CN114487563B - 基于相位差的非侵入式电压测量方法、装置和电压传感器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于相位差的非侵入式电压测量方法、装置以及电压传感器。电压传感器包括第一检测端、第二检测端、测量电阻以及可控开关。第一检测端用于与待测线路耦合，第二检测端用于与零线耦合，测量电阻和可控开关并联后串接在第一检测端和第二检测端之间，该方法包括：将可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差；第一电流为可控开关导通时，第一检测端和第二检测端之间的电流，第二电流为可控开关断开时，第一检测端和第二检测端之间的电流；根据相位差、在可控开关断开时测量电阻的电压得到待测线路的电压。本方法可实现电压的非侵入式低功耗测量，同时具备经济性、安全性，具有较大的实用意义。
Description
技术领域
本申请涉及电力测量技术领域，特别是涉及一种基于相位差的非侵入式电压测量方法、装置以及电压传感器和存储介质。
背景技术
近年来，随着电力系统不断朝着智能化、信息化、自动化方向发展，对电力设备提出了更高的要求，传统电力设备亟待进一步改进与更新。监测是一种实现电网智能化的关键技术，电压互感器作为电压测量的关键电力设备，在电力系统状态评估、调度控制、继电保护、等各方面发挥着重要作用。传统的电压互感器以电磁式电压互感器为主，具有体积大，质量重，运行存在安全隐患等缺点。随着新型电力系统的建设，要求电压传感器由原来的电磁式电压互感器，转变为智能化，网络化，低功耗，数字化的非侵入式电压互感器。
传统的非侵入式电压测量方法存在着功耗较高的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种低功耗的基于相位差的非侵入式电压测量方法、装置以及电压传感器和存储介质。
第一方面，本发明实施例提供一种基于相位差的非侵入式电压测量方法，用于控制电压传感器对待测线路进行电压测量，所述电压传感器包括第一检测端、第二检测端、测量电阻以及可控开关，所述第一检测端用于与所述待测线路耦合，所述第二检测端用于与零线耦合，所述测量电阻和所述可控开关并联后串接在所述第一检测端和所述第二检测端之间，所述基于相位差的非侵入式电压测量方法包括：将所述可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差；所述第一电流为所述可控开关导通时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流，所述第二电流为所述可控开关断开时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流；根据所述相位差、在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压得到所述待测线路的电压。
在其中一个实施例中，所述将所述可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差的步骤包括：控制所述可控开关导通，并获取所述第一电流的波形信息；在所述可控开关导通后的第一目标时刻，控制所述可控开关断开，并根据所述第一电流的波形信息得到第二目标时刻；所述第二目标时刻为所述第一电流在所述第一目标时刻后的首个过零点对应的时刻；获取第三目标时刻；所述第三目标时刻为所述第二电流在所述第二目标时刻后的首个过零点对应的时刻；根据所述第二目标时刻和所述第三目标时刻得到所述相位差。
在其中一个实施例中，所述根据所述第二目标时刻和所述第三目标时刻得到所述相位差的步骤包括：根据所述第二目标时刻与所述第三目标时刻的差以及所述待测线路中的电信号的周期得到所述相位差。
在其中一个实施例中，所述根据所述第二目标时刻与所述第三目标时刻的差以及所述待测线路中的电信号的周期得到所述相位差的步骤根据以下表达式进行：
其中，
为所述相位差，t 2为所述第二目标时刻，t 3为所述第三目标时刻，T为所述
待测线路中的电信号的周期。
在其中一个实施例中，所述第一电流的波形信息包括所述第一电流的起点时刻和所述第一电流的周期，所述根据所述第一电流的波形信息得到第二目标时刻的步骤包括：根据所述第一电流的起点时刻和所述第一电流的周期得到所述第一电流的各过零点时刻；以各所述过零点时刻中所述第一目标时刻后的首个所述过零点时刻为所述第二目标时刻。
在其中一个实施例中，所述根据所述相位差、在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压得到所述待测线路的电压根据以下表达式进行：
其中，U s 为所述待测线路的电压，U R 为在所述可控开关断开时所述测量电阻的电
压，
为所述相位差。
第二方面，本发明实施例提供一种基于相位差的非侵入式电压传感器，包括：第一检测端，用于与待测线路耦合；第二检测端，用于与零线耦合；第一支路，连接在所述第一检测端、所述第二检测端之间，所述第一支路包括可控开关以及测量电容，所述可控开关与所述测量电容并联；控制模块，与所述可控开关连接，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于相位差的非侵入式电压测量方法的步骤。
