CN103412200A - 一种三相交流电相序检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三相交流电相序检测方法及装置,所述方法包括:在预设时长内,同步检测三相交流电的三相电压;选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相;根据检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点;获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值,比较所述两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。该方法简单可靠,无需增加硬件电路,在几个工频周期即可以检测出三相交流电相序,提高了三相交流电相序检测的便捷性。
Description
技术领域
本发明涉及相序检测技术领域,尤其涉及一种三相交流电相序检测方法及装置。
背景技术
在三相用电或者发电设备应用领域中,三相交流电压的相序对用电设备以及发电设备的正常运行有着重要的影响。以发电设备三相并网逆变器为例,若逆变器接入的三相交流电压相序为负序,则逆变器不能正常向电网注入单位功率因数的并网电流,造成电网的输出特性改变,严重时会损坏其他用电设备。因此,检测三相交流电相序的正负是很多三相交流电应用设备的基本要求。
目前,传统的三相交流电相序检测方案主要有以下两种实现方法:
方案一,利用三相交流电瞬时电压波形的特征,按照预定的时间间隔交替扫描三相交流电的相位,借助预定的测算方法来测算电压波形测量值,并通过测算两个采样时刻的测量值来判断相序的正负。
方案二,利用转换电路将三相交流电压信号转换为低压方波信号,通过捕获方波信号上升沿或下降沿间隔的时间,来判断三相交流电相序的正负。
然而,上述三相电相序检测方案具有如下问题:
1、方案一需要借助硬件电路实现,结构复杂,此外还依赖于示波器观测电压波形,电压波形的好坏直接影响测量结果以及相序判断的准确性,在实际应用中可靠性较差。
2、方案二需要借助硬件电路进行电压信号转换,以及较快速度的处理器捕获方波信号,硬件结构复杂,成本高。
因此,亟需一种三相交流电相序检测方法以解决上述技术问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提出了一种三相交流电相序检测方法及装置,用以解决现有三相交流电相序检测方案硬件结构复杂、可靠性差的问题。
为此,本发明采用如下技术方案:
一种三相交流电相序检测方法,包括:
在预设时长内,同步检测三相交流电的三相电压;
选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相;
根据检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点;
获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值,比较所述两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。
优选的,设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位;
当选定三相交流电中的A相为基准相,且所述基准相电压过零点为正向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若C相电压值大于B相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若C相电压值小于B相电压值,则判断三相交流电相序为负序;
当选定三相交流电中的A相为基准相,且所述基准相电压过零点为负向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若B相电压值大于C相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若B相 电压值小于C相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
优选的,设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位;
当选定三相交流电中的B相为基准相,且所述基准相电压过零点为正向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若A相电压值大于C相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若A相电压值小于C相电压值,则判断三相交流电相序为负序;
当选定三相交流电中的B相为基准相,且所述基准相电压过零点为负向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若C相电压值大于A相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若C相电压值小于A相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
优选的,设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位;
当选定三相交流电中的C相为基准相,且所述基准相电压过零点为正向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若B相电压值大于A相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若B相电压值小于A相电压值,则判断三相交流电相序为负序;
