一种三相电路缺相检测的方法及其装置制造方法及图纸

技术编号:2628264 阅读:407 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种三相电路缺相检测的方法,包括:a.采样三相交流电压的瞬时值,得到三相坐标;b.进行坐标变换,将三相坐标转换成两相坐标;c.将两相坐标进行幅值计算,得到幅值;d.将幅值与设定的电压范围下限对应的定幅值进行比较,若幅值小于电压范围下限对应的定幅值,则判定缺相;否则,返回步骤a,重新进行缺相检测流程。本发明专利技术还公开了一种三相电路缺相检测的装置,包括:采集模块、坐标变换模块、幅值计算模块、检测模块。通过该方法及其装置,实现通过软件的方式进行缺相检测,操作维护简单,并能降低设备成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三相供电缺相保护领域,尤其涉及电机、开关电源等使用三相 供电设备的缺相检测的方法及其装置。
技术介绍
三相市电供电方式在电机、开关电源等应用非常广泛,由于电网自身原因 或电源输入接线不可靠,会导致三相交流输入的某一相或多相输入中断。此时 电机或开关电源等处于缺相运行状态。当电源缺相运行时,会导致电机或开关 电源的损坏,因此,必须对电源缺相进行缺相保护。在缺相保护中,关4建的因 素为是否能够快速的检测出三相市电的缺相状况,从而及时进行缺相保护。目前采用的缺相检测方式,通常是通过硬件的方式,将采样到的信号通过 检测电路,进行一定的处理后,通过波形比较来判断是否缺相。例如,将采样 到的三相电流通过整流电路,再将整流后波动的直流电压波形通过比较电路, 与比较电路中的波形进行比较,以进行缺相判断。针对目前釆用的使用硬件的检测电路进行缺相检测的方法,使设备增加了 外部硬件,提高了成本,并增加了设备维护的复杂度。目前缺乏一种方便准确的通过软件的方式进行缺相^r测的方法。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种三相电路缺相检测的方法及其 装置,通过软件的方式进行缺相检测,操作维护筒单,并能降低设备成本。 为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的 本专利技术公开了 一种三相电路缺相检测的方法,包括 a、采样三相交流电压的瞬时值;b、 对采样的三相交流电压的瞬时值进行坐标变换;c、 根据坐标变换结果进行幅值计算,得到幅值;d、 将幅值与设定的电压范围下限对应的定幅值进行比较,确定幅值小于电 压范围下限对应的定幅值,则判定缺相。较佳的,所述的坐标变换可以为dark变换或dq变换。 较佳的,所述步骤a进一步为釆样三相交流电压的瞬时值,得到三相坐标; 所述步骤b进一步为,进行坐标变换,将三相坐标转换成两相坐标。 较佳的,所述步骤d设定的电压范围下限为165V。 本专利技术还公开了一种三相电路缺相检测的装置,其特征在于,包括 采集模块,用于采样三相交流电压的瞬时值;坐标变换模块,用于对采集模块得到的三相交流电压的瞬时值进行坐标变换;幅值计算模块,用于根据坐标变换模块得到的坐标变换结果进行幅值计算, 得到幅值;检测模块,用于将幅值计算模块的幅值与设定的电压范围下限对应的定幅 值进行比较,确定幅值小于电压范围下限对应的定幅值,则判定缺相。采用的本专利技术方法及其装置,根据采样到的三相交流电压的瞬时值,得到 三相坐标,进ff坐标变换,将三相坐标转换成两相坐标,再将两相坐标进行幅 值计算,得到幅值,最后根据所计算出的幅值与设定的电压范围下限对应的定 幅值进行比较,判断是否缺相。通过这种软件的实现方式实现缺相检测的目的, 操作维护简单,并能降低设备成本。附图说明图1为本专利技术三相电路缺相检测实现方法的流程示意图;图2为本专利技术三相电路缺相检测的装置结构图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进一步详细阐述。图1为本专利技术三相电路缺相检测实现方法的流程示意图,该方法包括步骤101:采样三相交流电压的瞬时值,得到三相坐标。 根据采样电路的不同,采样到的三相交流电压的瞬时值可以是相电压瞬时 值也可以是线电压瞬时值。由线电压与相电压的关系7线电压=^"r相电压可以看出,线电压与相电压成正比,两者可以通过筒单计算实现相互转换。 如果釆集到相电压瞬时值分别为^、 ^、 K,则可以将r。、 ^、 K.