在其中一个实施例中，所述第一检测端包括第一金属极板，所述第二检测端包括第二金属极板；所述第一金属极板第一端物理连接所述待测线路，以与所述待测线路耦合，所述第一金属极板的第二端通过所述第一支路连接所述第二金属极板的第一端；所述第二金属极板的第二端物理连接所述零线。
第三方面，本发明实施例提供一种非侵入式电压测量装置，用于控制电压传感器对待测线路进行电压测量，所述电压传感器包括第一检测端、第二检测端、测量电阻以及可控开关，所述第一检测端用于与所述待测线路耦合，所述第二检测端用于与零线耦合，所述测量电阻和所述可控开关并联后串接在所述第一检测端和所述第二检测端之间，所述电压测量装置包括：相位差获取模块，用于将所述可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差；所述第一电流为所述可控开关导通时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流，所述第二电流为所述可控开关断开时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流；电压计算模块，用于根据所述相位差、在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压得到所述待测线路的电压。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于相位差的非侵入式电压测量方法的步骤。
基于上述任一实施例，通过控制可控开关的导通和断开，使得电压传感器的第一检测端和第二检测端的回路不同，形成两种工况，基于这两种工况下的电流的幅值以及电压传感器中电容的容值即可得到待测线路的电压。由于进行电流采集、电压计算所需的功耗很低，电压传感器中也没有需要额外消耗功率的设备，本方法可实现电压的非侵入式低功耗测量，同时具备经济性、安全性，具有较大的实用意义。
附图说明
图1为一个实施例中基于相位差的非侵入式电压测量方法的应用场景图；
图2为一个实施例中基于相位差的非侵入式电压测量方法的流程示意图；
图3为一个实施例中进行非侵入式电压测量时的电信号向量参考图；
图4为一个实施例中获取相位差的流程示意图；
图5为一个实施例中进行非侵入式电压测量时的电流变化曲线图；
图6为一个实施例中确定第二目标时刻的流程示意图；
图7为一个实施例中基于相位差的非侵入式电压传感器的结构示意图；
图8为另一个实施例中基于相位差的非侵入式电压传感器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
上述背景技术中功耗较大的问题，经发明人研究发现，传统的基于相位差的非侵入式电压传感器需要生成参考信号，来检测线路中的耦合电容的相关信息。而参考信号源运行时耗能较高，难以满足电压传感器的功耗要求。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种基于相位差的非侵入式电压测量方法，用于控制电压传感器对待测线路进行电压测量，下面各实施例以基于相位差的非侵入式电压测量方法应用在电压传感器的控制模块为例进行说明。请参阅图1，电压传感器包括第一检测端11、第二检测端13、测量电阻15以及可控开关17。第一检测端11用于与待测线路耦合，第二检测端13用于与零线耦合。测量电阻15和可控开关17并联后串接在第一检测端11和第二检测端13之间。第一检测端11用于与待测线路耦合，第二检测端13用于与零线耦合。测量电容15和可控开关17并联后串接在第一检测端11和第二检测端13之间。传统的电压传感器是侵入式测量，需要在待测线路上预留电压检测点或者需要将待测线路的绝缘层破坏才能检测到待测线路内部的导体的电压。而本实施例中的第一检测端11通过第一耦合电容与待测线路电气耦合，第二检测端13通过第二耦合电容与零线电气耦合，基于该电气耦合关系，待测线路的电压即可在不需要破坏待测线路的绝缘层的情况下作用在第一检测端11和第二检测端13之间形成的回路。请参阅图2，基于相位差的非侵入式电压测量方法包括步骤S202与步骤S204。
S202，将可控开关17由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差。
第一电流为可控开关17导通时，第一检测端11和第二检测端13之间的电流，第二
电流为可控开关17断开时，第一检测端11和第二检测端13之间的电流。请参阅图3，图3中I s1
为第一电流，I s2 为第二电流，
为第一电流和第二电流之间的相位差，U c 为由第一耦合电
容与第二耦合电容串联形成的等效耦合电容上的电压，U s 为待测线路的电压，U R 为测量电阻
15的电压。可控开关17导通时，测量电阻15被可控开关17短路，第一检测端11和第二检测端
13之间的回路存在的主要元件为第一耦合电容和第二耦合电容，此时第一电流超前被测电
压U s 90度。而在可控开关17断开时，测量电阻15串入第一检测端11和第二检测端13之间的
回路，第一检测端11和第二检测端13之间的回路存在的主要元件为第一耦合电容、第二耦
合电容以及测量电阻15。由于测量电阻15的引入，由图3可知，第二电流将超前待测线路的
电压U s （90-
）度。由于可控开关17存在状态切换，通过记录状态切换前后的电流信息，并