当选定三相交流电中的C相为基准相,且所述基准相电压过零点为负向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若A相电压值大于B相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若A相电压值小于B相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
优选的,所述预设时长为一个工频周期。
具体的,在预设时长内,同步检测三相交流电的三相电压,具体包括:
在预设时长内对三相交流电的三相电压进行同步采样,获得三个电压值集合,每个电压值集合中包括该相电压的多个电压采 样值;
判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点,具体包括:
在采样得到的基准相的电压值集合中,获取基准相电压过零点时刻对应的电压值的前一个电压采样值以及后一个电压采样值,根据所述两个电压采样值的正负,判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点;其中,若基准相的前一个电压采样值为负,且基准相的后一个电压采样值为正,则判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点;若基准相的前一个电压采样值为正,且基准相的后一个电压采样值为负,则判断所述基准相电压过零点的类型为负向过零点。
进一步的,所述判断三相交流电相序为正序或负序之后,所述方法还包括:
获取两个非基准相的电压过零点时刻,并分别计算所述三相交流电中两两相邻的电压过零点时刻之差;
将所述两两相邻的电压过零点时刻之差分别与预设阈值相比较,若两个相邻的电压过零点时刻之差均与预设阈值相等,则判断三相交流电三相之间相位分布均匀;若至少一个相邻的电压过零点时刻之差与预设阈值不等,则判断三相交流电三相之间相位分布不均匀;
其中,所述两个非基准相电压过零点的类型与基准相电压过零点的类型一致。
进一步的,若判断三相交流电相序为负序,所述方法还包括:调整所述两个非基准相的相序,以使所述三相交流电相序为正序。
一种三相交流电相序检测装置,包括:
检测单元,其内存储有预设时长,用于在预设时长内同步检测三相交流电的三相电压;
控制单元,用于选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相,以及根据检测单元检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断所述基准相电压过零点的类 型为正向过零点或负向过零点,以及用于获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值,比较所述两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。
优选的,所述预设时长为一个工频周期。
进一步的,当控制单元判断三相交流电相序为正序或负序之后,控制单元还用于判断三相交流电三相之间相位分布是否均匀。
进一步的,该三相交流电相序检测装置还包括处理单元,用于在所述控制单元判断三相交流电相序为负序时,调整所述两个非基准相的相序,以使所述三相交流电相序为正序。
与现有技术相比,本发明具有以下有益技术效果:
本发明提供的三相交流电相序检测方法和装置,通过选定三相交流电中任意一相为基准相,同步检测三相电压,确定基准相电压过零点时刻,并根据两个非基准相在基准相电压过零点时刻的电压值的比较结果以及基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点,判断三相交流电相序的正负,该方法简单可靠,无需增加新的硬件电路,在几个工频周期内即可以检测出三相交流电相序,提高了三相交流电相序检测的便捷性。
附图说明
图1为本发明实施例中三相交流电压相序为正序时的波形图;
图2为本发明实施例提供的三相交流电相序检测方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的三相交流电相序检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细描述。
由于三相交流电的A、B、C三相频率相同、振幅相等、相位依次互差120度。图1示出了相序为正向时的三相交流电压的波形示意图,如图所示,当三相交流电压相序为正序时,A、B、C三相相位依次滞后,B相相位比A相滞后120度,C相相位比B相滞后120度,A、B、C三相相位差之和为360度。A、B、C三相交流电电压波形为正弦波,各相的电压值的正负以及数值大小呈正弦函数变化,三相的电压波形相同,且两两之间的相位差均为120度。本发明人基于三相交流电A、B、C三相电压值之间的上述关系,提出一种简便的三相交流电相序检测方法,首先选定三相交流电中任意一相为基准相,通过比较三相交流电中其他两相(非基准相)在基准相电压过零点时刻的电压值大小,从而能够判定三相交流电相序的正负。
以下结合图1、图2详细说明本发明三相交流电相序检测方法,如图所示,该方法包括以下步骤:
步骤201,在预设时长内,同步检测三相交流电的三相电压。
优选的,预设时长可以设定为一个工频周期。
