CN110824380A - 三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法 - Google Patents

三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明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。本发明能提高接地故障检测结果的准确性。

Description

三相接地故障检测电路及三相接地故障检测方法
技术领域
本发明属于故障检测技术领域,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。
背景技术
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。
发明内容
有鉴于此,本发明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。
本发明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。
本发明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。
本发明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,本发明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发明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发明的一些实施例,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是本发明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是本发明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是本发明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,以便透彻理解本发明实施例。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发明。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发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1,本发明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30,第一端与B相连接,第二端与第二开关模块40的第一端连接,用于在B相正常供电时,保持第二控制模块30的输出电压大于或等于第二开关模块40的导通电压,控制第二开关模块40导通,并在B相发生接地故障时,控制第二开关模块40关断;第二开关模块40的第三端连接第三开关模块60的第二端;
第三控制模块50,第一端与C相连接,第二端与第三开关模块60的第一端连接,用于在C相正常供电时,保持第三控制模块50的输出电压大于或等于第三开关模块60的导通电压,控制第三开关模块60导通,并在C相发生接地故障时,控制第三开关模块60关断;
分压模块70,第一端与第三开关模块60的第三端连接,第二端接地,用于对外部电源Vcc的电压进行分压,使得在未发生接地故障时,第三开关模块60的第三端输出高电平。
其中,第一开关模块20的导通电压为第一开关模块20包括的开关器件的导通电压;第二开关模块40的导通电压为第二开关模块40包括的开关器件的导通电压;第三开关模块60的导通电压为第三开关模块60包括的开关器件的导通电压。
具体地,第一控制模块10与A相连接,当A相正常供电时,可以在交流电的正半周期和负半周期内均保持其输出电压大于或等于第一开关模块20的导通电压,从而控制第一开关模块20导通;当A相发生接地故障时,第一控制模块10的输出电压为0,无法使第一开关模块20导通,此时,第一开关模块20处于关断状态。第二控制模块30和第三控制模块50的原理类似,在此不再赘述。
因此,当A、B和C相均正常供电时,第一开关模块20、第二开关模块40和第三开关模块60均导通,此时第三开关模块60的第三端OUT输出高电平,即三相接地故障检测电路输出高电平。当A、B和C相中的任意一相发生接地故障时,对应的开关模块无法导通,处于关断状态,导致第三开关模块60的第三端OUT输出低电平,即三相接地故障检测电路输出低电平。例如,若A相发生接地故障,则第一控制模块10采集的A相电压为0,第一开关模块20无法导通,那么第三开关模块60的第三端OUT输出被分压模块70拉低变为低电平。
综上所述,本发明实施例可以通过判断第三开关模块60的第三端OUT的输出信号确定三相是否发生接地故障。若第三开关模块60的第三端OUT输出高电平,则三相均未发生接地故障;若第三开关模块60的第三端OUT输出低电平,则至少一相发生接地故障。
由上述描述可知,本发明实施例通过检测第三开关模块的第三端的输出信号为高电平还是低电平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。