对电流信息做进一步分析即可得到相位差
。
S204，根据相位差、在可控开关17断开时测量电阻15的电压得到待测线路的电压。
通过分析图3中由第一耦合电容与第二耦合电容串联形成的等效耦合电容上的电
压U c 、待测线路的电压U s 、测量电阻15的电压U R 之间的三角关系可知，待测线路的电压U s 可
以基于相位差
以及待测电阻的电压U R 计算得到。在有些实施例中，由于待测电阻是电压
传感器的元件，可以提前测试得知待测电阻的阻值，再结合获得相位差时记录的电流信息
就可以得到待测电阻的电压U R 。
基于本实施例中的基于相位差的非侵入式电压测量方法，通过控制可控开关17的导通和断开，使得电压传感器的第一检测端11和第二检测端13的回路不同，形成两种工况，对不同工况下的电压情况分析建模，基于这两种工况下的第一电流与第二电流之间的相位差以及测量电阻15的电压得到待测线路的电压。由于进行电流相位差获取、电压计算所需的功耗很低，电压传感器中也没有需要额外消耗功率的设备，本方法可实现电压的非侵入式低功耗测量，同时具备经济性、安全性，具有较大的实用意义。
在其中一个实施例中，请参阅图4，将可控开关17由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差的步骤包括步骤S402至步骤S408。
S402，控制可控开关17导通，并获取第一电流的波形信息。
第一检测端11和第二检测端13可以串接电流检测模块，在控制可控开关17导通后，可以控制电流检测模块对第一电流进行采集，例如以预设采样频率采集，再根据电流检测模块反馈的数据得到第一电流的波形信息。
S404，在可控开关17导通后的第一目标时刻，控制可控开关17断开，并根据第一电流的波形信息得到第二目标时刻。
第二目标时刻为第一电流在第一目标时刻后的首个过零点对应的时刻。请参阅图5，图5中t 1 为第一目标时刻，t 2 为第二目标时刻，t 3 为第三目标时刻。由于在可控开关17由导通切换为断开后，第一检测端11和第二检测端13之间流过的电流将由第一电流变为第二电流，所以在t 1 后的第一电流为虚线。从可控开关17导通的时刻（即第一电流的起点时刻）至第一目标时刻所记录的第一电流的波形信息足够使电压传感器的控制模块计算出第一电流虚线部分的过零点，从而可以根据第一电流的波形信息得到第二目标时刻。在有些实施例中，从可控开关17导通的时刻至第一目标时刻这段时间应大于预设数量（例如3-5个周期）的第一电流的周期。第一电流的周期应与待测线路中的电信号的周期有关，待测线路中的电信号的周期为已知量，可以根据待测线路所处地区的电力系统规定得到，常见的待测线路中的电信号的周期为20ms。
S406，获取第三目标时刻。
第三目标时刻为第二电流在第二目标时刻后的首个过零点对应的时刻。根据图3可知，考虑到第一电流超前第二电流的相位差为锐角，在不大于四分之一周期的时间内，当第一电流过零点以后，第二电流也将跟着过零点。因此，在第二目标时刻以后，再捕捉最近一次第二电流过零点的时刻，记为第三目标时刻。在有些实施例中，可以在第二目标时刻后持续获取第二电流的幅值，以第二电流的幅值首次变为零的时刻为第三目标时刻。
S408，根据第二目标时刻和第三目标时刻得到相位差。
在其中一个实施例中，根据第二目标时刻和第三目标时刻得到相位差的步骤包括：根据第二目标时刻与第三目标时刻的差以及待测线路中的电信号的周期得到相位差。
在其中一个实施例中，根据第二目标时刻与第三目标时刻的差以及待测线路中的电信号的周期得到相位差的步骤根据以下表达式进行：
其中，
为相位差，t 2为第二目标时刻，t 3为第三目标时刻，T为待测线路中的电信
号的周期。
在其中一个实施例中，第一电流的波形信息包括第一电流的起点时刻和第一电流的周期。请参阅图6，根据第一电流的波形信息得到第二目标时刻的步骤包括步骤S602与步骤S604。
S602，根据第一电流的起点时刻和第一电流的周期得到第一电流的各过零点时刻。
由于第一电流的起点时刻为控制可控开关17导通的时刻，而可控开关17的通断又是在控制模块的控制下进行切换的，所以控制可控开关17导通的同时记录下第一电流的起点时刻。根据正弦信号的变化规律可知，每隔半个周期就将出现一个过零点，所以在得到第一电流的起点时刻后，即可根据第一电流的起点时刻和第一电流的周期得到第一电流的各过零点时刻。
S604，以各过零点时刻中第一目标时刻后的首个过零点时刻为第二目标时刻。
在得到第一电流的各过零点时刻后，即可从中确定第一目标时刻位于哪两个相邻的过零点时刻之间，以这两个过零点时刻中靠后的过零点时刻为第二目标时刻。
在其中一个实施例中，根据相位差、在可控开关17断开时测量电阻15的电压得到待测线路的电压根据以下表达式进行：
其中，U s 为待测线路的电压，U R 为在可控开关17断开时测量电阻15的电压，
为相
位差。
在其中一个实施例中，可控开关17断开时测量电阻15的电压可以根据第二电流的
幅值以及测量电阻15的阻值确定，即：
。结合上述获得相位差的实施例中的方
式，待测线路的电压还可以由以下表达式求得：
