CN117192189B - 三相电压测量电路、方法以及三相电表 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种三相电压测量电路、方法以及三相电表，三相电压测量电路包括：电压互感模块，电压互感模块包括第一原边线圈、第一副边线圈、第二原边线圈、第二副边线圈、第三原边线圈以及第三副边线圈，第一原边线圈、第二原边线圈以及第三原边线圈的第二端相互连接；开关模块，开关模块用于控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出相电压，或者控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出线电压。本申请的三相电压测量电路可以适配于三相三线模式以及三相四线模式的电压测量，在各种电网场景中均可以使用包含该三相电压测量电路的电表，有利于减少不同电网类型所需配备电表的种类。

Description

三相电压测量电路、方法以及三相电表

技术领域

本申请涉及电力传输技术领域，具体涉及一种三相电压测量电路、方法以及三相电表。

背景技术

目前，电网系统普遍采用三相三线模式或者三相四线模式对负载设备进行供电，由于三相三线模式与三相四线模式电压测量接线方式不同，因此需要采用不同类型的电能表测量电压，这导致电网系统所需测量电能表类型增多的问题，同时针对不同电表采用不同的接线方式也导致了接线难度增加的问题。

发明内容

本申请提供一种三相电压测量电路、方法以及三相电表，旨在解决目前电能表无法同时适配于三相三线模式和三相四线模式电压测量的技术问题。

第一方面，本申请提供一种三相电压测量电路，包括：

电压互感模块，电压互感模块包括第一原边线圈、第一副边线圈、第二原边线圈、第二副边线圈、第三原边线圈以及第三副边线圈，第一原边线圈与第一副边线圈耦合，第二原边线圈与第二副边线圈耦合，第三原边线圈与第三副边线圈耦合；

第一原边线圈的第一端用于接入第一相电压，第二原边线圈的第一端用于接入第二相电压，第三原边线圈的第一端用于接入第三相电压，第一原边线圈、第二原边线圈以及第三原边线圈的第二端相互连接；

开关模块，开关模块用于控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出相电压；或者控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出线电压。

在一些实施例中，开关模块具有第一工作状态以及第二工作状态；

当开关模块处于第一工作状态时，第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈的第二端接地，以使得第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈的第一端分别输出不同相位的相电压；

当开关模块处于第二工作状态时，第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈的第二端相互连接，且第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中一者的第一端接地，以使得另外两者的第一端输出线电压。

在一些实施例中，第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈的第二端相互连接；

开关模块包括第一开关以及第二开关，第一开关的第一端与第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中一者的第二端连接，另外一端接地；

第二开关一端与第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中一者的第一端连接，另外一端接地。

在一些实施例中，第一相电压与第二相电压之间具有第一相位差，第二相电压与第三相电压之间具有第二相位差UBC，第一相位差与第二相位差相等；

第一开关一端与第二副边线圈的第二端连接，另外一端接地；第二开关一端与第二副边线圈的第一端连接，另外一端接地。

在一些实施例中，三相电压测量电路还包括测量模块；

测量模块与第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中至少一者连接，以测量相电压或者线电压。

在一些实施例中，测量模块具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一接地端、第二接地端以及第三接地端；

第一输入端与第一副边线圈的第一端连接，第二输入端与第二副边线圈的第一端连接，第三输入端与第三副边线圈的第一端连接，且第一接地端、第二接地端以及第三接地端接地。

第二方面，本申请提供一种三相电压测量方法，方法应用于三相电表，三相电表包括如第一方面所述的三相电压测量电路以及控制模块，方法包括：

获取电源线路类型，电源线路类型包括三相三线类型以及三相四相类型；

根据电源线路类型控制开关模块，以通过开关模块控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出相电压，或者控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出线电压。

在一些实施例中，开关模块具有第一工作状态以及第二工作状态，根据电源线路类型控制开关模块的步骤包括：

当电源线路类型为三相四线类型时，控制开关模块切换至第一工作状态，以使得第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈的第二端接地，并使得第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈的第一端分别输出不同相位的相电压；

