一種扇區遍歷缺相檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及缺相檢測方法，特別涉及一種扇區遍歷缺相檢測方法。
【背景技術】
[0002] 傳統的缺相檢測技術有判斷單相電壓小于某個值來檢測，此方法對于三相四線制 這種檢測相電壓的可以檢測，但當輸入為三相三線制線電壓檢測時候，，由于線電壓之間存 在耦合關系，當缺相時，線電壓一般不為〇,會有交流電壓存在。一般常規的方法不容易判斷 出缺相。
[0003] 現有目前缺相檢測主要有硬件檢測和軟件檢測等兩大類： (一)硬件檢測法:通過對輸入電壓進行采樣，得到正弦波信號，配合一定的RC電路、再 經過比較器(或施密特觸發器)產生矩形波信號，后面再經過一定的邏輯電路即可判斷出缺 相。此方法有如下缺點：由于實際過程中RC參數不一定一致，運行老化過程中會有失效及誤 判的可能；另外，由于涉及到信號比較，在輸入電壓波形畸變或者是輸入電壓較低的情況下 有可能誤判，特別的當輸入是三相三線制的時候，電壓不為零;再有，用硬件檢測的方式增 加了成本。
[0004] (二)軟件檢測法:軟件的方案有過零點檢測其他兩相的幅值大小及先后順序來判 斷缺相，也有簡單的通過判斷電壓是否小于某一個值的方法來判斷。用單純的電壓法來判 斷缺相的話只適用于三相四線制（L-N)的系統，在三相三線制α-L)的系統不適用。而過零 點檢測其他兩項幅值大小及先后順序的方法在輸入波形畸變(特別是輸入波形重復過零） 的情況下，容易造成誤判斷。而且邏輯也比較復雜。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種扇區遍歷缺相檢測方法，該方法用于缺相判斷。
[0006] 為實現上述目的，本發明的技術方案是:一種扇區遍歷缺相檢測方法，包括如下步 驟， 步驟S1:實時采樣三相市電的線電壓1^13、1]1^、1](^，其中，采樣頻率為1三相市電周期 為T; 步驟S2:計算當前扇區標志值S(k)=Sl(k)+S2(k)+S3(k)，并存儲，其中， 當Uab>Ubc，S1 (k)=4*Z，當Uab<Ubc，S1 (k)=0; iUbc>Uca，S2(k)=2*Z，iUbc<Uca，S2(k)=0; 當Uca>Uab，S3(k)=l*Z，當Ubc<Uca，S3(k)=0; 步驟S3:分別計算當前扇區以及臨近當前扇區前N-l扇區的扇區標志值，并判斷該N個 扇區中，扇區標志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1*2的個數是否均大于等于
，若扇區 標志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松其中之一的個數小于
，則三相市電缺相異常； 其中，N為6的整數倍，N/f=T，N2 18，X為大于等于0的自然數，且X<N/30，Z為正整數。
[0007] 在本發明一實施例中，所述Z的取值為1。
[0008] 在本發明一實施例中，所述N=60，X=2。
[0009] 在本發明一實施例中，判斷當前扇區以及臨近當前扇區前N-1扇區中， 若扇區標志值等于2*Z或5*Z的個數是否大于等于\
，則三相市電缺A相； 若扇區標志值等于6*Z或1*Z的個數是否大于等于
，則三相市電缺B相； 若扇區標志值等于3*Z或4*Z的個數是否大于等于
，則三相市電缺C相。
[0010] 在本發明一實施例中，所述Z取值為1，Y為大于等于0的自然數，Y < N/30。
[0011] 在本發明一實施例中，所述Ν=60，Υ=2。
[0012] 相較于現有技術，本發明具有以下有益效果： (1) 抗波形畸變，本發明只關注波形所處的扇區位置，不關注波形本身的形變，對于多 次過零的波形不敏感； (2) 算法巧妙，計算量小，邏輯清晰，只需要判斷電壓波形的正負來劃分區間，及判斷 各個區間所占的比重，來用于判斷是否缺相； (3) 適用性廣，可以適用于不帶零線的三相三線制系統(L-L)，也可以適用于帶零線的 三相四線制系統(L-N); (4 )本方法可以判斷出具體是缺哪一相。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明的一種扇區遍歷缺相檢測方法的流程原理圖。
[0014] 圖2為理論的扇區波形圖。
[0015]圖3為缺Α相波形圖。
[0016] 圖4為缺B相波形圖。
[0017] 圖5為缺C相波形圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合附圖，對本發明的技術方案進行具體說明。
[0019] 如圖1所示，本發明的一種扇區遍歷缺相檢測方法，包括如下步驟， 步驟S1:實時采樣三相市電的線電壓1^13、1]1^、1](^，其中，采樣頻率為1三相市電周期 為T; 步驟S2:計算當前扇區標志值S(k)=Sl(k)+S2(k)+S3(k)，并存儲，其中， 當Uab>Ubc，S1 (k)=4*Z，當Uab<Ubc，S1 (k)=0; iUbc>Uca，S2(k)=2*Z，iUbc<Uca，S2(k)=0; 當Uca>Uab，S3(k)=l*Z，當Ubc<Uca，S3(k)=0; 步驟S3:分別計算當前扇區以及臨近當前扇區前N-1扇區的扇區標志值，并判斷該N個 扇區中，扇區標志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1*2的個數是否均大于等于