参考图2,在本发明的一个实施例中,第一控制模块10包括第一控制单元11和第一电压保持单元12;
第一控制单元11,第一端与第一控制模块10的第一端连接,第二端与第一电压保持单元12的第一端连接,用于在A相正常供电时,保持第一控制单元11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12充电,在交流电负半周期内控制第一电压保持单元12放电;
第一电压保持单元12的第二端与第一控制模块10的第二端连接,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电压保持单元12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。
具体地,在A相正常供电时,第一控制单元11的输出电压保持大于或等于预设电压。在交流电正半周期内,A相通过第一控制单元11为第一电压保持单元12充电,在交流电负半周期内,第一电压保持单元12放电。不管是在充电还是放电,第一电压保持单元12的输出电压均保持大于或等于第一开关模块20的导通电压,从而控制第一开关模块20导通。
示例性的,预设电压为1.4V,第一开关模块20的导通电压为0.7V。在A相正常供电时,假设第一控制单元11的输出电压为预设电压,即1.4V,那么,第一电压保持单元12的放电过程是从1.4V逐渐下降到0.7V,充电过程是从0.7V逐渐上升到1.4V,一直保持大于或等于第一开关模块20的导通电压0.7V,从而第一开关模块20一直处于导通状态。
在本发明的一个实施例中,第一控制单元11包括第一电阻R1、第一二极管D1和第二二极管D2;
第一电阻R1,第一端与第一控制单元11的第一端连接,第二端分别与第一二极管D1的阳极和第一控制单元11的第二端连接;
第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阳极连接,第二二极管D2的阴极接地PE。
在本发明的一个实施例中,第一电压保持单元12包括第一电容C1和第二电阻R2;
第一电容C1,第一端分别与第一电压保持单元12的第一端和第二电阻R2的第一端连接,第二端接地PE;
第二电阻R2的第二端与第一电压保持单元12的第二端连接。
如图2所示,A相对地PE具有一个等价于相电压的交流量,在A相正常工作时,依次经过第一电阻R1、第一二极管D1和第二二极管D2,此时会在第一二极管D1和第二二极管D2串联之后的两端形成一个电压V’,该电压V’即为预设电压1.4V。同时在交流电正半周期内为第一电容C1充电,使其电压从0.7V逐渐上升至1.4V;在交流电负半周期内第一电容C1放电,使其电压从1.4V逐渐下降至0.7V,但其电压始终大于或等于第一开关模块20的导通电压0.7V,从而使第一开关模块20可以导通。
其中,第一二极管D1和第二二极管D2串联可以增加耐压,且在A相正常供电时,第一二极管D1和第二二极管D2串联后的电压为预设电压1.4V。第一电阻R1可以为限流电阻以及第一电容C1的充放电电阻。第一电容C1用于在A相正常工作时,保持第一开关模块20的导通,并且保持时间需大于或等于半个电网周期,可以通过控制第一电阻R1和第一电容C1的取值来实现。第二电阻R2为限流电阻,防止第一电容C1产生瞬间大电流经过第一开关模块20,导致第一开关模块20中的器件损坏。
第一电阻R1与第一二极管D1、第二二极管D2的耐压需满足A相对PE的最高耐压要求,同时,第一电阻R1的阻值R1需满足:
Figure BDA0002263064140000081
其中,VA为A相电压,为第二二极管D2的工作电流。
第一电压保持单元12的放电时间大于或等于预设时间,预设时间为0.5/fgrid,其中,fgrid为电网频率。即第一电容C1的放电时间大于或等于半个电网周期。
在本发明的一个实施例中,第一控制单元11还可以为以下结构。参考图3,第一控制单元11包括第十一电阻R11、第十二电阻R12和第七二极管D7;
第十一电阻R11,第一端与第一控制单元11的第一端连接,第二端分别与第十二电阻R12的第一端和第七二极管D7的阳极连接;
第七二极管D7的阴极与第一控制单元11的第二端连接,第十二电阻R12的第二端接地。
其中,第十一电阻R11与上述第一电阻R1的作用相同。
第十二电阻R12起分压作用,保证图3中电压V1大于预设电压,该电压V1保证在整个市电周期内,即交流电正半周期和交流电负半周期内,第一开关模块20导通。具体地,在交流电正半周期内,第一电容C1充电,电压从0.7V逐渐上升至电压V1;在交流电负半周期内,第一电容C1放电,电压从电压V1逐渐下降至0.7V,但其电压始终大于或等于第一开关模块20的导通电压0.7V,从而使第一开关模块20可以导通。
第七二极管D7用于在交流电负半周期内,第一电压保持单元12中的第一电容C1放电时,防止形成第七二极管D7→第一电容C1→第十二电阻R12这样的回路,从而防止消耗第一电容C1的电量。
在本发明的一个实施例中,第一控制模块10、第二控制模块30和第三控制模块50的结构相同。
具体地,参考图2,第二控制模块30可以包括第二控制单元31和第二电压保持单元32;
第二控制单元31,第一端与第二控制模块30的第一端连接,第二端与第二电压保持单元32的第一端连接,用于在B相正常供电时,保持第二控制单元31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二电压保持单元32充电,在交流电负半周期内控制第二电压保持单元32放电;