当电源线路类型为三相三线类型时，控制开关模块切换至第二工作状态，以使得第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中一者的第一端接地，并使得另外两者的第一端输出线电压。

在一些实施例中，三相电表还包括检测模块，方法还包括：

控制检测模块检测第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中至少一者输出的相电压或者线电压。

第三方面，本申请提供一种三相电表，包括：

如第一方面所述的三相电压测量电路；

控制模块，控制模块与三相电压测量电路的开关模块电连接。

在本申请中，当电源线路类型为三相四线类型时，第一相电压线连接第一原边线圈的第一端，第二相电压线连接第一原边线圈的第二端，第三相电压线连接第三原边线圈的第一端，而N相电压接线则可以连接的第一原边线圈、第二原边线圈以及第三原边线圈的第二端，由于开关模块可以控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出相电压，因此可以实现三相四线类型电源线的相电压测量。

而当电源线路类型为三相四线类型时，第一相电压线连接第一原边线圈的第一端，第二相电压线连接第一原边线圈的第二端，第三相电压线连接第三原边线圈的第一端，由于开关模块可以控制第一副边线圈、第二副边线圈以及第三副边线圈中的至少一者输出线电压，因此可以实现三相三线类型电源线的线电压测量。也就是说，本申请的三相电压测量电路可以适配于三相三线模式以及三相四线模式的电压测量，针对三相三线模式以及三相四线模式可以均采用同一种接线方式，有利于降低三相电表的接线难度，同时在各种电网场景中均可以使用包含该三相电压测量电路的电表，进而有利于减少不同电网类型所需配备电表的种类。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中提供的三相电压测量电路的一种电路示意图；

图2是本申请实施例中提供的开关模块处于第一工作状态的示意图；

图3是本申请实施例中提供的开关模块处于第二工作状态的示意图；

图4是本申请实施例中提供的三相电压测量电路的另一种电路示意图；

图5是本申请实施例中提供的三相电压测量电路的另一种电路示意图；

图6是本申请实施例中提供的三相电压测量电路的另一种电路示意图；

图7是本申请实施例中提供的三相电压测量方法的一种流程示意图；

图8是本申请实施例中提供的三相电表的一种模块示意图。

10电压互感模块，11第一原边线圈，12第一副边线圈，13第二原边线圈，14第二副边线圈，15第三原边线圈，16第三副边线圈；

20开关模块，第一开关S1，第二开关S2，30测量模块，40控制模块，50电流采样模块，60存储模块，70显示模块，80通讯模块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

目前，电力系统普遍采用三相三线模式或者三相四线模式对负载设备进行供电，对于三相三线模式需要测量线电压（例如A相电源线与B向电源线之间的线电压），而对于三相四线模式则需要测量相电压（例如A相电源线与N相电源线之间的相电压），这导致了三相三线模式或者三相四线模式的电压测量需要采用不同的接线方式，使得目前的电流表普遍适配性较差。

为此，本申请实施例提供一种三相电压测量电路、方法以及三相电表，以下分别进行详细说明。

首先，参阅图1，图1示出了本申请实施例中三相电压测量电路的一种电路示意图，其中三相电压测量电路包括：

电压互感模块10，电压互感模块10包括第一原边线圈11、第一副边线圈12、第二原边线圈13、第二副边线圈14、第三原边线圈15以及第三副边线圈16，第一原边线圈11与第一副边线圈12耦合，第二原边线圈13与第二副边线圈14耦合，第三原边线圈15与第三副边线圈16耦合；

第一原边线圈11的第一端用于接入第一相电压UA，第二原边线圈13的第一端用于接入第二相电压UB，第三原边线圈15的第一端用于接入第三相电压UC，第一原边线圈11、第二原边线圈13以及第三原边线圈15的第二端相互连接；

开关模块20，开关模块20用于控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出相电压；或者控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出线电压。

具体地，电压互感模块10的第一原边线圈11与第一副边线圈12电磁耦合，通过电磁感应将第一原边线圈11接入的第一相电压UA信号进行转换，并使得第一副边线圈12输出与第一相电压UA信号相对应的电压信号，以避免电压测量电路直接接入功率电路的现象。一般地，第一副边线圈12的匝数小于第一原边线圈11的匝数，以获得较小的电压信号并进行测量。

