CN113219239A - 三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法 - Google Patents
三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113219239A CN113219239A CN202110506877.8A CN202110506877A CN113219239A CN 113219239 A CN113219239 A CN 113219239A CN 202110506877 A CN202110506877 A CN 202110506877A CN 113219239 A CN113219239 A CN 113219239A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- phase
- power supply
- residual current
- dual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本申请提供一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，包括：双电源切换开关、第一剩余电流互感器、第二剩余电流互感器、第一电流检测单元、第二电流检测单元和用于采样数据并根据所述采样数据分析获得三相四线共零线双电源剩余电流的剩余电流主控单元。本申请提供的三相四线共零线双电源剩余电流检测装置可准确测量其剩余电流，避免共用零线双电源供电中，有效避免剩余与负载断开的电源电缆的零线电流不为零导致的剩余电流的不准确或者误动作；本申请提供的方法适用于本申请的检测装置，通过检测与负载电连接的电源的剩余电流和与负载断开的电源的零相电缆的相电流的矢量和，获得共零线双电源供电的准确的剩余电流。
Description
技术领域
本发明涉及低压配电网技术领域，尤其涉及一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法。
背景技术
剩余电流是指低压配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流。剩余电流(以前叫漏电电流)保护技术,在三相四线制供电系统中,由于电源变压的中性点是直接接地,当供电系统或用电设备发生相线绝缘电阻下降(或产生漏电)时,漏电电流通过变压器的中性点形成回路。现有剩余电流监测装置中，剩余电流互感器后端零线保持独立，如在剩余电流互感器后端存在共用零线，会因零线中的三相不平衡电流造成偏差，导致无法准确监测剩余电流。但目前在低压配电领域广泛存在三极双电源切换装置，切换时均存在共用零线的情况。
因此，亟需一种能准确测量剩余电流的检测方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，其特征在于：包括：双电源切换开关、设置于双电源切换开关主电源进线端的第一剩余电流互感器、设置于双电源切换开关备用电源进线端的第二剩余电流互感器、设置于主电源的第一电流检测单元、设置于备用电源的第二电流检测单元和用于接收双电源切换开关、第一剩余电流互感器、第二剩余电流互感器、第一电流检测单元和第二电流检测单元的采样数据并根据所述采样数据分析获得三相四线共零线双电源剩余电流的剩余电流主控单元。
进一步，所述第一电流检测单元包括分别穿过主电源A相、B相和C相电缆的电流互感器，所述电流互感器的输出端均与所述剩余电流主控单元电连接。
进一步，所述第二电流检测单元包括分别穿过备用电源A相、B相和C相电缆的电流互感器，所述电流互感器的输出端均与所述剩余电流主控单元电连接。
进一步，所述剩余电流主控单元包括STM32F407芯片。
相应地，本申请还提供一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测方法，其特征在于：所述方法适用于权利要求1-4任一所述检测装置，所述方法包括如下步骤：
S1：剩余电流主控单元获取双电源切换开关的实时状态，通过实时状态确定是主电源与负载电连接或者是备用电源与负载电连接；
S2：根据双电源切换开关的实时状态，采集与负载电连接的电源线缆的剩余电流互感器的数据并经所述数据输入至剩余电流主控单元Is；
同时，通过电流采集单元来采集与负载断开的电源线缆的A相电流IA、B相电流IB和C相电流IC，并将所述电流值IA、IB和IC传输至剩余电流主控单元；
S3：所述剩余电流主控单元分析步骤S1和S2的数据，并输出共零线三相四线双电源的剩余电流。
进一步，步骤S3包括：
S31：将与负载断开的电源线缆的A相电流IA、B相电流IB和C相电流IC矢量加，获得与负载断开的电源的零相电流；
S32：将剩余电流互感器的电流和所述与负载断开的电源的零相电流矢量加，所述矢量和为三相四线共零线双电源的剩余电流。
本发明的有益技术效果：本申请提供的三相四线共零线双电源剩余电流检测装置可准确测量其剩余电流，避免共用零线双电源供电中，有效避免剩余与负载断开的电源电缆的零线电流不为零导致的剩余电流的不准确或者误动作；本申请提供的方法适用于本申请的检测装置，通过检测与负载电连接的电源的剩余电流和与负载断开的电源的零相电缆的相电流的矢量和，获得共零线双电源供电的准确的剩余电流。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本申请的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明：
