三相交流电鉴相系统技术方案

本实用新型专利技术属于涉及三相交流电鉴相系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元，第一采样单元通过第一电信号处理电路与第一过零检测电路相连，第二采样单元通过第二电信号处理电路与第二过零检测电路相连，第三采样单元通过第三电信号处理电路与第三过零检测电路相连，第一过零检测电路、第二过零检测电路和第三过零检测电路均与中央处理器相连，中央处理器与存储器相连。优点在于：1、在电网周期任意时刻都可以实时体现相序状态，相序判断及时有效，提高用电安全性。2、相序检测方法简单实用，为三相用电设备或者三相交流电源提供了快速准确的三相交流电相序信息。

Three-phase alternating current phase discrimination system

The utility model belongs to a three-phase alternating current phase discrimination system. The utility model solves the technical problems that the prior art design is not reasonable enough. Including the first sampling unit, second sampling units and third sampling unit, the first sampling unit through a first electric signal processing circuit and a first zero detection circuit connected to second sampling unit by second electric signal processing circuit second and the zero crossing detection circuit connected to third sampling units connected by third signal processing circuit third and the zero crossing detection circuit. The first zero crossing detection circuit, zero crossing detection circuit second and third zero detection circuit are connected with the central processor, the central processor and memory. The advantages are as follows: 1. At any time in the power grid cycle, the phase sequence state can be displayed in real time, and the phase sequence is judged in a timely and effective manner, so as to improve the safety of power consumption. 2, the phase sequence detection method is simple and practical. It provides fast and accurate three-phase AC phase sequence information for three-phase power equipment or three-phase AC power supply.