可以理解地，第一副边线圈12的匝数也可以大于或等于第一原边线圈11的匝数，例如第一副边线圈12的匝数与第一原边线圈11的匝数比为2000:2000。第二原边线圈13与第二副边线圈14耦合、第三原边线圈15与第三副边线圈16原理同第一原边线圈11与第一副边线圈12，在此不再赘述。

在本申请的一些实施例中，第一原边线圈11与第一副边线圈12是指一电压互感器内部耦合的线圈，第二原边线圈13与第二副边线圈14是指另一电压互感器内部耦合的线圈，第三原边线圈15与第三副边线圈16是指另一电压互感器内部耦合的线圈，也就是说，电压互感模块10可以包括三个分别感应三相电压的电压互感器。

在本申请的一些实施例中，第一相电压UA与第二相电压UB之间具有第一相位差，第二相电压UB与第三相电压UC之间具有第二相位差，第一相位差与第二相位差相等，例如，第一相电压UA与第二相电压UB之间的相位差为120°，第二相电压UB与第三相电压UC之间的相位差为120°，第一相电压UA与第三相电压UC之间的相位差也为120°。

需要说明的是，第一相电压UA、第二相电压UB以及第三相电压UC即对应A相电压、B相电压、C相电压，三者的对应关系可以随意调整，例如，第一相电压为A相电压，第二相电压为B相电压，第三相电压为C相电压；又例如，第一相电压为C相电压，第二相电压为B相电压，第三相电压为A相电压；再例如，第一相电压为B相电压，第二相电压为C相电压，第三相电压为A相电压。为了便于理解地，本申请实施例中的第一相电压UA是指A相电压，第二相电压UB是指B相电压，第三相电压UC是指C相电压，其不应当被认为是对本申请权利要求的限制。

同时，需要注意的是，在本申请中并非所有的原边线圈都必须接入对应的相电压，可以仅接入部分相电压进行电压测量，例如，在三相四线类型电网中，第一原边线圈11的第一端接入第一相电压UA，而第二原边线圈13的第一端、第三原边线圈15的第一端均不接入电压，以实现单相电压测量；又例如，在三相三线电网中，第一原边线圈11的第一端接入第一相电压UA，而第二原边线圈13的第一端接地，以实现线电压Uab的测量。

开关模块20包括至少一个开关，开关模块20可以控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出相电压，或者控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出线电压。例如，当电源线为三相四线类型时，开关模块20控制第一副边线圈12的第二接地，则第一副边线圈12的第一端可以输出相电压（A相电压）；又例如，当电源线为三相三线类型时，开关模块20控制第一副边线圈12的第二端与第二副边线圈14的第二端连接，并控制第二副边线圈14的第一端接地，那么第一副边线圈12的第一端可以输出线电压（A相与B相之间的电压）。

在本申请实施例中，当电源线路类型为三相四线类型时，第一相电压线连接第一原边线圈11的第一端，第二相电压线连接第一原边线圈11的第二端，第三相电压线连接第三原边线圈15的第一端，而N相电压接线则可以连接的第一原边线圈11、第二原边线圈13以及第三原边线圈15的第二端，由于开关模块20可以控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出相电压，因此可以实现三相四线类型电源线的相电压测量。

而当电源线路类型为三相三线类型时，第一相电压线连接第一原边线圈11的第一端，第二相电压线连接第一原边线圈11的第二端，第三相电压线连接第三原边线圈15的第一端，由于开关模块20可以控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出线电压，因此可以实现三相三线类型电源线的线电压测量。也就是说，本申请的三相电压测量电路可以适配于三相三线模式以及三相四线模式的电压测量，针对三相三线模式以及三相四线模式可以均采用同一种接线方式，有利于降低三相电表的接线难度，同时在各种电网场景中均可以使用包含该三相电压测量电路的电表，进而有利于减少不同电网类型所需配备电表的种类。