本发明提供一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，其特征在于：包括：双电源切换开关、设置于双电源切换开关主电源进线端的第一剩余电流互感器、设置于双电源切换开关备用电源进线端的第二剩余电流互感器、设置于主电源的第一电流检测单元、设置于备用电源的第二电流检测单元和用于接收双电源切换开关、第一剩余电流互感器、第二剩余电流互感器、第一电流检测单元和第二电流检测单元的采样数据并根据所述采样数据分析获得三相四线共零线双电源剩余电流的剩余电流主控单元。在本实施例中，将低于剩余电流互感器和第二剩余电流互感器设置于双电源切换开关的进线端是为了准确检测与负载电连接的电源电缆的剩余电流，即无需检测与负载断开的电源电缆的剩余电流，通过第一电流检测单元和第二电流检测单元来检测电源电缆的相电流，通过剩余电流主控单元来获取双电源切换开关的实时状态来采集与负载断开的电源电缆的相电流，本根据所述相电流来确定与负载断开的电源电缆的零相电流。在三相四线的配电网中，若共用零线，则零线上的电流为主电源零线电流和备用电源零线电流之和，若需获得准确的与负载电连接的电源电缆的剩余电流，避免人身触电、电气火灾事故的发生和双电源切换开关的误动作，则需要准确获得与负载电连接的电源电缆的剩余电流，需要从剩余电流中减去与负载断开的电源电缆的零相电流。
在本实施例中，所述第一电流检测单元包括分别穿过主电源A相、B相和C相电缆的电流互感器，所述电流互感器的输出端均与所述剩余电流主控单元电连接。通过剩余电流主控单元实时采集主电源电缆的相电流，为后续计算主电源的零相电流提供数据支持。
在本实施例中，所述第二电流检测单元包括分别穿过备用电源A相、B相和C相电缆的电流互感器，所述电流互感器的输出端均与所述剩余电流主控单元电连接。通过剩余电流主控单元实时采集备用电源电缆的相电流，为后续计算主电源的零相电流提供数据支持。
在本实施例中，所述剩余电流主控单元包括STM32F407芯片。STM32F407芯片内部设置有12位双同步AD模数转换器，12个通道AD信号同步采集，其中6个通道AD同时采集主电源和备用电源的三相电流的模拟信号，2个通道采集第一剩余电流互感器和第二剩余电流互感器的值，1个通道采集双电源切换开关的实时状态，同时把模拟信号转化成数字信号，供后续主控芯片计算剩余电流。
相应地，本申请还提供一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测方法，其特征在于：所述方法适用于权利要求1-4任一所述检测装置，所述方法包括如下步骤：
S1：剩余电流主控单元获取双电源切换开关的实时状态，通过实时状态确定是主电源与负载电连接或者是备用电源与负载电连接；
S2：根据双电源切换开关的实时状态，采集与负载电连接的电源线缆的剩余电流互感器的数据并经所述数据输入至剩余电流主控单元Is；
同时，通过电流采集单元来采集与负载断开的电源线缆的A相电流IA、B相电流IB和C相电流IC，并将所述电流值IA、IB和IC传输至剩余电流主控单元；
S3：所述剩余电流主控单元分析步骤S1和S2的数据，并输出共零线三相四线双电源的剩余电流。
其中，步骤S3包括：
S31：将与负载断开的电源线缆的A相电流IA、B相电流IB和C相电流IC矢量加，获得与负载断开的电源的零相电流；
S32：将剩余电流互感器的电流和所述与负载断开的电源的零相电流矢量加，所述矢量和为三相四线共零线双电源的剩余电流。
值得一提的是，本发明专利申请涉及的剩余电流互感器的具体选型等应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，其特征在于：包括：双电源切换开关、设置于双电源切换开关主电源进线端的第一剩余电流互感器、设置于双电源切换开关备用电源进线端的第二剩余电流互感器、设置于主电源的第一电流检测单元、设置于备用电源的第二电流检测单元和用于接收双电源切换开关、第一剩余电流互感器、第二剩余电流互感器、第一电流检测单元和第二电流检测单元的采样数据并根据所述采样数据分析获得三相四线共零线双电源剩余电流的剩余电流主控单元。
2.根据权利要求1所述三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，其特征在于：所述第一电流检测单元包括分别穿过主电源A相、B相和C相电缆的电流互感器，所述电流互感器的输出端均与所述剩余电流主控单元电连接。
3.根据权利要求1所述三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，其特征在于：所述第二电流检测单元包括分别穿过备用电源A相、B相和C相电缆的电流互感器，所述电流互感器的输出端均与所述剩余电流主控单元电连接。
4.根据权利要求1所述三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置，其特征在于：所述剩余电流主控单元包括STM32F407芯片。
5.一种三相四线共零线双电源剩余电流的检测方法，其特征在于：所述方法适用于权利要求1-4任一所述检测装置，所述方法包括如下步骤：
S1：剩余电流主控单元获取双电源切换开关的实时状态，通过实时状态确定是主电源与负载电连接或者是备用电源与负载电连接；
S2：根据双电源切换开关的实时状态，采集与负载电连接的电源线缆的剩余电流互感器的数据并经所述数据输入至剩余电流主控单元Is；