电压采样电路在预设时长内对三相交流电的三相电压进行同步采样,针对三相交流电的A、B、C三相,获得三个电压值集合,每个电压值集合中包括该相电压的多个电压采样值(瞬时电压值),并将所述多个电压采样值按时间顺序依次编序,由于三相交流电压同步采样,三个电压值集合中的各电压采样值依序分别对应,分别为同一采样时刻的A、B、C三相的电压值。
步骤202,选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相。
比如,设定所述三相交流电中的A相为基准相,则B相和C相为非基准相。
步骤203,根据检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点。
具体的,可以根据基准相对应的电压值集合,判断检测到的 基准相电压值是否为零,若为零,则直接读取电压采样电路中记录的电压值为零时的对应时刻,该时刻即为图1中的基准相电压过零点时刻t0;若不为零,则读取基准相电压值集合中下一个电压采样值,并进行判断,若遍历预设时长内基准相对应的电压值集合中的全部电压采样值,仍无为零的电压采样值,则可以通过以下方法计算t0:选取所述电压值集合中数值最为接近零,且互为反向的两个电压采样值,利用三角等比例算法计算t0。其中,三角等比例算法属于现有技术,在此不再赘述。
获取到基准相电压过零点之后,进一步确定该电压过零点的类型为正向过零点还是负向过零点。电压正向过零点是指,交流电压从负向转换到正向经过零点;电压负向过零点是指,交流电压从正向转换到负向经过零点。
具体的,可以根据基准相的电压值集合中,与t0对应的电压采样值前后的电压采样值的正负确定基准相电压过零点的类型为正向过零点或是负向过零点。在计算t0的过程中,若选取的采样时间在先的电压采样值(即t0时刻对应的电压采样值的前一个电压采样值)为负,采样时间在后的电压采样值(即t0时刻对应的电压值的后一个的电压采样值)为正,则基准相过零点的类型为正向过零点;若选取的采样时间在先的电压采样值为正,采样时间在后的电压采样值为负,则基准相过零点的类型为负向过零点。
采样频率越高,计算获得的t0值越准确。在一个工频周期内,至少采样4次,优选的,采样100次。由于采样频率远小于工频周期,因此,在基准相的电压值集合中,t0对应的电压值的前一个电压采样值和t0对应的电压值的后一个电压采样值不会出现跨工频周期采样的情况。
步骤204,获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值。
具体的,若在步骤203中,能够从基准相的电压值集合中直接读取为零的电压采样值,则在本步骤中,获取基准相电压过零点之后,可以首先确定出该基准相电压过零点在基准相的电压值 集合中的序号,然后根据该序号,分别在两个非基准相的电压值集合中获取与该序号对应的电压采样值,获得的电压采样值即为其他两相在基准相电压过零点时刻对应的电压值。
若在步骤203中,t0是通过计算获得的,即基准相对应的电压值集合中的全部电压采样值均不为零,相应的,在本步骤中,选取与计算t0所用的基准相的电压采样值相对应的非基准相的电压采样值,根据相同的算法,计算获得t0时刻对应的电压值。例如,基准相A相正向过零点时刻t0是根据A相电压值集合中的序号为第15个和第16个采样点的电压值计算获得的,相应的,根据B相电压值集合中的序号为第15个和第16个采样点的电压值,利用三角等比例算法计算获得非基准相B相在t0时刻对应的电压值。同理,也可以获得非基准相C相在t0时刻对应的电压值。
步骤205,比较两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。
需要提醒注意的是,在本发明实施例中,比较两个非基准相在基准相电压过零点对应时刻的电压值大小,不是比较电压值数值的绝对值大小,而是比较两个电压值数值的相对大小,例如,一相电压值为-3V,另一相电压值为1V,则1V的电压值大于-3V的电压值。
三相交流电相序正负的判定不仅与非基准相在基准相电压过零点时刻电压值的比较结果有关,还与基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点有关。
具体如何根据非基准相的电压值比较结果以及基准相电压过零点的类型判定三相交流电相序正负,将在后续的具体实施例中进行详细说明。
进一步的,当判断出三相交流电相序为负序时,该方法还包括以下步骤:
步骤206,调整两个非基准相的相序,以使该三相交流电相序为正序。
具体的,可以利用驱动电路驱动开关管,将两个非基准相的方波输出信号调换,从而实现将三相交流电压相序从负序变为正序。
需要提醒注意的是,由于三相交流电电压波形为正弦波,若电压采集时长(即预设时长)设定较长,比如预设时长包括多个工频周期,则采集到的基准相的电压值集合中可能会出现多个电压过零点,也可以按照上述步骤,分别取每个基准相电压过零点时刻对应的非基准相电压值,并依据相应的判定条件进行相序检测。通过设定电压采集时长内的多次检测,可以保证检测结果的正确,因此,电压采集时长的设定,既要考虑到检测结果的准确性,又要考虑到检测速度,以同时保证相序检测的快捷性和准确性。
通过上述流程可以看出,本发明实施例通过选定三相交流电中任意一相为基准相,同步检测三相电压,确定基准相电压过零点时刻,并根据两个非基准相在基准相电压过零点时刻的电压值大小的比较结果以及基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点,判断三相交流电相序的正负,该方案简单可靠,无需增加新的硬件电路,在几个工频周期内即可以检测出三相交流电相序,提高了三相交流电相序检测的便捷性。
三相交流电相序的正确与否不仅包括相序的正负,也包括三相相位分布是否均匀(即三相之间相位差是否相同),在某些应用场景中,用电设备不仅对三相交流电相序的正负有要求,而且还要求三相相位分布均匀(即三相之间的相位差均为120度)。针对这种情况,在判断三相交流电相序的正负之后,三相交流电相序检测方法还可以包括以下步骤:
