[发明专利]断相故障检测方法、装置及一种自动转换开关

摘要

本发明公开了一种断相故障检测方法，用于对三相电源进行实时地断相故障检测的。本发明针对现有断相故障检测技术受所接负载的影响易导致漏检的问题，利用现有检测电路，通过A相相电压采样电路、BC线电压采样电路来检测A相相电压与BC线电压之间的相位差（或称相角差），根据相位差在断相情况下的固有变化规律，实现B相或C相断相故障的可靠检测；并针对具备导通电压阈值的负载所带来的线电压采样信号过零处为线段的问题，以该线段中点作为过零时刻来检测相位差。本发明还公开了一种断相故障检测装置及一种自动转换开关。相比现有技术，本发明对断相故障的检测准确率高，且电路简单、实现成本低。

主权项

一种断相故障检测方法，用于对三相电源进行实时地断相故障检测，所述三相电源接有具备导通电压阈值的负载；其特征在于，对三相电源第一相的相电压以及第二相与第三相间的线电压分别进行电压采样，然后根据电压采样结果计算得到第一相相电压的值以及以下两参数中的至少一个：第一相相电压和第二相与第三相间线电压的相位差Δφ，在三相电源一个周期T中第一相相电压的上升沿过零时刻/下降沿过零时刻和第二相与第三相间线电压的上升沿过零时刻/下降沿过零时刻之间的时间差Δt；接着计算Δφ^*或Δt^*，${\mathrm{\Δt}}^{*}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\Δt},& \mathrm{if\Δ\φ}\≤\frac{T}{2}\\ \mathrm{\Δt}-\frac{T}{2},& \mathrm{else}\end{array}\right.;$如果以下条件中的任意一个得到满足，则判断所述三相电源出现断相故障：第一相相电压的值小于预设的相电压阈值，|90°‑Δφ^*|大于预设的相位差阈值，大于预设的时间差阈值；如所述三相电源连接负载为单一三角形连接，则所述相位差阈值的取值范围为[0°,60°]，所述时间差阈值的取值范围为如所述三相电源连接负载为非单一三角形连接，则所述相位差阈值的取值范围为[0°,30°]，所述时间差阈值的取值范围为第一相相电压和第二相与第三相间线电压的相位差Δφ，根据Δt计算得到：Δφ＝360°×f×Δt式中，f为所述三相电源的频率，单位为Hz；时间差Δt的单位为s；其中，第二相与第三相间线电压的上升沿过零时刻/下降沿过零时刻的检测方法具体如下：对于每一个电压采样点，将当前采样点的电压值、上一采样点的电压值分别与电压采样过零基准值进行比较，当第一次出现当前采样点的电压值等于电压采样过零基准值的同时，上一采样点的电压值小于电压采样过零基准值，则以该当前采样点作为上升沿过零时刻起点；当第一次出现当前采样点的电压值大于电压采样过零基准值的同时，上一采样点的电压值等于电压采样过零基准值，则以该当前采样点作为上升沿过零时刻终点；反之，当第一次出现当前采样点的电压值等于电压采样过零基准值的同时，上一采样点的电压值大于电压采样过零基准值，则以该当前采样点作为下降沿过零时刻起点；当第一次出现当前采样点的电压值小于电压采样过零基准值的同时，上一采样点的电压值等于电压采样过零基准值，则以该当前采样点作为下降沿过零时刻终点；最后以上升沿过零时刻起点/下降沿过零时刻起点与上升沿过零时刻终点/下降沿过零时刻终点的中间时刻作为上升沿过零时刻/下降沿过零时刻。