三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法技术

本发明专利技术适用于故障检测技术领域，公开了一种三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法，三相接地故障检测电路包括第一控制模块、第一开关模块、第二控制模块、第二开关模块、第三控制模块、第三开关模块和分压模块；第一控制模块在A相正常供电时，控制第一开关模块导通，在A相发生接地故障时，控制第一开关模块关断，第二控制模块在B相正常供电时，控制第二开关模块导通，在B相发生接地故障时，控制第二开关模块关断，第三控制模块在C相正常供电时，控制第三开关模块导通，在C相发生接地故障时，控制第三开关模块关断，分压模块对外部电源的电压进行分压，使得在未发生接地故障时，输出高电平。本发明专利技术能提高接地故障检测结果的准确性。

Three phase ground fault detection circuit and three phase ground fault detection method

【技术实现步骤摘要】
三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法
本专利技术属于故障检测
，尤其涉及一种三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法。
技术介绍
三相交流电是电能的一种输送形式，简称为三相电。三相电的用途很多，工业中大部分的交流用电设备，都采用三相电，因此及时发现三相电的接地故障是十分必要的。目前，通常直接采集三相对地电压的模拟信号来确定三相是否存在接地故障，但是这种方法采集得到的模拟信号易受干扰，导致检测结果准确性较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法，以解决现有技术采集得到的模拟信号易受干扰，导致检测结果准确性较差的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种三相接地故障检测电路，包括：第一控制模块、第一开关模块、第二控制模块、第二开关模块、第三控制模块、第三开关模块和分压模块；第一控制模块，第一端与A相连接，第二端与第一开关模块的第一端连接，用于在A相正常供电时，保持第一控制模块的输出电压大于或等于第一开关模块的导通电压，控制第一开关模块导通，并在A相发生接地故障时，控制第一开关模块关断；第一开关模块的第二端连接外部电源，第三端连接第二开关模块的第二端；第二控制模块，第一端与B相连接，第二端与第二开关模块的第一端连接，用于在B相正常供电时，保持第二控制模块的输出电压大于或等于第二开关模块的导通电压，控制第二开关模块导通，并在B相发生接地故障时，控制第二开关模块关断；第二开关模块的第三端连接第三开关模块的第二端；第三控制模块，第一端与C相连接，第二端与第三开关模块的第一端连接，用于在C相正常供电时，保持第三控制模块的输出电压大于或等于第三开关模块的导通电压，控制第三开关模块导通，并在C相发生接地故障时，控制第三开关模块关断；分压模块，第一端与第三开关模块的第三端连接，第二端接地，用于对外部电源的电压进行分压，使得在未发生接地故障时，第三开关模块的第三端输出高电平。可选地，第一控制模块包括第一控制单元和第一电压保持单元；第一控制单元，第一端与第一控制模块的第一端连接，第二端与第一电压保持单元的第一端连接，用于在A相正常供电时，在交流电正半周期内和交流电负半周期内均保持第一控制单元的输出电压大于或等于预设电压，并在交流电正半周期内为第一电压保持单元充电，在交流电负半周期内控制第一电压保持单元放电；第一电压保持单元的第二端与第一控制模块的第二端连接，用于在A相正常供电时，保持第一电压保持单元的输出电压大于或等于第一开关模块的导通电压，控制第一开关模块导通。可选地，第一控制单元包括第一电阻、第一二极管和第二二极管；第一电阻，第一端与第一控制单元的第一端连接，第二端分别与第一二极管的阳极和第一控制单元的第二端连接；第一二极管的阴极与第二二极管的阳极连接，第二二极管的阴极接地。可选地，第一控制单元包括第十一电阻、第十二电阻和第七二极管；第十一电阻，第一端与第一控制单元的第一端连接，第二端分别与第十二电阻的第一端和第七二极管的阳极连接；第七二极管的阴极与第一控制单元的第二端连接，第十二电阻的第二端接地。可选地，第一电压保持单元包括第一电容和第二电阻；第一电容，第一端分别与第一电压保持单元的第一端和第二电阻的第一端连接，第二端接地；第二电阻的第二端与第一电压保持单元的第二端连接。可选地，第一开关模块包括第一光耦隔离元件和第三电阻；第一光耦隔离元件，原边输入端与第一开关模块的第一端连接，原边输出端接地，副边输入端与第三电阻的第一端连接，副边输出端与第一开关模块的第三端连接；第三电阻的第二端与第一开关模块的第二端连接。可选地，第一开关模块还包括第二电容；第二电容，第一端与第一光耦隔离元件的副边输入端连接，第二端与第一光耦隔离元件的副边输出端连接。可选地，第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块的结构相同；第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的结构相同。可选地，分压模块包括第四电阻；第四电阻，第一端与分压模块的第一端连接，第二端与分压模块的第二端连接。本专利技术实施例的第二方面提供了一种三相接地故障检测方法，适用于如第一方面所述的三相接地故障检测电路，三相接地故障检测方法包括：获取第三开关模块的第三端的输出信号，并根据输出信号判断是否发生接地故障；若输出信号为高电平，则确定未发生接地故障；若输出信号为低电平，则确定发生接地故障。