在本申请的一些实施例中，开关模块20具有第一工作状态以及第二工作状态。参阅图2，图2示出了本申请实施例中开关模块20处于第一工作状态的示意图，其中，当开关模块20处于第一工作状态时，第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端接地，以使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第一端分别输出不同相位的相电压。

需要说明的是，开关模块20的第一工作状态对应了电源线类型为三相四线类型的情况，N相电压接线可以连接的第一原边线圈11、第二原边线圈13以及第三原边线圈15的第二端，由于开关模块20在第一工作状态让第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端均接地，因此第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16各位产生对应于第一相电压、第二相电压以及第三相电压的感应电动势，从而使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第一端分别输出不同相位的相电压（Ua、Ub、Uc）。

继续参阅图3，图3示出了本申请实施例中开关模块20处于第二工作状态的示意图，其中，当开关模块20处于第二工作状态时，第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端相互连接，且第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第一端接地，以使得另外两者的第一端输出线电压。

需要说明的是，开关模块20的第二工作状态对应了电源线类型为三相三线类型的情况，第一原边线圈11、第二原边线圈13以及第三原边线圈15的第二端相互连接，以开关模块20让第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端相互连接，且第二副边线圈14的第一端接地为例，第二副边线圈14的第一端输出的第二相电压为接地电压，这使得第一副边线圈12的第一端输出对地的相对电压则为第一相电压与第二相电压的差值（Ua-Ub），即A相与B相之间的线电压Uab；同样地，第三副边线圈16的第一端输出对地的相对电压则为第三相电压与第二相电压的差值（Uc-Ub），即C相与B相之间的线电压Ucb，最终实现三相三线类型电源线的电压测量。

可以理解地，开关模块20在第二工作状态时也可以让第一副边线圈12或第三副边线圈16的第一端接地；或者，开关模块20还可以具有更多数量的工作状态，例如，单独输出某一相电压（例如Ua）或者某一线电压（例如Ucb）的工作状态。

作为一种开关模块20的示例性实施例，参阅图4，图4示出了本申请实施例中三相电压测量电路的另一种电路示意图，其中，第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端相互连接；开关模块20包括第一开关S1以及第二开关S2，第一开关S1的第一端与第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第二端连接，另外一端接地；第二开关S2一端与第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第一端连接，另外一端接地。

需要说明的是，由于第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端相互连接，当第一开关S1闭合且第二开关S2断开时，那么第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端接地，因此第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第一端可以分别输出对应的相电压，以便于实现三相四线类型的相电压测量过程，也即第一开关S1闭合且第二开关S2断开则对应了开关模块20的第一工作状态。反之，当第一开关S1断开且第二开关S2闭合时，那么第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第一端接地，同时第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端相互连接并未接地，因此第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中另外两者的第一端可以输出相与相之间的线电压，即第一开关S1断开且第二开关S2闭合则对应了开关模块20的第二工作状态。

示例性地，第一开关S1以及第二开关S2可以为机械式开关，例如电磁继电器；或者，第一开关S1以及第二开关S2还可以为具有开关功能的晶体管，例如MOS管、IGBT管或者三极管等。

可以理解地，开关模块20还可以只采用一个开关或者更多数量的开关来实现第一工作状态与第二工作状态的切换；例如，开关模块20包括一个机械开关，该机械开关的动触头一端保持接地状态，当动触头的另外一端转动至第一位置时，动触头的另外一端与第二副边线圈14的第二端接触，则让第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端接地；而当该机械开关的动触头的另外一端转动至第二位置时，动触头的另外一端与第二副边线圈14的第一端接触，则让第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第一端接地。

又例如，参阅图5，图5示出了本申请实施例中三相电压测量电路的另一种电路示意图，开关模块20可以包括开关S01~S06，其中开关S01、S02、S03分别控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端是否接地，开关S04、S05控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端是否相互连接，开关S06控制第二副边线圈14的第一端是否接地。也就是说，当开关S01、S02、S03闭合，开关S04、S05、S06断开时，则开关模块20处于第一工作状态；反之，当开关S01、S02、S03断开，开关S04、S05、S06闭合时，则开关模块20处于第二工作状态。