获取两个非基准相的电压过零点时刻,分别计算三相交流电中两两相邻的电压过零点时刻之差,并将该两两相邻的电压过零点时刻之差分别与预设阈值相比较,若得到的两个电压过零点时刻之差均与预设阈值相等,则判断三相交流电三相之间相位分布均匀;若得到的两个电压过零点时刻之差中,至少一个电压过零 点时刻之差与预设阈值不等,则判断三相交流电三相之间相位分布不均匀。
具体的,若两两相邻的电压过零点时刻之差小于预设阈值,则说明相邻的两相之间的相位差小于120度,该两相间隔过小;若两两相邻的电压过零点时刻之差大于预设阈值,则说明相邻两相之间的相位差大于120度,该两相间隔过大。
其中,预设阈值与三相交流电的频率相关,通常,对于工频50Hz的三相交流电系统来说,每相的电压变化周期(一个正弦波周期)为20ms,每两相之间相位差为120度,因此,预设阈值则为20ms/3=6.67ms。
需要注意的是,在判断相序分布是否均匀的过程中,两个非基准相的电压过零点的类型与基准相电压过零点的类型一致,即三相都取正向过零点,或者三相都取负向过零点。
例如,如图1所示,获取A相电压正向过零点时刻t0,B相电压正向过零点时刻t1,C相电压正向过零点时刻t2,分别计算t0与t1之差、t1与t2之差,以及t0与t2之差,并将t0与t1之差与预设阈值相比较,t1与t2之差与预设阈值相比较,t0与t2之差与预设阈值相比较,若其中的t0与t1之差、t1与t2之差等于预设阈值,则判断三相之间相位分布均匀;若t0与t1之差小于预设阈值,则判断三相之间相位分布不均匀(A、B相之间的相位差小于120度)。
为了进一步清楚说明本发明的技术方案,以下分别通过不同的实施例,针对选定不同的基准相、非基准相在基准相电压过零点对应时刻电压值的不同比较结果以及基准相电压过零点的不同类型,分别说明三相交流电相序正负的判定条件。
实施例一
设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位。选定三相交流电中的A相为基准相,A相电压过零点为正向过零点,B相和C相为非基准相。
电压采样电路在一个工频周期内,同步检测三相交流电的A、B、C三相电压,分别得到三个组采样电压值集合,若从A相电压的电压值集合中未找到A相电压值为零的采样点(基准相电压过零点),则从A相电压的电压值集合中选取数值最接近零,且互为反向的两个采样电压值,利用三角等比例算法计算得到基准相电压过零点时刻t0,并根据A相电压的电压值集合中该基准相电压过零点时刻t0对应的电压值的前一个电压采样值以及后一个电压采样值,判断基准相电压过零点的类型为正向过零点。分别计算出B相在t0时刻的电压值Ub,以及C相在t0时刻的电压值Uc,比较Ub和Uc的大小,若Uc>Ub,则判断三相交流电相序为正序;若Ub>Uc,则判断三相交流电相序为负序,并进一步指示驱动电路对B相和C相进行相序调整。
实施例二
选定三相交流电中的A相为基准相,A相电压过零点为负向过零点,B相和C相为非基准相。
本实施例提供的三相交流电相序检测装置的结构与实施例一相同,在此不再赘述,实施例二与实施例一的区别在于:基准相电压过零点的类型为负向过零点,相应的,三相交流电相序正负的判定条件则为:若Ub>Uc,则判断三相交流电相序为正序;若Uc>Ub,则判断三相交流电相序为负序。
实施例三
选定三相交流电中的B相为基准相,B相电压过零点为正向过零点,A相和C相为非基准相。
本实施例提供的三相交流电相序检测装置的结构与实施例一相同,在此不再赘述,实施例三与实施例一的区别在于:选定三相交流电中的B相为基准相,相应的,三相交流电相序正负的判定条件则为:若Ua>Uc,则判断三相交流电相序为正序;若Uc>Ua,则判断三相交流电相序为负序。
实施例四
选定三相交流电中的B相为基准相,B相电压过零点为负向过零点,A相和C相为非基准相。
本实施例提供的三相交流电相序检测装置的结构与实施例一相同,在此不再赘述,实施例四与实施例三的区别在于:B相电压过零点为负向过零点,相应的,三相交流电相序正负的判定条件则为:若Uc>Ua,则判断三相交流电相序为正序;若Ua>Uc,则判断三相交流电相序为负序。
实施例五
选定三相交流电中的C相为基准相,C相电压过零点为正向过零点,A相和B相为非基准相。
本实施例提供的三相交流电相序检测装置的结构与实施例一相同,在此不再赘述,实施例五与实施例一的区别在于:选定三相交流电中的C相为基准相,相应的,三相交流电相序正负的判定条件则为:若Ub>Ua,则判断三相交流电相序为正序;若Ua>Ub,则判断三相交流电相序为负序。
实施例六
选定三相交流电中的C相为基准相,C相电压过零点为负向过零点,A相和B相为非基准相。
本实施例提供的三相交流电相序检测装置的结构与实施例一相同,在此不再赘述,实施例六与实施例五的区别在于:C相电压过零点为负向过零点,相应的,三相交流电相序正负的判定条件则为:若Ua>Ub,则判断三相交流电相序为正序;若Ub>Ua,则判断三相交流电相序为负序。
本发明还提供一种三相交流电相序检测装置,如图3所示,该检测装置包括:检测单元31和控制单元32。其中,检测单元 31,其内存储有预设时长,用于在预设时长内同步检测三相交流电的三相电压。控制单元32,用于选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相,以及根据检测单元检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点,以及用于获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值,并比较所述两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。
优选的,检测单元31可以利用现有的电压采样电路实现,具体地,所述电压采样电路可用于检测并采集三相交流电三相电压的瞬时值;控制单元32可以选用MCU(Micro Control Unit,微控制单元)实现。具体地,MCU可用于对非基准相在基准相电压过零点时刻的电压值大小进行比较和判断。
优选的,预设时长为一个工频周期。
通常,三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位。
当控制单元32选定三相交流电中的A相为基准相,且判断所述基准相电压过零点为正向过零点时,控制单元判断三相交流电相序为正序或负序具体包括:若C相电压值大于B相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若C相电压值小于B相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
当控制单元32选定三相交流电中的A相为基准相,且判断所述基准相电压过零点为负向过零点时,控制单元判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若B相电压值大于C相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若B相电压值小于C相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
当控制单元32选定三相交流电中的B相为基准相,且判断所述基准相电压过零点为正向过零点时,控制单元判断三相交流电相序为正序或负序具体包括:若A相电压值大于C相电压值,则 判断三相交流电相序为正序;若A相电压值小于C相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
当控制单元32选定三相交流电中的B相为基准相,且判断所述基准相电压过零点为负向过零点时,控制单元判断三相交流电相序为正序或负序具体包括:若C相电压值大于A相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若C相电压值小于A相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
当控制单元32选定三相交流电中的C相为基准相,且判断所述基准相电压过零点为正向过零点时,控制单元判断三相交流电相序为正序或负序具体包括:若B相电压值大于A相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若B相电压值小于A相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
当控制单元32选定三相交流电中的C相为基准相,且判断所述基准相电压过零点为负向过零点时,控制单元判断三相交流电相序为正序或负序具体包括:若A相电压值大于B相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若A相电压值小于B相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
优选的是,当控制单元判断三相交流电相序为正序或负序之后,控制单元还用于判断三相交流电三相之间相位分布是否均匀。
控制单元用于判断三相交流电三相之间相位分布是否均匀具体为:控制单元获取两个非基准相的电压过零点时刻,并判断所述两个非基准相电压过零点的类型与基准相电压过零点的类型是否一致,如果一致,则控制单元还用于分别计算所述三相交流电中两两相邻的电压过零点时刻之差,并将所述两两相邻的电压过零点时刻之差分别与预设阈值相比较:若两个电压过零点时刻之差均与预设阈值相等,则判断三相交流电三相之间相位分布均匀;若至少一个电压过零点时刻之差与预设阈值不等,则判断三相交流电三相之间相位分布不均匀。
进一步的,该三相交流电相序检测装置还包括处理单元33,用于在控制单元32判断三相交流电相序为负序时,调整所述两个 非基准相的相序,以使所述三相交流电相序为正序。具体的,处理单元33可选用驱动电路实现。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种三相交流电相序检测方法,其特征在于,所述方法包括:
在预设时长内,同步检测三相交流电的三相电压;
选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相;
根据检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点;
获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值,比较所述两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位;
当选定三相交流电中的A相为基准相,且所述基准相电压过零点为正向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若C相电压值大于B相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若C相电压值小于B相电压值,则判断三相交流电相序为负序;