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参阅图7，本发明实施例提供一种基于相位差的非侵入式电压传感器。该基于相位差的非侵入式电压传感器包括第一检测端11、第二检测端13、测量电阻15、可控开关17以及控制模块19。其中，第一支路包括测量电阻15和可控开关17。第一检测端11用于与待测线路耦合。第二检测端13用于与零线耦合。第一支路连接在第一检测端11和第二检测端13之间。控制模块19与可控开关17连接，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的基于相位差的非侵入式电压测量方法的步骤。
基于本实施例中的基于相位差的非侵入式电压传感器，通过控制可控开关17的导通和断开，使得电压传感器的第一检测端11和第二检测端13的回路不同，形成两种工况，对不同工况下的电压情况分析建模，基于这两种工况下的第一电流与第二电流之间的相位差以及测量电阻15的电压得到待测线路的电压。由于进行电流相位差获取、电压计算所需的功耗很低，电压传感器中也没有需要额外消耗功率的设备，本方法可实现电压的非侵入式低功耗测量，同时具备经济性、安全性，具有较大的实用意义。
在其中一个实施例中，请参阅图8，第一支路还包括电流检测模块21。电流检测模块21分别与测量电阻15、可控开关17串联，用于检测第一支路的电流。
在其中一个实施例中，第一检测端11包括第一金属极板，第二检测端13包括第二金属极板。第一金属极板第一端物理连接待测线路，以与待测线路耦合。具体而言，第一金属极板第一端可以紧贴待测线路的绝缘层，第一金属极板和待测线路之间就会形成第一耦合电容。第一金属极板的第二端通过第一支路连接第二金属极板的第一端。第二金属极板的第二端物理连接零线。第二金属极板第二端可以紧贴零线的绝缘层，第二金属极板和待测线路之间就会形成第二耦合电容。
在其中一个实施例中，可控开关17可以为三极管、MOS管、可控硅、电磁继电器等。
在其中一个实施例中，电流检测模块21既可以是采样电阻，也可以通过运放的电流-电压转化等方法测量电流。
在其中一个实施例中，控制模块19包括单片机。
在一个具体实施例中，控制模块19包括定时器和模数转换单元，定时器和模数转换单元可以集成在单片机中，也可以采用分立器件。模数转换单元用于对电流检测模块21输出的电流进行模数转换后输出到单片机。单片机启动定时器进行计时，单片机控制可控开关17导通并记录下可控开关17导通的时刻，在可控开关17导通的期间，单片机获取经过模数转换的电流检测模块21输出的数据，以得到第一电流的波形信息。可控开关17导通的时刻后的第一目标时刻，单片机控制可控开关17断开，单片机基于第一电流的波形信息可以推算出第二目标时刻。在第二目标时刻后，单片机获取第二电流的幅值，单片机基于第二电流的幅值记录下第三目标时刻。最后单片机根据上述实施例中的表达式即可计算出待测线路的电压。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的基于相位差的非侵入式电压测量方法的非侵入式电压测量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个非侵入式电压测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于基于相位差的非侵入式电压测量方法的限定，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种非侵入式电压测量装置，用于控制电压传感器对待测线路进行电压测量，电压传感器包括第一检测端11、第二检测端13、测量电阻15以及可控开关17，第一检测端11用于与待测线路耦合，第二检测端13用于与零线耦合，测量电阻15和可控开关17并联后串接在第一检测端11和第二检测端13之间，电压测量装置包括相位差获取模块和电压计算模块。相位差获取模块用于将可控开关17由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差。第一电流为可控开关17导通时，第一检测端11和第二检测端13之间的电流，第二电流为可控开关17断开时，第一检测端11和第二检测端13之间的电流。电压计算模块用于根据相位差、在可控开关17断开时测量电阻15的电压得到待测线路的电压。
基于本实施例中的非侵入式电压测量装置，通过控制可控开关17的导通和断开，使得电压传感器的第一检测端11和第二检测端13的回路不同，形成两种工况，对不同工况下的电压情况分析建模，基于这两种工况下的第一电流与第二电流之间的相位差以及测量电阻15的电压得到待测线路的电压。由于进行电流相位差获取、电压计算所需的功耗很低，电压传感器中也没有需要额外消耗功率的设备，本方法可实现电压的非侵入式低功耗测量，同时具备经济性、安全性，具有较大的实用意义。
上述非侵入式电压测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于相位差的非侵入式电压测量方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于相位差的非侵入式电压测量方法，其特征在于，用于控制电压传感器对待测线路进行电压测量，所述电压传感器包括第一检测端、第二检测端、测量电阻以及可控开关，所述第一检测端用于与所述待测线路耦合，所述第二检测端用于与零线耦合，所述测量电阻和所述可控开关并联后串接在所述第一检测端和所述第二检测端之间，所述基于相位差的非侵入式电压测量方法包括：