作为三相静止坐标系的三相坐标。步骤102:进行坐标变换,将三相坐标转换成两相坐标。坐标变换的目的是将三相坐标转换成两相坐标,例如,可以通过dark变换,dq变换等方式来实现。式1为clark变换将三相静止坐标系的三相坐标转换到两相静止坐标系的两相坐标<formula>complex formula see original document page 5</formula>。^、 ^即为变换后得到的两相坐标,式2为dq变换将三相静止坐标系的三相坐标转换到两相旋转坐标系的两相坐标<formula>complex formula see original document page 5</formula>式 2^、 ^即为变换后得到的两相坐标。步骤103:将两相坐标进行幅值计算,得到幅值。 将坐标变换后得到的两相坐标的平方和求根,所求即为幅值。 对于两相4争止坐标系,幅值7 =^ +《;对应两相》走转坐标系,幅值We《。步骤104:将幅值与设定的电压范围下限对应的定幅值进行比较,确定幅 值小于电压范围下限对应的定幅值,则判定缺相。电压范围下限可以视三相电路的具体情况设定。例如,在理想状况下,三 相交流电压相电压的有效值为220V,与该值偏差在25°/。之内,即三相交流电压 相电压的有效值在165V 275V范围内,均可以正常工作。如果三相交流电压其 中一个相电压的有效值低于165V,会导致电机或开关电源的损坏,则有必要进 行缺相保护。这样,可以设定165V为电机或开关电源正常工作的电压范围下 限,低于这个值,即认为发生缺相。当然,也可以设定当三相交流电压其中一 个相电压的有效值为0V时发生缺相。具体的设定条件视三相电路的具体情况 而定,在此不再赘述。式3为三相交流电压相电压的有效值与瞬时值的关系,当采集到的相电压 的瞬时值分别为^、 ^、 ^时,式 3其中K,、 r,"、 Ff分别为对应三相交流电压相电压的瞬时值K、 K、 K. 的三相交流电压相电压的有效值。w是交流电压的角速度,?是时间。当三相交流电压的相电压有效值相等时,三相坐标通过坐标变换得到的两 相坐标计算得到的幅值始终为一个定值。例如,在理想状况下,三相交流电压的相电压有效值分别为7,=^"=7,=220¥。当欲=0'时,三相交流电压相电压 的瞬时值分别为K,OV, KA=269V, ^=-269V。经过clark变换,如式1所示,Fa=0 V, &=381V。进行幅值计算,^/ =381。当《,=90时,三相交流电压相电压的瞬 时值分别为F。二311V, rA=-156V, J^=-156V。经过clark变换,如式1所示,K。=381, &=0。进行幅值计算,i =381。无论^取值为多少,计算出的幅值i 均为381。此时的幅值i =3 81就称为相电压有效值均为220V时对应的定幅值。由此可以得 出,当电压范围下限为X时,电压范围下限对应的定幅值即为相电压有效值均 为X时对应的幅1直。同样的,上述例子在进行坐标变换时,也可以采用dq变换,dq变换与clark 变换实现原理相似,都是为将三相坐标系的三相坐标转换成两相坐标系的两相 坐标。具体实现步骤只需才艮据式2进行相应计算,在此不再赘述。 下面,通过实例进一步说明三相电路缺相检测的判断依据。 当发生缺相时,例如,相电压有效值分别为^,二OV, ^mvA =220V, r_=220V,此时,三相坐标通过坐标变换得到的两相坐标计算出的幅值随采样 时间的变化而有所不同。当^=0°时,计算得出的幅值最大。通过计算可以得出, 三相交流电压相电压的瞬时值分别为r。^V, J^=269V, Fe=-269V,经过clark 变换,如式l所示,得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电路缺相检测的方法,其特征在于,包括: a、采样三相交流电压的瞬时值; b、对采样的三相交流电压的瞬时值进行坐标变换; c、根据坐标变换结果进行幅值计算,得到幅值; d、将幅值与设定的电压范围下限对应的定幅值进行比较,确定幅值小于电压范围下限对应的定幅值,则判定缺相。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贺川
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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