当选定三相交流电中的A相为基准相,且所述基准相电压过零点为负向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若B相电压值大于C相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若B相电压值小于C相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位;
当选定三相交流电中的B相为基准相,且所述基准相电压过零点为正向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若A相电压值大于C相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若A相电压值小于C相电压值,则判断三相交流电相序为负序;
当选定三相交流电中的B相为基准相,且所述基准相电压过零点为负向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若C相电压值大于A相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若C相电压值小于A相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
设定所述三相交流电分别为A相、B相和C相,B相相位滞后A相相位,C相相位滞后B相相位;
当选定三相交流电中的C相为基准相,且所述基准相电压过零点为正向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若B相电压值大于A相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若B相电压值小于A相电压值,则判断三相交流电相序为负序;
当选定三相交流电中的C相为基准相,且所述基准相电压过零点为负向过零点时,所述根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序,具体包括:若A相电压值大于B相电压值,则判断三相交流电相序为正序;若A相电压值小于B相电压值,则判断三相交流电相序为负序。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设时长为一个工频周期。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
在预设时长内,同步检测三相交流电的三相电压,具体包括:
在预设时长内对三相交流电的三相电压进行同步采样,获得三个电压值集合,每个电压值集合中包括该相电压的多个电压采样值;
判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点,具体包括:
在采样得到的基准相的电压值集合中,获取基准相电压过零点时刻对应的电压值的前一个电压采样值以及后一个电压采样值,根据所述两个电压采样值的正负,判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点;其中,若基准相的前一个电压采样值为负,且基准相的后一个电压采样值为正,则判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点;若基准相的前一个电压采样值为正,且基准相的后一个电压采样值为负,则判断所述基准相电压过零点的类型为负向过零点。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断三相交流电相序为正序或负序之后,所述方法还包括:
获取两个非基准相的电压过零点时刻,并分别计算所述三相交流电中两两相邻的电压过零点时刻之差;
将所述两两相邻的电压过零点时刻之差分别与预设阈值相比较,若两个电压过零点时刻之差均与预设阈值相等,则判断三相交流电三相之间相位分布均匀;若至少一个电压过零点时刻之差与预设阈值不等,则判断三相交流电三相之间相位分布不均匀;
其中,所述两个非基准相电压过零点的类型与基准相电压过零点的类型一致。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,若判断三相交流电相序为负序,所述方法还包括:调整所述两个非基准相的相序,以使所述三相交流电相序为正序。
9.一种三相交流电相序检测装置,其特征在于,包括:
检测单元,其内存储有预设时长,用于在预设时长内同步检测三相交流电的三相电压;
控制单元,用于选定三相交流电中任意一相为基准相,其余两相为非基准相,以及根据检测单元检测到的基准相的电压值,确定基准相电压过零点时刻,并判断所述基准相电压过零点的类型为正向过零点或负向过零点,以及用于获取两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值,比较所述两个非基准相在基准相电压过零点时刻对应的电压值大小,并根据比较结果以及基准相电压过零点的类型,判断三相交流电相序为正序或负序。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述预设时长为一个工频周期。
11.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述控制单元还用于,在判断三相交流电相序为正序或负序之后,判断三相交流电三相之间相位分布是否均匀。
12.如权利要求9-11任一项所述的装置,其特征在于,还包括处理单元,用于在所述控制单元判断三相交流电相序为负序时,调整所述两个非基准相的相序,以使所述三相交流电相序为正序。
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