【技术实现步骤摘要】
三相交流电鉴相系统
本技术属于电学
，涉及三相交流电，尤其是涉及一种三相交流电鉴相系统。
技术介绍
三相交流电的相序对用电设备的正常运行有着重要的影响，很多情况下不允许出现相反的供电相序。以三相交流电拖动的电力传动设备为例，如行车、吊车、电梯等起重设备等，交流电机拖动的设备通过改变电动机供电电压的相序来控制传动设备的运转方向。在正常运行中，一旦相序反相，运转方向也将发生改变，因此在传动设备的控制中必需引入相序的检测，否则会造成设备故障，甚至人身伤害。因此，三相电相序的正确检测是很多三相用电设备的基本要求。现有技术中，对于相序检测及保护的电路结构较为复杂，造价成本高，并且在实际应用时安全性较差。现有相序测量技术中主要有两种方法：方法一：通过相序测量装置构造不平衡负载，导致相序检测电路三相负载各相电压不平衡，同时将不平衡电压的大小关系通过显示器件体现出来，由于相序不同时，同样两相负载上的相电压大小关系相反，据此可以判断相序。这种方法在三相严重不平衡时，可能引起误判。方法二：利用三相交流电瞬时电压波形的特征，在预定的时间隔交替扫描各相位；借助一种合适的预定的测算法来测算测量值，仅仅测算两个时刻的测量值的符号来确定相序，以大约3倍于电网频率的测量频率来测量三相电网信号，根据两个采样时刻的测量值符号信息，即可判断相序的正反，这种方法本质上是基于波形特征的，波形的好坏对测量结果的准确性有影响。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种三相电源相序检测及断相保护电路[申请号：200620045859.5],包括三相电路处理信号、放大信号和触发信号,其中三相电路信号处理电路为三相电源B、A、C三相分别经二极管D1、D2、D3半波整流,再经电阻R1、R2、R3衰减,通过由稳压管D4、D5、D6与电阻R4、R5、R6组成的稳压电路削波后输出接近矩形的脉冲信号,送至数字集成IC,输出一个宽度约3MS(50周交流电)的矩形负脉冲,矩形负脉冲的前沿正好与B相正弦波过零点同步,负脉冲经过放大电路触发触发电路控制三相负载。如果接错相序或是断相,双向可控硅SCR均不会开通,负载端将无电,避免了故障。还有人技术了一种三相交流电相序判断方法和装置[申请号：02118647.2]，该方案根据旋转矢量角的旋转方向确定三相交流电的相序，旋转矢量角的旋转方向通过采集三相实时电压/电流信号，求取电压/电流旋转矢量的相角差，计算一定时间间隔之间的旋转矢量相角差，根据所计算的旋转矢量相角差的符号确定旋转矢量角的旋转方向，旋转矢量角的旋转方向可通过计算在一个市电周期之间的旋转矢量相角差确定，旋转矢量角可根据反三角函数计算，其所处象限值由坐标变换后的两相值的极性判别，相角差经滤波处理或求平均值后可以得到准确稳定的数据。上述方案虽然实现了相序检测，但是仍然存在着判断过程复杂，判断电路复杂，成本较高等技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种易于实现相序判断，结构设计合理的三相交流电鉴相系统。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：本三相交流电鉴相系统，包括第一采样单元、第二采样单元和第三采样单元，其特征在于，所述的第一采样单元通过第一电信号处理电路与第一过零检测电路相连，所述的第二采样单元通过第二电信号处理电路与第二过零检测电路相连，所述的第三采样单元通过第三电信号处理电路与第三过零检测电路相连，所述的第一过零检测电路、第二过零检测电路和第三过零检测电路均与中央处理器相连，所述的中央处理器与预先存储有基波数据的存储器相连。在上述的三相交流电鉴相系统中，所述的第一电信号处理电路包括依次相连的第一预处理电路和第一取波电路，所述的第一预处理电路与第一采样单元相连，所述的第一取波电路与第一过零检测电路相连；所述的第二电信号处理电路包括依次相连的第二预处理电路和第二取波电路，所述的第二预处理电路与第二采样单元相连，所述的第二取波电路与第二过零检测电路相连；所述的第三电信号处理电路包括依次相连的第三预处理电路和第三取波电路，所述的第三预处理电路与第三采样单元相连，所述的第三取波电路与第三过零检测电路相连。在上述的三相交流电鉴相系统中，所述的第一采样单元为微功耗高压取电电路且该微功耗高压取电电路的输出端与第一电信号处理电路相连；所述的第二采样单元为微功耗高压取电电路且该微功耗高压取电电路的输出端与第二电信号处理电路相连；所述的第三采样单元为微功耗高压取电电路且该微功耗高压取电电路的输出端与第三电信号处理电路相连。在上述的三相交流电鉴相系统中，所述的微功耗高压取电电路包括感应取电电路、运算放大电路和输出电路；所述的感应取电电路包括电流互感器CT、桥式整流器O1、电容C1、电容C2、二极管D1和电阻R1；所述的运算放大电路包括变压器T1、运算放大器U1、反相器U2、基准电压芯片U3、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R6，变压器T1的一端、电阻R4的一端连接二极管D1的阴极，变压器T1的另一端、基准电压芯片U3的一端连接运算放大器U1的负输入端，电阻R4的另一端、电阻R5的一端连接运算放大器U1的正输入端，电阻R5的另一端、电阻R6的一端连接N沟道MOS管Q2的漏极，运算放大器U1的输出端连接反相器U2的输入端，反相器U2的输出端、N沟道MOS管Q2的栅极连接N沟道MOS管Q3的栅极，N沟道MOS管Q3的漏极连接电阻R3的一端，N沟道MOS管Q3的源极、N沟道MOS管Q2的源极、电阻R6的另一端、基准电压芯片U3的另一端接地；所述的输出电路包括N沟道MOS管Q1、电阻R2、电阻R3和电容C3，所述的运算放大电路具有输入端、接地端和输出端，所述的电流互感器CT包括互感线圈及与互感线圈相连的两个交流输出端，桥式整流器O1具有两个交流输入端、一个直流输出端和接地端，电流互感器CT的两个交流输出端分别连接桥式整流器O1的两个交流输入端，电容C1的一端、二极管D1的阳极、N沟道MOS管Q1的漏极、电阻R2的一端分别连接桥式整流器O1的直流输出端，二极管D1的阴极、电容C2的一端、电阻R1的一端均连接运算放大电路的输入端，运算放大电路的输出端连接电阻R2的另一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接N沟道MOS管Q1的栅极，N沟道MOS管Q1的源极连接电容C3的一端，电容C3的另一端、运算放大电路的接地端、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电阻R1的另一端、桥式整流器O1的接地端接地。在上述的三相交流电鉴相系统中，所述的中央处理器与当中央处理器检测到相序错误时能使其处于断开状态的用电设备保护器相连。在上述的三相交流电鉴相系统中，所述的用电设备保护器包括微处理器和连接于微处理器上的开关电路，所述的中央处理器与微处理器相连，所述的微处理器上连接有能对三相电源进行过压欠压检测的过压欠压检测模块、能对三相电源进行三相不平衡检测的三相不平衡检测模块、能对三相电源进行过流检测的过流检测模块，所述的过压欠压检测模块、三相不平衡检测模块和过流检测模块均与三相电源采样单元相连。在上述的三相交流电鉴相系统中，所述的过压欠压检测模块上连接有过压欠压设定单元，所述的三相不平衡检测模块上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相交流电鉴相系统，包括第一采样单元(1)、第二采样单元(2)和第三采样单元(3)，其特征在于，所述的第一采样单元(1)通过第一电信号处理电路(4)与第一过零检测电路(5)相连，所述的第二采样单元(2)通过第二电信号处理电路(6)与第二过零检测电路(7)相连，所述的第三采样单元(3)通过第三电信号处理电路(8)与第三过零检测电路(9)相连，所述的第一过零检测电路(5)、第二过零检测电路(7)和第三过零检测电路(9)均与中央处理器(10)相连，所述的中央处理器(10)与预先存储有基波数据的存储器(11)相连。