第二电压保持单元32的第二端与第二控制模块30的第二端连接,用于在B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二电压保持单元32的输出电压大于或等于第二开关模块40的导通电压,控制第二开关模块40导通。
第二控制单元31可以包括第五电阻R5、第三二极管D3和第四二极管D4;
第五电阻R5,第一端与第二控制单元31的第一端连接,第二端分别与第三二极管D3的阳极和第二控制单元31的第二端连接;
第三二极管D3的阴极与第四二极管D4的阳极连接,第四二极管D4的阴极接地PE。
第二电压保持单元32可以包括第三电容C3和第六电阻R6;
第三电容C3,第一端分别与第二电压保持单元32的第一端和第六电阻R6的第一端连接,第二端接地PE;
第六电阻R6的第二端与第二电压保持单元32的第二端连接。
可选地,参考图3,第二控制单元31可以包括第十三电阻R13、第十四电阻R14和第八二极管D8;
第十三电阻R13,第一端与第二控制单元31的第一端连接,第二端分别与第十四电阻R14的第一端和第八二极管D8的阳极连接;
第八二极管D8的阴极与第二控制单元31的第二端连接,第十四电阻R14的第二端接地PE。
第三控制模块50可以包括第三控制单元51和第三电压保持单元52;
第三控制单元51,第一端与第三控制模块50的第一端连接,第二端与第三电压保持单元52的第一端连接,用于在C相正常供电时,保持第三控制单元51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三电压保持单元52充电,在交流电负半周期内控制第三电压保持单元52放电;
第三电压保持单元52的第二端与第三控制模块50的第二端连接,用于在C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三电压保持单元52的输出电压大于或等于第三开关模块60的导通电压,控制第三开关模块60导通。
第三控制单元51可以包括第八电阻R8、第五二极管D5和第六二极管D6;
第八电阻R8,第一端与第三控制单元51的第一端连接,第二端分别与第五二极管D5的阳极和第三控制单元51的第二端连接;
第五二极管D5的阴极与第六二极管D6的阳极连接,第六二极管D6的阴极接地PE。
第三电压保持单元52可以包括第五电容C5和第九电阻R9;
第五电容C5,第一端分别与第三电压保持单元52的第一端和第九电阻R9的第一端连接,第二端接地PE;
第九电阻R9的第二端与第三电压保持单元52的第二端连接。
可选地,参考图3,第三控制单元51可以包括第十五电阻R15、第十六电阻R16和第九二极管D9;
第十五电阻R15,第一端与第三控制单元51的第一端连接,第二端分别与第十六电阻R16的第一端和第九二极管D9的阳极连接;
第九二极管D9的阴极与第三控制单元51的第二端连接,第十六电阻R16的第二端接地PE。
其中,第二控制模块30和第三控制模块50的工作原理与第一控制模块10的工作原理类似,在此不再赘述。
可选地,第五电阻R5与第三二极管D3、第四二极管D4的耐压需满足B相对PE的最高耐压要求,同时,第五电阻R5的阻值R5满足:
其中,VB为B相电压,
Figure BDA0002263064140000112
为第四二极管D4的工作电流;
第八电阻R8与第五二极管D5、第六二极管D6的耐压需满足C相对PE的最高耐压要求,同时,第八电阻R8的阻值R8满足:
其中,VC为C相电压,
Figure BDA0002263064140000114
为所述第六二极管D6的工作电流。
可选地,第二电压保持单元32和第三电压保持单元52的放电时间均大于上述预设时间。
参考图2,在本发明的一个实施例中,第一开关模块20包括第一光耦隔离元件IC1和第三电阻R3;
第一光耦隔离元件IC1,原边输入端与第一开关模块20的第一端连接,原边输出端接地PE,副边输入端与第三电阻R3的第一端连接,副边输出端与第一开关模块20的第三端连接;
第三电阻R3的第二端与第一开关模块20的第二端连接。
在本发明的一个实施例中,第一开关模块20还包括第二电容C2;
第二电容C2,第一端与第一光耦隔离元件IC1的副边输入端连接,第二端与第一光耦隔离元件IC1的副边输出端连接。
在本发明实施例中,若A相正常工作,即未发生接地故障,则此时,第一电压保持单元12的输出电压保持大于或等于第一光耦隔离元件IC1的导通电压VF,第一光耦隔离元件IC1导通。第一开关模块20的导通电压为第一光耦隔离元件IC1的导通电压VF。
其中,第一光耦隔离元件IC1即具有开关作用,又具有隔离作用。第三电阻R3为第一光耦隔离元件IC1副边的限流电阻。
在本发明的一个实施例中,第一开关模块20、第二开关模块40和第三开关模块60的结构相同。
具体地,参考图2和图3,第二开关模块40包括第二光耦隔离元件IC2和第七电阻R7;
第二光耦隔离元件IC2,原边输入端与第二开关模块40的第一端连接,原边输出端接地PE,副边输入端与第七电阻R7的第一端连接,副边输出端与第二开关模块40的第三端连接;
第七电阻R7的第二端与第二开关模块40的第二端连接。
第二开关模块40还包括第四电容C4;