在本申请的一些实施例中，例如对于第一相电压与第二相电压之间的相位差与第二相电压与第三相电压之间的相位差相等的实施例，第一开关S1一端与第二副边线圈14的第二端连接，另外一端接地；第二开关S2一端与第二副边线圈14的第一端连接，另外一端接地。也就是说，在开关模块20处于第二工作状态时，第二开关S2闭合使得第二副边线圈14的第一端接地，因此可以让第一副边线圈12的第一端输出A相与B相之间的线电压Uab，同时让第一副边线圈12的第一端输出C相与B相之间的线电压Ucb，以满足现行的电压测量标准。

在本申请的一些实施例中，继续参阅图6，图6示出了本申请实施例中三相电压测量电路的另一种电路示意图，其中，三相电压测量电路还包括测量模块30；测量模块30与第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中至少一者连接，以测量三相四线模式对应的相电压，或者三相三线模型对应的线电压。

作为一示例性地，测量模块30可以为三相电压专用的计量芯片，例如ATT7022三相电能专用计量芯片。作为一另示例性地，测量模块30还可以包括多个电压表，利用多个电压表来分别测量第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16输出的相电压或者线电压，电压表诸如整流式电压表、电磁系电压表或电动系电压表等。

在本申请的一些实施例中，继续参阅图5，其中，测量模块30具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一接地端、第二接地端以及第三接地端；第一输入端与第一副边线圈12的第一端连接，第二输入端与第二副边线圈14的第一端连接，第三输入端与第三副边线圈16的第一端连接，且第一接地端、第二接地端以及第三接地端接地。

需要说明的是，当电源线为三相四线类型时，由于第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端接地，因此第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16分别输出A相、B相、C相电压信号，并将A相、B相、C相电压信号分别给到测量模块30的第一输入端、第二输入端、第三输入端，测量模块30将A相、B相、C相电压信号换算后则可以得到A相、B相、C相电压的有效值。

而当电源线为三相三线类型时，由于第二副边线圈14的第一端接地，同时第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端相互连接，因此第一副边线圈12的第一输出端可以输出A相与B相之间的电压差，即测量模块30的第一输入端接收到的是A相与B相之间线电压，同样地，测量模块30的第三输入端接收到的是C相与B相之间线电压，最终经过测量模块30将第一输入端和第三输入端的电压信号换算后，则可以得到A相与B相之间线电压、C相与B相之间线电压的有效值。

在本申请的一些实施例中，测量模块30具有三相四线模式以及三相三线模式。例如，当开关模块20处于第一工作状态时，则测量模块30处于三相四线模式，以便于完成三相四线模式的三相电表校准过程或者电压测量过程。又例如，当开关模块20处于第二工作状态时，则测量模块30处于三相三线模式，以便于完成三相三线模式的三相电表校准过程或者电压测量过程。

值得注意的是，上述关于三相电压测量电路的内容旨在清楚说明本申请的实施验证过程，实际上三相电压测量电路还可以包括更多的电子元件，例如，还可以包括限流电阻R1、R2、R3，以及将电流信号转换为电压信号的电阻R4、R5、R6。

进一步地，为了更好地实施本申请实施例中的三相电压测量电路，在三相电压测量电路的基础上，本申请还提供一种三相电压测量方法，三相电压测量方法应用于三相电表，三相电表包括如上述任一实施例的三相电压测量电路以及控制模块40，参阅图7，图7示出了本申请实施例中三相电压测量方法的一种流程示意图，三相电压测量方法包括：

步骤S701，获取电源线路类型，电源线路类型包括三相三线类型以及三相四相类型；

步骤S702，根据电源线路类型控制开关模块20，以通过开关模块20控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出相电压，或者控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出线电压。

具体地，三相电压测量方法由控制模块40执行，控制模块40可以为单片机芯片或者逻辑门电路芯片，电源线路类型可以通过控制模块40读取预先存储在存储设备中的数据获取得到；或者，电源线路类型还可以通过检测电源线路数量得到，例如，当电源线路为三线制时，则电源线路类型为三相三线类型；当电源线路为四线制时，则电源线路类型为三相四线类型。

