一种三相电路的缺零检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三相电路的缺零检测方法及装置，其装置包括一电流互感器，所述三相设备的零线从该电流互感器中穿过，该电流互感器的输出端接到一光耦输入端口，该光耦的输出经过一信号处理电路的处理送出缺零保护信号。本发明专利技术方法及装置由于仅判断零线电流的有无即可实现缺零检测，而无需知道零线电流的大小，克服了原有检测方法精度和分辨率不高的问题；另外由于无需精确测量零线电流大小，也就不需要使用高精度的电流传感器，使用一般的电流互感器即可，成本也大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三相电路的缺零检测方法及装置，尤其涉及的是，一种用于在三相四线制线路中检测零线是否断线的方法及装置。
技术介绍
现有技术中对于三相四线制的设备其零线是必不可少的，如果零线缺失或者在设备工作时断线，将使设备无法正常工作甚至损毁，所以缺零保护对于三相四线制设备是非常重要的。但是目前缺零检测是一个较为困难的问题，现有的检测方法常存在检测不到或者误检测，发生误告警等问题。在三相系统中要想检测到零线掉，从电路的角度看无非是从零线有无时系统的电压电流差异着手，根据这种差异给出判断信号。但由于三相设备各相输入阻抗的存在，即使零线掉了，各相对零线依然有一定电压，而且由于三相电压的不确定性，完全有可能出现这样一种情况在零线掉了前后，各相对零线的电压并没有改变。因此，对于利用检测电压的方法来检测三相设备的零线是否掉是极为困难的。当零线掉时，一个显著特征就是输入零线的电流为零。一般检测零线掉的方法都是检测零线电流，根据零线电流的大小来判断是否是零线掉，但是大部分三相四线制设备在空载工作的时候，零线电流是非常小的，而在满载工作时，零线电流却会相当大。缺零检测电路既要保证在设备满载下可以工作，设备空载时不误告警，还要保证在设备缺零时可以检测到，这就对缺零检测电路的精度和分辨率提出了相当高的要求。目前常用的缺零检测方法有以下几种1、在三相设备零线上串联采样电阻的缺零检测方法用电阻串在零线上，零线电流流过电阻时将要产生压降。通过采样电阻上的压降，即可得到零线电流的大小，从而判断零线是否断线，其原理如图1所示。但是使用这种方法，电阻的规格将难以选择，由于三相四线制设备满载工作时电流很大，可以达到几十甚至几百安培，这么大的电流下，电阻的阻值只能选取毫欧级的，否则电阻将会太热。但是在空载时，零线电流一般在1安培以下，这样电阻上的电压就只有几毫伏而已，如此低的电压信号很容易受到外部干扰，导致检测失败，产生误告警等。而如果增大电阻阻值，虽然在空载时的电压信号提高了，但是满载时电阻上的损耗将非常大，电阻发热将非常厉害。另外这种检测方法将功率电路和检测电路无隔离的连在一起，容易对用电设备造成干扰。2、使用电流传感器采样零线电流大小的缺零检测方法使用电流传感器也可以检测零线电流的大小，并根据零线电流的大小来判断是否掉零线，其原理如图2所示。电流传感器一般是采用霍尔电流传感器或电流互感器。这种方法没有电阻发热的问题，并且解决了检测电路与功率电路不隔离的问题，但是依然无法克服检测精度和分辨率不高的问题，为了准确的区分设备空载运行状态和零线断线的状态，传感器的精度必须很高，而高等级的传感器价格较贵，这提高了设备的成本。因此，现有技术还有待于继续改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三相电路的缺零检测方法及装置，就是为了克服现有技术中检测精度和分辨率的问题，提出一种新的缺零检测方法和装置，只需判断零线电流的有无，而无需知道零线电流的大小即可实现缺零检测，其克服了现有检测方法存在的精度和分辨率的问题，同时也易于实现，成本低、可靠性高。本专利技术的技术方案包括一种三相电路的缺零检测装置，其中，其包括一电流互感器，所述三相设备的零线从该电流互感器中穿过，该电流互感器的输出端接到一光耦输入端口，该光耦的输出经过一信号处理电路的处理送出缺零保护信号。所述的装置，其中，所述电流互感器与所述光耦输入端口之间还设置有一续流电路。所述的装置，其中，所述电流互感器与所述光耦输入端口之间还设置有一整流电路。