将所述可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差；所述第一电流为所述可控开关导通时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流，所述第二电流为所述可控开关断开时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流；
根据所述相位差、在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压得到所述待测线路的电压。
2.根据权利要求1所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法，其特征在于，所述将所述可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差的步骤包括：
控制所述可控开关导通，并获取所述第一电流的波形信息；
在所述可控开关导通后的第一目标时刻，控制所述可控开关断开，并根据所述第一电流的波形信息得到第二目标时刻；所述第二目标时刻为所述第一电流在所述第一目标时刻后的首个过零点对应的时刻；
获取第三目标时刻；所述第三目标时刻为所述第二电流在所述第二目标时刻后的首个过零点对应的时刻；
根据所述第二目标时刻和所述第三目标时刻得到所述相位差。
3.根据权利要求2所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法，其特征在于，所述根据所述第二目标时刻和所述第三目标时刻得到所述相位差的步骤包括：
根据所述第二目标时刻与所述第三目标时刻的差以及所述待测线路中的电信号的周期得到所述相位差。
4.根据权利要求3所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法，其特征在于，所述根据所述第二目标时刻与所述第三目标时刻的差以及所述待测线路中的电信号的周期得到所述相位差的步骤根据以下表达式进行：
其中，
为所述相位差，t 2为所述第二目标时刻，t 3为所述第三目标时刻，T为所述待测
线路中的电信号的周期。
5.根据权利要求2所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法，其特征在于，所述第一电流的波形信息包括所述第一电流的起点时刻和所述第一电流的周期，所述根据所述第一电流的波形信息得到第二目标时刻的步骤包括：
根据所述第一电流的起点时刻和所述第一电流的周期得到所述第一电流的各过零点时刻；
以各所述过零点时刻中所述第一目标时刻后的首个所述过零点时刻为所述第二目标时刻。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法，其特征在于，所述根据所述相位差、在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压得到所述待测线路的电压根据以下表达式进行：
其中，U s 为所述待测线路的电压，U R 为在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压，
为所述相位差。
7.一种基于相位差的非侵入式电压传感器，其特征在于，包括：
第一检测端，用于与待测线路耦合；
第二检测端，用于与零线耦合；
第一支路，连接在所述第一检测端、所述第二检测端之间，所述第一支路包括可控开关以及测量电容，所述可控开关与所述测量电容并联；
控制模块，与所述可控开关连接，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法的步骤。
8.根据权利要求7所述的基于相位差的非侵入式电压传感器，其特征在于，所述第一检测端包括第一金属极板，所述第二检测端包括第二金属极板；
所述第一金属极板第一端物理连接所述待测线路，以与所述待测线路耦合，所述第一金属极板的第二端通过所述第一支路连接所述第二金属极板的第一端；
所述第二金属极板的第二端物理连接所述零线。
9.一种基于相位差的非侵入式电压测量装置，其特征在于，用于控制电压传感器对待测线路进行电压测量，所述电压传感器包括第一检测端、第二检测端、测量电阻以及可控开关，所述第一检测端用于与所述待测线路耦合，所述第二检测端用于与零线耦合，所述测量电阻和所述可控开关并联后串接在所述第一检测端和所述第二检测端之间，所述电压测量装置包括：
相位差获取模块，用于将所述可控开关由导通切换为断开，并获取第一电流与第二电流之间的相位差；所述第一电流为所述可控开关导通时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流，所述第二电流为所述可控开关断开时，所述第一检测端和所述第二检测端之间的电流；
电压计算模块，用于根据所述相位差、在所述可控开关断开时所述测量电阻的电压得到所述待测线路的电压。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的基于相位差的非侵入式电压测量方法的步骤。
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