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：第一控制模块在A相正常供电时，控制第一开关模块导通，并在A相发生接地故障时，控制第一开关模块关断；第二控制模块在B相正常供电时，控制第二开关模块导通，并在B相发生接地故障时，控制第二开关模块关断；第三控制模块在C相正常供电时，控制第三开关模块导通，并在C相发生接地故障时，控制第三开关模块关断；分压模块对外部电源的电压进行分压，使得在未发生接地故障时，第三开关模块的第三端输出高电平，本专利技术实施例在三相正常供电时，持续输出高电平，当任意一相出现接地故障时，输出低电平，通过检测输出信号来判断是否存在三相接地故障，解决了模拟信号易受干扰导致检测结果准确性较差的问题，能够提高接地故障检测结果的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例提供的三相接地故障检测电路的结构示意图；图2是本专利技术一实施例提供的三相接地故障检测电路的电路示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的三相接地故障检测电路的电路示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。参见图1，本专利技术实施例提供的一种三相接地故障检测电路，可以包括：第一控制模块10、第一开关模块20、第二控制模块30、第二开关模块40、第三控制模块50、第三开关模块60和分压模块70；第一控制模块10，第一端与A相连接，第二端与第一开关模块20的第一端连接，用于在A相正常供电时，保持第一控制模块10的输出电压大于或等于第一开关模块20的导通电压，控制第一开关模块20导通，并在A相发生接地故障时，控制第一开关模块20关断；第一开关模块20的第二端连接外部电源Vcc，第三端连接第二开关模块40的第二端；第二控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相接地故障检测电路，其特征在于，包括：第一控制模块、第一开关模块、第二控制模块、第二开关模块、第三控制模块、第三开关模块和分压模块；/n所述第一控制模块，第一端与A相连接，第二端与所述第一开关模块的第一端连接，用于在A相正常供电时，保持所述第一控制模块的输出电压大于或等于所述第一开关模块的导通电压，控制所述第一开关模块导通，并在A相发生接地故障时，控制所述第一开关模块关断；所述第一开关模块的第二端连接外部电源，第三端连接所述第二开关模块的第二端；/n所述第二控制模块，第一端与B相连接，第二端与所述第二开关模块的第一端连接，用于在B相正常供电时，保持所述第二控制模块的输出电压大于或等于所述第二开关模块的导通电压，控制所述第二开关模块导通，并在B相发生接地故障时，控制所述第二开关模块关断；所述第二开关模块的第三端连接所述第三开关模块的第二端；/n所述第三控制模块，第一端与C相连接，第二端与所述第三开关模块的第一端连接，用于在C相正常供电时，保持所述第三控制模块的输出电压大于或等于所述第三开关模块的导通电压，控制所述第三开关模块导通，并在C相发生接地故障时，控制所述第三开关模块关断；/n所述分压模块，第一端与所述第三开关模块的第三端连接，第二端接地，用于对所述外部电源的电压进行分压，使得在未发生接地故障时，所述第三开关模块的第三端输出高电平。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三相接地故障检测电路，其特征在于，包括：第一控制模块、第一开关模块、第二控制模块、第二开关模块、第三控制模块、第三开关模块和分压模块；
所述第一控制模块，第一端与A相连接，第二端与所述第一开关模块的第一端连接，用于在A相正常供电时，保持所述第一控制模块的输出电压大于或等于所述第一开关模块的导通电压，控制所述第一开关模块导通，并在A相发生接地故障时，控制所述第一开关模块关断；所述第一开关模块的第二端连接外部电源，第三端连接所述第二开关模块的第二端；
所述第二控制模块，第一端与B相连接，第二端与所述第二开关模块的第一端连接，用于在B相正常供电时，保持所述第二控制模块的输出电压大于或等于所述第二开关模块的导通电压，控制所述第二开关模块导通，并在B相发生接地故障时，控制所述第二开关模块关断；所述第二开关模块的第三端连接所述第三开关模块的第二端；
所述第三控制模块，第一端与C相连接，第二端与所述第三开关模块的第一端连接，用于在C相正常供电时，保持所述第三控制模块的输出电压大于或等于所述第三开关模块的导通电压，控制所述第三开关模块导通，并在C相发生接地故障时，控制所述第三开关模块关断；
所述分压模块，第一端与所述第三开关模块的第三端连接，第二端接地，用于对所述外部电源的电压进行分压，使得在未发生接地故障时，所述第三开关模块的第三端输出高电平。


2.根据权利要求1所述的三相接地故障检测电路，其特征在于，所述第一控制模块包括第一控制单元和第一电压保持单元；
所述第一控制单元，第一端与所述第一控制模块的第一端连接，第二端与所述第一电压保持单元的第一端连接，用于在A相正常供电时，保持所述第一控制单元的输出电压大于或等于预设电压，并在交流电正半周期内为所述第一电压保持单元充电，在交流电负半周期内控制所述第一电压保持单元放电；
所述第一电压保持单元的第二端与所述第一控制模块的第二端连接，用于在A相正常供电时，在所述交流电正半周期内和所述交流电负半周期内均保持所述第一电压保持单元的输出电压大于或等于所述第一开关模块的导通电压，控制所述第一开关模块导通。


3.根据权利要求2所述的三相接地故障检测电路，其特征在于，所述第一控制单元包括第一电阻、第一二极管和第二二极管；
所述第一电阻，第一端与所述第一控制单元的第一端连接，第二端分别与所述第一二极管的阳极和所述第一控制单元的第二端连接；

【专利技术属性】
技术研发人员：洪培在，魏闻，林镇煌，
申请(专利权)人：科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35