同时，通过电流采集单元来采集与负载断开的电源线缆的A相电流IA、B相电流IB和C相电流IC，并将所述电流值IA、IB和IC传输至剩余电流主控单元；
S3：所述剩余电流主控单元分析步骤S1和S2的数据，并输出共零线三相四线双电源的剩余电流。
6.根据权利要求5所述三相四线共零线双电源剩余电流的检测方法，其特征在于：步骤S3包括：
S31：将与负载断开的电源线缆的A相电流IA、B相电流IB和C相电流IC矢量加，获得与负载断开的电源的零相电流；
S32：将剩余电流互感器的电流和所述与负载断开的电源的零相电流矢量加，所述矢量和为三相四线共零线双电源的剩余电流。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110506877.8A CN113219239A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110506877.8A CN113219239A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113219239A true CN113219239A (zh) | 2021-08-06 |
Family
ID=77094230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110506877.8A Pending CN113219239A (zh) | 2021-05-10 | 2021-05-10 | 三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113219239A (zh) |
-
2021
- 2021-05-10 CN CN202110506877.8A patent/CN113219239A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2540851C2 (ru) | Способ выбора короткозамкнутой фазы и определения типа короткого замыкания | |
| US5608646A (en) | Power distribution system control network | |
| RU2550152C1 (ru) | Система и способ защиты электрической энергосистемы | |
| RU2583452C2 (ru) | Направленное детектирование резистивного замыкания на землю и разрыва проводника среднего напряжения | |
| CN201532430U (zh) | 中性点经消弧线圈接地系统配电线路故障选线装置 | |
| CN110350483B (zh) | 具有接地故障检测功能的功率变流装置以及故障检测方法 | |
| CN102879716A (zh) | 金属护层交叉互联下三相电缆主绝缘的在线监测方法及装置 | |
| CN110286319B (zh) | 一种一二次成套柱上开关一体化测试方法 | |
| CN103630797A (zh) | 一种变压器匝间短路检测装置 | |
| CN113075577A (zh) | 低压交流电源系统剩余电流监测系统及监测方法 | |
| CN207181595U (zh) | 基于分布式相量测量的配网线路状态监测、故障预警和定位技术的故障定位装置 | |
| CN212391567U (zh) | 一种高压电缆接地连接缺陷带电测试装置 | |
| CN212646868U (zh) | 一种电缆金属护套电气连接缺陷带电检测装置 | |
| CN217085087U (zh) | 三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置 | |
| CN202720306U (zh) | 基于套接式架空线路ct的配电网故障定位装置 | |
| CN113219239A (zh) | 三相四线共零线双电源剩余电流的检测装置和方法 | |
| CN103163357A (zh) | 多通道漏电流监测系统 | |
| CN116087684A (zh) | 小电流接地故障选段方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN115494295A (zh) | 一种变电站站用低压交流系统剩余电流监测系统 | |
| CN211698132U (zh) | 一种便携式变电站二次交流回路无线检验设备 | |
| CN210835070U (zh) | 一种母线槽阻抗测量装置 | |
| CN112363024A (zh) | 接地故障定位装置及基于分布参数法的接地故障定位方法 | |
| CN112557943A (zh) | 一种基于双电流互感器的低压开关系统 | |
| CN206258545U (zh) | 配电终端 | |
| CN111398857A (zh) | 消弧线圈接地系统用选线装置的单相接地故障检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |