3)(LHn)二次侧的出线端连接外层绝缘的导线，单独穿过三相四线计量监控器(2)的电流孔(LHl)与电流互感器(3)(LHn)二次侧的另一出线端电连接。
5.根据权利要求1所述的监控计量装置，其特征是从三相四线电源(1)引出相线(A、B、C)和零线(N)连接导线，分别穿过电流互感器(3)(LHa、LHb、LHc、LHn)与用户负载(4)电连接。
6.根据权利要求1所述的监控计量装置，其特征是从三相四线电源(1)引出相线(A、B、C)和零线(N)连接导线，直接经三相四线电能表(5)后，共同穿过电流互感器(3)(LHn)与用户负载(4)电连接。
专利摘要一种能在三相四线电路中对电能计量装置的电压、电流回路元件及导线进行全线监测的防窃电的监控计量装置。在金属外壳中，三相四线计量监控器(2)、计量监控器电源装置(7)、计量监控器断线监测装置(8)、电能计量连接导线(6)、三相四线电能表(5)、电流互感器(3)与三相四线电源(1)、用户负载(4)电连接。该监控计量装置不仅能检测出电能表计量的电压回路元件及导线断电，能检测出将其某部分电流互感器偷换成其它极性、变比的电流互感器，能检测出在监控计量装置外某相线跳线而进行旁路，能自动区别外部断电与单纯性计量回路断电的不同，而且能够自动制止不正常用电的行为，切断其供电电路，防止电能损失。
文档编号G01R11/24GK2802513SQ20042006899
公开日2006年8月2日 申请日期2004年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者邓加慧 申请人:邓加慧
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