在得到电源线路类型后，则控制模块40可以根据电源线路类型控制开关模块20，以进行相电压或者线电压的测量。具体地，当电源线路类型为三相四线类型时，第一相电压线连接第一原边线圈11的第一端，第二相电压线连接第一原边线圈11的第二端，第三相电压线连接第三原边线圈15的第一端，而N相电压接线则可以连接的第一原边线圈11、第二原边线圈13以及第三原边线圈15的第二端，由于开关模块20可以控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出相电压，因此可以实现三相四线类型电源线的相电压测量。

而当电源线路类型为三相三线类型时，第一相电压线连接第一原边线圈11的第一端，第二相电压线连接第一原边线圈11的第二端，第三相电压线连接第三原边线圈15的第一端，由于开关模块20可以控制第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中的至少一者输出线电压，因此可以实现三相三线类型电源线的线电压测量。也就是说，本申请的三相电压测量方法可以适配于三相三线模式以及三相四线模式的电压测量，在各种电网场景中均可以使用包含该三相电压测量电路的电表，有利于减少不同电网类型所需配备电表的种类。

在本申请的一些实施例中，例如对于开关模块20具有第一工作状态以及第二工作状态的实施例，继续参阅图7，根据电源线路类型控制开关模块20的步骤包括：

步骤S703，当电源线路类型为三相四线类型时，控制开关模块20切换至第一工作状态，以使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端接地，并使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第一端分别输出不同相位的相电压；

步骤S704，当电源线路类型为三相三线类型时，控制开关模块20切换至第二工作状态，以使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第一端接地，并使得另外两者的第一端输出线电压。

例如，以开关模块20包括第一开关S1以及第二开关S2，第一开关S1为NMOS管、第二开关S2为PMOS管为例，当控制模块40向NMOS管以及PMOS管的栅极输入高电平信号时，则NMOS管导通且PMOS管截止，因此开关模块20切换至第一工作状态，以使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第二端接地，并使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16的第一端分别输出不同相位的相电压。

反之，当控制模块40向NMOS管以及PMOS管栅极输入低电平信号时，则NMOS管截止且PMOS管导通，因此开关模块20切换至第二工作状态，以使得第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中一者的第一端接地，并使得另外两者的第一端输出线电压。

可以理解地，上述控制模块40控制开关模块20切换第一工作状态与第二工作状态仅作为示例性的实施例，实际上开关模块20也可以采用除晶体管开关外的机械开关（例如电磁继电器）。

在本申请的一些实施例中，在控制模块40控制开关模块20切换工作状态后，三相电压测量方法还包括控制检测模块检测第一副边线圈12、第二副边线圈14以及第三副边线圈16中至少一者输出的相电压或者线电压，以完成三相三线类型以及三相四相类型的电压测量。示例性地，测量模块30可以包括三相电压专用的计量芯片或者电压表等电压测量模块。

进一步地，为了更好地实施本申请实施例中的三相电压测量电路，在三相电压测量电路的基础上，本申请还提供一种三相电表，参阅图8，图8示出了本申请实施例中三相电表的另一种模块示意图，其中，三相电表包括：如上述任一实施例所述的三相电压测量电路；控制模块40，控制模块40与三相电压测量电路的开关模块20电连接。由于本申请实施例中的三相电表因设置有上述实施例的三相电压测量电路，从而具有上述三相电压测量电路的全部有益效果，在此不再赘述。

可以理解地，上述三相电表关于仅仅作为示例性，实际上三相电表还可以包括更多的功能性模块，例如，三相电表还可以包括电流采样模块50，在三相四线电网中，电流采样模块50需要接入3路电流信号，分别对应A相电流、B相电流、C相电流；而在三相三线电网中，电流采样模块50可以接入2路电流信号，分别对应A相电流，和C相电流，其中B相电流依据三相电流的矢量和为零原则，通过余弦公式IB=sqrt(IA*IA+IC*IC+2*IA*IC*cos(Φ))进行计算，其中IA，IC通过测量模块30直接获取分别为A相电流有效值，C相电流有效值，Φ为C相电流和A相电流之间的夹角；可以理解地，在三相三线电网中，也可以接入3路电流信号，A相、B相、C相的电流有效值均从测量模块30读取；又例如，三相电表还可以包括存储模块60、显示模块70以及通讯模块80等，以同时实现电能数据存储、电能数据显示以及电能数据远程传输等功能。