第四电容C4,第一端与第二光耦隔离元件IC2的副边输入端连接,第二端与第二光耦隔离元件IC2的副边输出端连接。
第三开关模块60包括第三光耦隔离元件IC3和第十电阻R10;
第三光耦隔离元件IC3,原边输入端与第三开关模块60的第一端连接,原边输出端接地PE,副边输入端与第十电阻R10的第一端连接,副边输出端与第三开关模块60的第三端连接;
第十电阻R10的第二端与第三开关模块60的第二端连接。
第三开关模块60还包括第六电容C6;
第六电容C6,第一端与第三光耦隔离元件IC3的副边输入端连接,第二端与第三光耦隔离元件IC3的副边输出端连接。
其中,第二开关模块40和第三开关模块60的工作原理与第一开关模块20的工作原理类似,在此不再赘述。
在本发明的一个实施例中,分压模块70包括第四电阻R4;
第四电阻R4,第一端与分压模块70的第一端连接,第二端与分压模块70的第二端连接。
第四电阻R4实现OUT与Vcc的分压。
在本发明实施例中,若三相均正常工作,即三相均未发生接地故障,第三开关模块60的第三端OUT的输出电压为Vcc*R4/(R3+R7+R10+R4),输出高电平电压。其中,Vcc为外部电源的电压,R4为第四电阻R4的阻值,R3为第三电阻R3的阻值,R7为第七电阻R7的阻值,R10为第十电阻R10的阻值。若三相中任意一相接地,则第三开关模块60的第三端OUT的输出被第四电阻R4拉低变为低电平。
第三电阻R3、第七电阻R7、第十电阻R10和第四电阻R4串联实现分压,在三相正常工作时,应使得第三开关模块60的第三端OUT的输出电压大于高电平判断值。
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,在采样过程中容易出现高频混叠效应,且模拟信号易受干扰。本发明实施例提供的三相接地故障检测电路,通过RC的深滤波剔除了高频分量,并且输出信号为高低电平解决了模拟信号易受干扰的问题,能够提高故障检测的准确性。
对应于上文实施例中的三相接地故障检测电路,本发明实施例还提供了一种三相接地故障检测方法,该方法可以包括以下步骤:
获取所述第三开关模块的第三端的输出信号,并根据所述输出信号判断是否发生接地故障;
若所述输出信号为高电平,则确定未发生接地故障;
若所述输出信号为低电平,则确定发生接地故障。
在本发明实施例中,若第三开关模块的第三端输出高电平,则确定三相均正常工作,未发生接地故障;若第三开关模块的第三端输出低电平,则确定至少一相发生接地故障。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

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;
所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极接地。
4.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十一电阻、第十二电阻和第七二极管;
所述第十一电阻,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十二电阻的第一端和所述第七二极管的阳极连接;
所述第七二极管的阴极与所述第一控制单元的第二端连接,所述第十二电阻的第二端接地。
5.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,所述第一电压保持单元包括第一电容和第二电阻;
所述第一电容,第一端分别与所述第一电压保持单元的第一端和所述第二电阻的第一端连接,第二端接地;
所述第二电阻的第二端与所述第一电压保持单元的第二端连接。
6.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,所述第一开关模块包括第一光耦隔离元件和第三电阻;
所述第一光耦隔离元件,原边输入端与所述第一开关模块的第一端连接,原边输出端接地,副边输入端与所述第三电阻的第一端连接,副边输出端与所述第一开关模块的第三端连接;
所述第三电阻的第二端与所述第一开关模块的第二端连接。
7.根据权利要求6所述的三相接地故障检测电路,其特征在于,所述第一开关模块还包括第二电容;
所述第二电容,第一端与所述第一光耦隔离元件的副边输入端连接,第二端与所述第一光耦隔离元件的副边输出端连接。
8.根据权利要求1至7任一项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、所述第二控制模块和所述第三控制模块的结构相同;
所述第一开关模块、所述第二开关模块和所述第三开关模块的结构相同。
9.根据权利要求1至7任一项所述的三相接地故障检测电路,其特征在于,所述分压模块包括第四电阻;
所述第四电阻,第一端与所述分压模块的第一端连接,第二端与所述分压模块的第二端连接。
10.一种三相接地故障检测方法,其特征在于,适用于如权利要求1至9任一项所述的三相接地故障检测电路,所述三相接地故障检测方法包括:
获取所述第三开关模块的第三端的输出信号,并根据所述输出信号判断是否发生接地故障;
若所述输出信号为高电平,则确定未发生接地故障;
若所述输出信号为低电平,则确定发生接地故障。
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