[发明专利]一种电压跌落的实时检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压测试方法，具体涉及一种电压跌落的实时检测方法。

背景技术

 

电压跌落是指在某一时刻电压的幅值突然偏离正常工作范围，经很短的一段时间后又恢复到正常水平的现象。研究表明，电压跌落问题已成为影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。

恶劣的天气条件是引起电压跌落的主要原因，统计表明60％以上的电压跌落都和恶劣的天气(如雷击、暴风雨)有关；系统故障，尤其是系统单相对地故障是造成电压跌落的另一个重要原因，当电力系统输电线路发生故障时，该线路上甚至几百米开外的电力用户依然会受到影响，其正常工作状态受到干扰。此外，一些大负荷(如大电机、炼钢电弧炉等)突然启动时伴随的电流严重畸变现象也会导致该负荷所连接的母线电压发生跌落。可见，由于一些非人力所能及的因素的存在，电压跌落现象是不可能从根本上加以消除的，需要用电设备及时做出正确处理，以保证用电设备的正常运行。

在现有的确定电压跌落幅值大小的方法中，最常用的是通过计算电网电压有效值获得跌落幅值。这种方法是依据连续周期信号有效值的定义，利用时间域一个周期数字均方根运算得到电压的有效值。其表达式为：，式中 N为每周期的采样数，为时间域被采样电压。实际中，为了实时检测电压有效值的突然改变，常采用一个周期数据序列的滑动平均值计算，其表达式为：。

然而，在电压跌落的检测中，检测速度的快慢至关重要，上述方法虽然能够检测出电压跌落的幅值，但是其检测过程至少需要一个周期的时间，即便是采用了滑动平均值的方式，但该测试方法的实时性仍较差。

发明内容

本发明目的是提供一种电压跌落的实时检测方法，采用该方法，可提高测试电压跌落的实时性，数据计算量小，能满足10ms及以上的电压跌落检测。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电压跌落的实时检测方法，其步骤包括：

⑴采样实际市电压：每1ms启动CPU的A/D转换，通过电压测量电路采样市电零线与相线间实时电压V_S；

⑵寻找电压低谷点：将步骤⑴中测得的实时电压V_S与低电压V_低比较，当V_S<V_低时，即为找到电压低谷点，否则返回步骤⑴，所述低电压V_低=，其中f为市电频率， V_最大为市电最大值，t为电压低谷点所在时间段，且t大于连续两次测量间的时间间隔；

⑶当找到电压低谷点后，通过电压测量电路连续采样实际市电压10 次，间隔为1ms；

⑷找出步骤⑶测得的10次电压中的最大值V_max，并转换为有效值V_有效；

⑸当步骤⑷中的有效值V_有效<跌落电压V_跌时，认为电压跌落1T，否则返回步骤⑵；当连续两次电压有效值V_有效低于跌落电压V_跌，认为电压跌落2T，依次类推，获得电压跌落周期数，其中T=10ms。

上述技术方案中，所述电压测量电路由全波桥式整流电路、降压电路、滤波电容及保护电路组成，所述全波桥式整流电路输入端分别接于市电的相线和零线上，输出端与降压电路连接，降压电路输出端经所述滤波电容与保护电路连接，该保护电路由2个稳压管串联构成，输出与CPU的A/D转换端连接。

上述技术方案中，所述步骤⑵中的t等于时间间隔的两倍。