若扇區 標志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松其中之一的個數小于
，則三相市電缺相異常； 其中，N為6的整數倍，N/f=T，N2 18，X為大于等于0的自然數，且X<N/30，Z為正整數。
[0020] N=18,24,30,36,42,48,54,60,66……（N的取值有一個最小的采樣限制，即一個市 電周期內要采至少18點，相對應X=0,0，l，l，l，l，l，2,2……(X-般取值不超過N的1/30); 為了進一步判斷哪一相缺相，判斷當前扇區以及臨近當前扇區前N-1扇區中， 若扇區標志值等于2*Z或5*Z的個數是否大于等于N/2-Y，則三相市電缺A相； 若扇區標志值等于6*Z或1*Z的個數是否大于等于N/2-Y，則三相市電缺B相； 若扇區標志值等于3*Z或4*Z的個數是否大于等于N/2-Y，則三相市電缺C相； 其中，Y為大于等于〇的自然數，YSN/30。
[0021] 優選的，Z的取值為 1，N=60，X=2，Y=2。
[0022] 輸入三相三線制系統，由于線電壓之間存在耦合關系，當缺相時，線電壓一般不為 〇,會有交流電壓存在。在市電正常情況下，一個周期內共跨過6個扇區，依次為5-4-6-2-3-1。每個扇區所占的時間分別為T/6，（T為市電周期）。如附圖2所示:5-4-6-2-3-1。三相市電 缺A相，扇區標志值等于2或5的所占的時間分別T/2,如附圖3所示;三相市電缺B相，扇區標 志值等于6或1的所占的時間分別T/2,如附圖4所示;三相市電缺C相，扇區標志值等于3或4 的所占的時間分別T/2,如附圖5所示。
[0023] 本發明提供的上列較佳實施例，對本發明的目的、技術方案和優點進行了進一步 詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明， 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的 保護范圍之內。
[0024] 以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作 用未超出本發明技術方案的范圍時，均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種扇區遍歷缺相檢測方法，其特征在于:包括如下步驟， 步驟S1:實時采樣三相市電的線電壓1^13、1]1^、1](^，其中，采樣頻率為€，三相市電周期 為T; 步驟S2:計算當前扇區標志值S(k)=Sl(k)+S2(k)+S3(k)，并存儲，其中， 當Uab>Ubc，SI (k)=4*Z，當Uab<Ubc，SI (k)=0; 當Ubc>Uca，S2(k)=2*Z，當Ubc<Uca，S2(k)=0; 當Uca>Uab，S3(k)=l*Z，當Ubc<Uca，S3(k)=0; 步驟S3:分別計算當前扇區以及臨近當前扇區前N-l扇區的扇區標志值，并判斷該N個 Μ 扇區中，扇區標志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松的個數是否均大于等于7-足，若扇區 標志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松其中之一的個數小于￥-尤，則三相市電缺相異常； Ο 其中，Ν為6的整數倍，N/f=Τ，Ν 2 18，X為大于等于0的自然數，且X < Ν/30，Ζ為正整數。2. 根據權利要求1所述的一種扇區遍歷缺相檢測方法，其特征在于:所述Ζ的取值為1。3. 根據權利要求1所述的一種扇區遍歷缺相檢測方法，其特征在于:所述Ν=60，Χ=2。4. 根據權利要求1所述的一種扇區遍歷缺相檢測方法，其特征在于:判斷當前扇區以及 臨近當前扇區前Ν-1扇區中， 若扇區標志值等于2*Ζ或5*Ζ的個數是否大于等于f-?Τ，則三相市電缺Α相； 2 若扇區標志值等于6*Z或1*Z的個數是否大于等于，則二相市電缺B相； 若扇區標志值等于3*Z或4*Z的個數是否大于等于，則三相市電缺C相。 25. 根據權利要求4所述的一種扇區遍歷缺相檢測方法，其特征在于:所述Z取值為1，Y為 大于等于0的自然數，YSN/30。6. 根據權利要求5所述的一種扇區遍歷缺相檢測方法，其特征在于:所述Ν=60，Υ=2。
【專利摘要】本發明涉及一種扇區遍歷缺相檢測方法。該方法，首先，實時采樣三相市電的線電壓Uab、Ubc、Uca，然后，通過公式S(k)=S1(k)+S2(k)+S3(k)計算當前扇區及其前N-1個扇區的標志值，最后，通過判斷當前扇區及其前N-1個扇區中，扇區標志值等于6*Z、5*Z、4*Z、3*Z、2*Z、1*Z的個數是否均大于等于？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？，若扇區標志值等于6*Z、5*Z、4*Z、3*Z、2*Z、1*Z其中之一的個數小于，則三相市電缺相異常。本發明抗波形畸變、實用性廣，本發明只關注波形所處的扇區位置，不關注波形本身的形變，對于多次過零的波形不敏感。
【IPC分類】G01R29/16
【公開號】CN105606909
【申請號】CN201610018219
【發明人】李鋒源, 黃詹江勇, 吳金榮, 吳慶彬
【申請人】廈門科燦信息技術有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月13日