一种三相电过欠压的检测方法技术

本发明专利技术一种三相电过欠压的检测方法，所述三相电接入同一采样电路进行统一采样，采样得到的信号传输至MCU进行处理，所述检测方法的步骤为，首先在单个周期内对电压采样n次，并根据采样数据找出第一相电压的最大值，之后根据第一相电压的最大值计算得到第二相、第三相电压的最大值，之后计算各相的实际电压值，最后将各相的实际电压值与过压阈值、欠压阈值进行对比后判断是否过欠压。整体检测简单方便，减少计算量，可在具有小体积电器空间内实现过欠压的检测，同时减少了电器元件的使用，节省开支。支。支。

【技术实现步骤摘要】
一种三相电过欠压的检测方法


[0001]本专利技术涉及低压电领域中三相电的检测，尤其是涉及一种三相电过欠压的检测方法。

技术介绍

[0002]在低压电器领域中，电网电压过欠压检测是许多产品中必须要具有的功能。如自复式过欠压保护器中，要实时检测电网电压。当检测到电网电压低于设定欠压阈值时，要断开断路器；当检测到电网电压高于设定过压阈值时，也要断开断路器；保护负载电器不会以为过压、欠压供电而损坏。当电网电压恢复正常时，能自动接通断路器，使负载正常供电。如在光伏自动并网系统中，也需要电网电压过欠压的检测。当电网电压低于或高于设定值时，能断开断路器，而电压正常时能自动合闸断路器。特别是在电网断电时，必须要断开断路器，切断负载与电网的连接，使光伏系统与电网系统隔离。如图1所示，是一般常用的三相电压检测方法电路。三相输入电压VA、VB、VC经过整流，电阻分压输入MCU的三个AD采样端，经过MCU的AD采样得到数字量，计算后得到输入电压VA、VB、VC的电压值。然后根据VA、VB、VC的电压值进行过欠压判断。此电路中，三相独立采样计算，需要元件数量较多，需要AD采样端也较多。需要MCU资源多。在电器空间需要小体积情况下，无法实现，同时元器件较多也导致成本增加。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于小体积电器空间的三相电过欠压的检测方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种三相电过欠压的检测方法，所述三相电接入同一采样电路进行统一采样，采样得到的信号传输至MCU进行处理，所述检测方法的步骤为，
[0005]S1、每隔t时间，对电压值采样一次，单个周期的采样次数为n次，其中，f为三相电的频率，n取整数；
[0006]S2、对n次采样得到的电压值进行对比，得到n次采样中的最大值Vamax，并记录该最大值的采样位置maxaid，得到所述三相电中第一相的最大值Vamax与采样位置maxaid；
[0007]S3、取第一相最大值的采样位置maxaid，计算第二相的采样位置bid＝maxaid+n/3，则第二相最大值的采样位置maxbid＝maxaid+n/3，该采样位置对应电压值为第二相的最大值Vbmax；
[0008]S4、取第一相最大值的采样位置maxaid，计算第三相的采样位置cid＝maxaid+2n/3，则第三相最大值的采样位置maxcid＝maxaid+2n/3，该采样位置对应电压值为第三相的最大值Vcmax；
[0009]S5、根据Vamax、Vbmax以及Vcmax计算实际电压Va、Vb以及Vc；
[0010]S6、将实际电压Va、Vb以及Vc与内置于MCU的过压阈值、欠压阈值进行对比，若任一实际电压高于过压阈值则判定为电压过压，若任一实际电压低于欠压阈值则判定为电压欠压。
[0011]进一步具体的，所述步骤S1中所述三相电的频率为50Hz，间隔时间t＝0.667ms，计算得到采样次数n＝30。
[0012]进一步具体的，所述采样电路包括连接在第一相上的第一二极管、连接在第二相上的第二二极管、连接在第三相上的第三二极管，所述第一二极管、第二二极管以及第三二极管均连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分为三路，第一路通过第二电阻后连接零线，第二路通过第一电容后连接零线，第三路连接至MCU。
[0013]进一步具体的，所述步骤S5中三相电的实际电压通过以下公式计算而得，
[0014][0015]其中，V为实际电压，0.7为二极管的正向压降，1.414为实际电压与最大电压之间的关系系数，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。
[0016]进一步具体的，所述步骤S3中在计算第二相的采样位置bid＝maxaid+n/3之后，对第二相的采样位置bid进行判断，若bid≤n，则第二相最大值的采样位置maxbid＝maxaid+n/3，该采样位置对应电压值为第二相的最大值Vbmax；若bid＞n，则第二相最大值的采样位置maxbid＝maxaid+n/3
‑
n，该采样位置对应电压值为第二相的最大值Vbmax。
