三相四线制缺零线功能检测电路及检测方法技术

技术编号:11582075 阅读:102 留言:0更新日期:2015-06-10 15:27
本发明专利技术涉及三相四线制缺零线功能检测电路及检测方法。目的是提供一种检测电路及检测方法,在三相四线制智能电表端即可检测零线是否接入。方案:检测电路包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、R1和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、R11、R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连;光耦IC1接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线的波形。本发明专利技术用于检测三相四线制交流电度表端的零线状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,主要用于有效的检测三相四线制交流电度表端的零线状态。
技术介绍
在目前国际、国内的三相四线制供电系统中,由于零线的存在(即配电变压器中性点接地完好),使得三相电压保持稳定及平衡,不随三相负载的不平衡而发生中性点位移。零线与A、B、C三相线构成了一个有效的整体。在零线连接完好的情况下,即使A、B、C三相任意一相电压断开,其他两相负荷仍然可以在正常电压情况下工作。如果零线断开,即使三相负载平衡,但只要负载使用不同步,也将发生中性点位移现象,更不用说负载不平衡情况下导致三相电压不平衡,间接使得各相负载由于不稳定的电压不工作甚至损坏用电设备。纵观国际国内,三相四线制电能表计终端缺零线检测功能运用非常稀少。传统的做法是采用零线采样功能(即在零线上使用传感器,如:互感器)与火线同等规模采样测量已达到检测零线状态功能,既大幅增加了整表体积又浪费材料!
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:针对上述存在的问题提供一种,在三相四线制智能电表端即可有效的检测零线是否接入。本专利技术所采用的技术方案是:三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在于:它包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、Rl和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、Rl 1、R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连;光耦ICl接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线的波形。所述开关电路包括三极管Ql,以及与该三极管Ql的输出端相连的继电器VI,其中继电器Vl的两个输出端分别连接UN端和系统地COM。所述三极管Ql采用型号BC807-40LT1的PNP型三极管,其基极经电阻R14接Test_control,发射极接3.3V电压并经电阻R15接Test_control,集电极经电阻R13与继电器Vl相连;控制Test_control高电平,贝U不进行缺零线检测,控制Test_control低电平,贝Ij进行缺零线检测。所述继电器Vl采用型号PS7141-1B/AQV414的固态继电器,其引脚I经电阻R13与三极管Ql的集电极相连,引脚4接UN端,引脚6接系统地COM。三相四线制缺零线功能检测方法,其特征在于包括:在表计接入两相或三相电的情况下,控制Test_control为低电平,以IKHz的中断频率检测引脚Testin的波形,分别累加波形中高电平的次数和低电平的次数;当高电平次数和低电平次数的和为24时,控制Test_control为高电平;判断低电平次数是否大于高电平次数,若是,则认为当前为不缺零线状态,若否,则认为当前为缺零线状态。本专利技术有益效果在于提供一种开放式的功能检测电路,通过检测光耦ICl引脚Testin的波形,达到在三相四线制智能电表端即可有效的检测零线的状态(连接或者断开),输出检测的零线状态信号,不限定的为后续缺零线保护电路或者报警信号提供依据。本专利技术还能控制检测功能的开关(通过控制Test_control为高电平来关闭检测功能,Testjontrol为低电平来开启检测功能),以利于某些特定测试场合,检测零线状态导致的其他功能干扰,更加开放及普遍应用化。【附图说明】图1是本专利技术三相四线制功能型缺零线检测电路的原理图(SOC系统平台工作电压 3.3VDC) ο图2是三相230VAC输入有零线时Rl到R12任意一个电阻两端的电压有效值测试图。图3是三相230VAC输入无零线时Rl到R12任意一个电阻两端的电压有效值测试图。图4是三相230VAC时,有零线至无零线波形变化图。图5是图4的A部放大图。图6是图4的B部放大图。图7是输入任意两相230VAC,有零线测试图。图8是输入任意两相230VAC,无零线测试图。图9是本专利技术检测方法的流程图。【具体实施方式】如图1所示,本实施例三相四线制缺零线功能检测电路是利用现代高集成电子电路实现检测零线是否正确接入智能电表(三相四线电能表)内的功能电路。由于A、B、C三相电之间存在120度相角,三相四线电能表在不接入零线时至少输入两相电压电能表才可以正常工作。所以三相电能表首先要检测至少有两相电压输入的情况下,才能开启缺零线检测功能。本实施例以3*230/400V,50Hz电网为参考,检测电路具体包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、Rl和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、R11、R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连;光耦ICl接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线的波形,同时经上拉电阻R16接3.3V电压。所述开关电路包括三极管Ql,以及与该三极管Ql的输出端相连的继电器Vl ;其中三极管Ql采用型号BC807-40LT1的PNP型三极管,其基极经电阻R14接输入控制端Test_control,发射极接3.3V电压并经电阻R15接输入控制端Test_control,集电极经电阻R13与继电器Vl相连;控制Test_control高电平,则不进行缺零线检测,控制Test_control低电平,则进行缺零线检测;继电器Vl采用型号PS7141-1B/AQV414的固态继电器,其引脚I经电阻R13与三极管Ql的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在于:它包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、R1和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、R11、R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连;光耦IC1接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线的波形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周良璋吕锋卜俭青张向程朱程鹏
申请(专利权)人:杭州海兴电力科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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