【技术特征摘要】
1.一种三相交流电鉴相系统，包括第一采样单元(1)、第二采样单元(2)和第三采样单元(3)，其特征在于，所述的第一采样单元(1)通过第一电信号处理电路(4)与第一过零检测电路(5)相连，所述的第二采样单元(2)通过第二电信号处理电路(6)与第二过零检测电路(7)相连，所述的第三采样单元(3)通过第三电信号处理电路(8)与第三过零检测电路(9)相连，所述的第一过零检测电路(5)、第二过零检测电路(7)和第三过零检测电路(9)均与中央处理器(10)相连，所述的中央处理器(10)与预先存储有基波数据的存储器(11)相连。2.根据权利要求1所述的三相交流电鉴相系统，其特征在于，所述的第一电信号处理电路(4)包括依次相连的第一预处理电路(41)和第一取波电路(42)，所述的第一预处理电路(41)与第一采样单元(1)相连，所述的第一取波电路(42)与第一过零检测电路(5)相连；所述的第二电信号处理电路(6)包括依次相连的第二预处理电路(61)和第二取波电路(62)，所述的第二预处理电路(61)与第二采样单元(2)相连，所述的第二取波电路(62)与第二过零检测电路(7)相连；所述的第三电信号处理电路(8)包括依次相连的第三预处理电路(81)和第三取波电路(82)，所述的第三预处理电路(81)与第三采样单元(3)相连，所述的第三取波电路(82)与第三过零检测电路(9)相连。3.根据权利要求1或2所述的三相交流电鉴相系统，其特征在于，所述的第一采样单元(1)为微功耗高压取电电路且该微功耗高压取电电路的输出端与第一电信号处理电路(4)相连；所述的第二采样单元(2)为微功耗高压取电电路且该微功耗高压取电电路的输出端与第二电信号处理电路(6)相连；所述的第三采样单元(3)为微功耗高压取电电路且该微功耗高压取电电路的输出端与第三电信号处理电路(8)相连。4.根据权利要求3所述的三相交流电鉴相系统，其特征在于，所述的微功耗高压取电电路包括感应取电电路、运算放大电路和输出电路；所述的感应取电电路包括电流互感器CT、桥式整流器O1、电容C1、电容C2、二极管D1和电阻R1；所述的运算放大电路包括变压器T1、运算放大器U1、反相器U2、基准电压芯片U3、N沟道MOS管Q2、N沟道MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、电阻R6，变压器T1的一端、电阻R4的一端连接二极管D1的阴极，变压器T1的另一端、基准电压芯片U3的一端连接运算放大器U1的负输入端，电阻R4的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志平，王保宜，韩德昆，姚良帅，
申请(专利权)人：杭州宇诺电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33