[0017]进一步具体的，所述步骤S4中在计算第三相的采样位置cid＝maxaid+2n/3之后，对第三相的采样位置cid进行判断，若cid≤n，则第三相最大值的采样位置maxcid＝maxaid+2n/3，该采样位置对应电压值为第三相的最大值Vcmax；若cid＞n，则第三相最大值的采样位置maxcid＝maxaid+2n/3
‑
n，该采样位置对应电压值为第三相的最大值Vcmax。
[0018]进一步具体的，所述步骤S4可替换为，取第二相最大值的采样位置maxbid，计算第三相的采样位置cid＝maxbid+n/3，则第三相最大值的采样位置maxcid＝maxbid+n/3，该采样位置对应电压值为第三相的最大值Vcmax。
[0019]进一步具体的，所述步骤S2中对采样数据进行对比的方法为，设最大值为变量Vamax，初始赋值为0，将Vamax与采样数据一一对比，若Vamax小于某一采样数据，则将该采样数据赋值给Vamax，之后继续与剩余采样数据一一对比，直至结束。
[0020]本专利技术的有益效果是：通过上述检测方法，可以通过一个采样电路实现对三相电采样，并通过设计的计算方法得出第一相、第二相以及第三相的最大电压值以及实际电压值，并通过实际电压与过压阈值、欠压阈值对比判断得出是否过欠压，整体检测简单方便，可在具有小体积电器空间内实现过欠压的检测，同时减少了电器元件的使用，节省开支。
附图说明
[0021]图1是现有技术的采样电路图；
[0022]图2是本专利技术的采样电路图；
[0023]图3
‑
图6是本专利技术中三相电中第一相为最大值的四种变化形式示意图；
[0024]图7是本专利技术检测方法的流程示意图；
[0025]图8是本专利技术周期为1次时的逻辑图。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]基于图1所示的现有技术的采样方案，其针对三相电的第一相、第二相以及第三相进行分别采样，之后再判断该三相电的过压与欠压；如图2所示本方案采用同一采样电路进行统一采样，此处采样得到的数据同时含有第一相、第二相以及第三相的数据，之后对这三相的数据进行分析处理之后，得到第一相的实际电压值、第二相的实际电压值以及第三相的实际电压值，该采样电路包括连接在第一相上的第一二极管D1、连接在第二相上的第二二极管D2、连接在第三相上的第三二极管D3，所述第一二极管D1、第二二极管D2以及第三二极管D3均连接第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端分为三路，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相电过欠压的检测方法，其特征在于，所述三相电接入同一采样电路进行统一采样，采样得到的信号传输至MCU进行处理，所述检测方法的步骤为，S1、每隔t时间，对电压值采样一次，单个周期的采样次数为n次，其中，f为三相电的频率，n取整数；S2、对n次采样得到的电压值进行对比，得到n次采样中的最大值Vamax，并记录该最大值的采样位置maxaid，得到所述三相电中第一相的最大值Vamax与采样位置maxaid；S3、取第一相最大值的采样位置maxaid，计算第二相的采样位置bid＝maxaid+n/3，则第二相最大值的采样位置maxbid＝maxaid+n/3，该采样位置对应电压值为第二相的最大值Vbmax；S4、取第一相最大值的采样位置maxaid，计算第三相的采样位置cid＝maxaid+2n/3，则第三相最大值的采样位置maxcid＝maxaid+2n/3，该采样位置对应电压值为第三相的最大值Vcmax；S5、根据Vamax、Vbmax以及Vcmax计算实际电压Va、Vb以及Vc；S6、将实际电压Va、Vb以及Vc与内置于MCU的过压阈值、欠压阈值进行对比，若任一实际电压高于过压阈值则判定为电压过压，若任一实际电压低于欠压阈值则判定为电压欠压。2.根据权利要求1所述三相电过欠压的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中所述三相电的频率为50Hz，间隔时间t＝0.667ms，计算得到采样次数n＝30。3.根据权利要求1所述三相电过欠压的检测方法，其特征在于，所述采样电路包括连接在第一相上的第一二极管、连接在第二相上的第二二极管、连接在第三相上的第三二极管，所述第一二极管、第二二极管以及第三二极管均连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端分为三路，第一路通过第二电阻后连接零线，第二路通过第一电容后连接零线，第三路连接至MCU。4.根据权利要求3所述三相电过欠压的检测方法，其特征在于，所述步骤S5中三相电的...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼铭达，毛海锋，华艳，
申请(专利权)人：苏州未来电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：