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的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考，但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件（当前或之后附加于本申请中的）也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

以上对本申请实施例所提供的一种三相电压测量电路、方法以及三相电表进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种三相电压测量电路，其特征在于，包括：

电压互感模块，所述电压互感模块包括第一原边线圈、第一副边线圈、第二原边线圈、第二副边线圈、第三原边线圈以及第三副边线圈，所述第一原边线圈与所述第一副边线圈耦合，所述第二原边线圈与所述第二副边线圈耦合，所述第三原边线圈与所述第三副边线圈耦合；

所述第一原边线圈的第一端用于接入第一相电压，所述第二原边线圈的第一端用于接入第二相电压，所述第三原边线圈的第一端用于接入第三相电压，所述第一原边线圈、所述第二原边线圈以及所述第三原边线圈的第二端相互连接；

开关模块，所述开关模块用于控制所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中的至少一者输出相电压；或者控制所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中的至少一者输出线电压；

其中，所述开关模块具有第一工作状态以及第二工作状态，当所述开关模块处于所述第一工作状态时，所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈的第二端接地，以使得所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈的第一端分别输出不同相位的相电压；

当所述开关模块处于所述第二工作状态时，所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈的第二端相互连接，且所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中一者的第一端接地，以使得另外两者的第一端输出线电压；

所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈的第二端相互连接；

所述开关模块包括第一开关以及第二开关，所述第一开关的第一端与所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中一者的第二端连接，另外一端接地；

所述第二开关一端与所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中一者的第一端连接，另外一端接地。

2.如权利要求1所述的三相电压测量电路，其特征在于，所述第一相电压与所述第二相电压之间具有第一相位差，所述第二相电压与所述第三相电压之间具有第二相位差，所述第一相位差与所述第二相位差相等；

所述第一开关一端与所述第二副边线圈的第二端连接，另外一端接地；所述第二开关一端与所述第二副边线圈的第一端连接，另外一端接地。

3.如权利要求1所述的三相电压测量电路，其特征在于，所述三相电压测量电路还包括测量模块；

所述测量模块与所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中至少一者连接，以测量相电压或者线电压。

4.如权利要求3所述的三相电压测量电路，其特征在于，所述测量模块具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一接地端、第二接地端以及第三接地端；

所述第一输入端与所述第一副边线圈的第一端连接，所述第二输入端与所述第二副边线圈的第一端连接，所述第三输入端与所述第三副边线圈的第一端连接，且所述第一接地端、所述第二接地端以及所述第三接地端接地。

5.一种三相电压测量方法，其特征在于，所述方法应用于三相电表，所述三相电表包括如权利要求1至4任一项所述的三相电压测量电路以及控制模块，所述方法包括：

获取电源线路类型，所述电源线路类型包括三相三线类型以及三相四相类型；

根据所述电源线路类型控制开关模块，以通过所述开关模块控制所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中的至少一者输出相电压，或者控制所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中的至少一者输出线电压；

其中，所述开关模块具有第一工作状态以及第二工作状态，所述根据所述电源线路类型控制开关模块的步骤包括：

当所述电源线路类型为三相四线类型时，控制所述开关模块切换至第一工作状态，以使得所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈的第二端接地，并使得所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈的第一端分别输出不同相位的相电压；

当所述电源线路类型为三相三线类型时，控制所述开关模块切换至第二工作状态，以使得所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中一者的第一端接地，并使得另外两者的第一端输出线电压。

6.如权利要求5所述的三相电压测量方法，其特征在于，所述三相电表还包括检测模块，所述方法还包括：

控制所述检测模块检测所述第一副边线圈、所述第二副边线圈以及所述第三副边线圈中至少一者输出的相电压或者线电压。

7.一种三相电表，其特征在于，包括：

如权利要求1至4任一项所述的三相电压测量电路；

控制模块，所述控制模块与所述三相电压测量电路的开关模块电连接。