所述的装置，其中，所述信号处理电路包括设置在所述光耦输出端口上的一正电压，以及一缺零信号线通过所述光耦三极管连接，所述缺零信号线上并联设置的一电容和一电阻。一种三相电路的缺零检测方法，其包括步骤设置一个光耦以及光耦输出端口侧的信号处理电路，所述三相设备的零线从一电流互感器中穿过，该电流互感器的输出连接到该光耦输入端口，该光耦的输出经过信号处理电路的处理根据零线电路中的电流有无送出缺零保护信号。本专利技术所提供的一种三相电路的缺零检测方法及装置，与现有技术相比，由于仅判断零线电流的有无即可实现缺零检测，而无需知道零线电流的大小，克服了原有检测方法精度和分辨率不高的问题；另外由于无需精确测量零线电流大小，也就不需要使用高精度的电流传感器，使用一般的电流互感器即可，成本也大大降低。附图说明图1是现有技术中在零线上串联采样电阻的缺零检测方法的示意图；图2是现有技术中使用电流传感器采样零线电流大小的缺零检测方法的示意图；图3是本专利技术的电路原理示意图；图4是本专利技术在电流互感器副边与光耦输入端口之间加入续流电路的电路原理示意图；图5是本专利技术在电流互感器副边与光耦输入端口之间加入整流电路的电路原理示意图；图6为配合本专利技术的一个简单的信号处理电路的示意图；图7是本专利技术的一个具体实施例的示意图。具体实施例方式以下结合附图，将对本专利技术的各较佳实施例作进一步的详细描述由于现有缺零检测方法的思想都是通过一种电流检测电路，检测出三相电路零线电流的大小，然后根据零线电流的大小来判断是否发生零线断线。因为需要检测出零线电流的大小，所以需要高精度的电流传感器和采样电路，同时还不可避免的存在采样精度和分辨率的问题。但是判断零线是否断线只需知道零线电流有无就可以了，并不需要知道零线电流的大小。根据这种思想，本专利技术提出了一种新的三相电路的缺零检测方法及装置，其克服了现有检测方法存在的精度和分辨率的问题，同时也易于实现，成本低、可靠性高。本专利技术所述三相电路的缺零检测方法为，使零线从电流互感器中穿过，电流互感器的输出直接接到或者通过电阻、电容、二极管、稳压管接到光耦输入端口，零线电流的有无导致电流互感器副边电流的有无，从而导致流过光耦二极管的电流的有无，从而使光耦的三极管产生通断的变化，然后根据光耦输出端口的通断变化即可判断零线是否已断路。本专利技术所述三相电路的缺零检测装置包括一个电流互感器、一个光耦以及光耦输出端口侧的信号处理电路；三相设备的零线从电流互感器中穿过，电流互感器的输出直接接到或者通过电阻、电容、二极管、稳压管接到光耦输入端口，光耦的输出经过信号处理电路的处理送出缺零保护信号。本专利技术方法的关键是将零线电流的有无转化为流过光耦二极管电流的有无，从而转化为光耦三极管的通断，根据光耦三极管的通断情况即可得到零线是否断线。图3是本专利技术的电路原理示意图。三相设备的零线从电流互感器中穿过，电流互感器的输出直接接到或者通过电阻、电容、二极管、稳压管接到光耦输入端口，光耦的输出经过信号处理电路的处理送出缺零保护信号。当零线中有电流时，将在电流互感器副边感生出电流，并与光耦的二极管形成回路。当零线没有电流时，电流互感器副边也就没有电流，同样光耦的二极管也就没有电流。而光耦的特性是如果二极管有电流流过，三极管就会导通；二极管没有电流流过，三极管就关断。这样当零线中有电流时，光耦三极管就是导通的；零线中没有电流的时候，光耦三极管就是关断的；零线电流的有无转化为光耦三极管的通断。由于零线电流一般是交流电流，则电流互感器副边的电流一般也是交流电流，为了使电流互感器正常工作，一般需要在电流互感器副边与光耦输入端口之间加入续流电路或整流电路，其示意图如图4、图5所示。如图4所示是在电流互感器副边与光耦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电路的缺零检测装置，其特征在于，其包括一电流互感器，所述三相设备的零线从该电流互感器中穿过，该电流互感器的输出端接到一光耦输入端口，该光耦的输出经过一信号处理电路的处理送出缺零保护信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林东华，
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[]