一种扇区遍历缺相检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及缺相检测方法，特别涉及一种扇区遍历缺相检测方法。
【背景技术】
[0002] 传统的缺相检测技术有判断单相电压小于某个值来检测，此方法对于三相四线制 这种检测相电压的可以检测，但当输入为三相三线制线电压检测时候，，由于线电压之间存 在耦合关系，当缺相时，线电压一般不为〇,会有交流电压存在。一般常规的方法不容易判断 出缺相。
[0003] 现有目前缺相检测主要有硬件检测和软件检测等两大类： (一)硬件检测法:通过对输入电压进行采样，得到正弦波信号，配合一定的RC电路、再 经过比较器(或施密特触发器)产生矩形波信号，后面再经过一定的逻辑电路即可判断出缺 相。此方法有如下缺点：由于实际过程中RC参数不一定一致，运行老化过程中会有失效及误 判的可能；另外，由于涉及到信号比较，在输入电压波形畸变或者是输入电压较低的情况下 有可能误判，特别的当输入是三相三线制的时候，电压不为零;再有，用硬件检测的方式增 加了成本。
[0004] (二)软件检测法:软件的方案有过零点检测其他两相的幅值大小及先后顺序来判 断缺相，也有简单的通过判断电压是否小于某一个值的方法来判断。用单纯的电压法来判 断缺相的话只适用于三相四线制（L-N)的系统，在三相三线制α-L)的系统不适用。而过零 点检测其他两项幅值大小及先后顺序的方法在输入波形畸变(特别是输入波形重复过零） 的情况下，容易造成误判断。而且逻辑也比较复杂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种扇区遍历缺相检测方法，该方法用于缺相判断。
[0006] 为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种扇区遍历缺相检测方法，包括如下步 骤， 步骤S1:实时采样三相市电的线电压1^13、1]1^、1](^，其中，采样频率为1三相市电周期 为T; 步骤S2:计算当前扇区标志值S(k)=Sl(k)+S2(k)+S3(k)，并存储，其中， 当Uab>Ubc，S1 (k)=4*Z，当Uab<Ubc，S1 (k)=0; iUbc>Uca，S2(k)=2*Z，iUbc<Uca，S2(k)=0; 当Uca>Uab，S3(k)=l*Z，当Ubc<Uca，S3(k)=0; 步骤S3:分别计算当前扇区以及临近当前扇区前N-l扇区的扇区标志值，并判断该N个 扇区中，扇区标志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1*2的个数是否均大于等于
，若扇区 标志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松其中之一的个数小于
，则三相市电缺相异常； 其中，N为6的整数倍，N/f=T，N2 18，X为大于等于0的自然数，且X<N/30，Z为正整数。
[0007] 在本发明一实施例中，所述Z的取值为1。
[0008] 在本发明一实施例中，所述N=60，X=2。
[0009] 在本发明一实施例中，判断当前扇区以及临近当前扇区前N-1扇区中， 若扇区标志值等于2*Z或5*Z的个数是否大于等于\
，则三相市电缺A相； 若扇区标志值等于6*Z或1*Z的个数是否大于等于
，则三相市电缺B相； 若扇区标志值等于3*Z或4*Z的个数是否大于等于
，则三相市电缺C相。
[0010] 在本发明一实施例中，所述Z取值为1，Y为大于等于0的自然数，Y < N/30。
[0011] 在本发明一实施例中，所述Ν=60，Υ=2。
[0012] 相较于现有技术，本发明具有以下有益效果： (1) 抗波形畸变，本发明只关注波形所处的扇区位置，不关注波形本身的形变，对于多 次过零的波形不敏感； (2) 算法巧妙，计算量小，逻辑清晰，只需要判断电压波形的正负来划分区间，及判断 各个区间所占的比重，来用于判断是否缺相； (3) 适用性广，可以适用于不带零线的三相三线制系统(L-L)，也可以适用于带零线的 三相四线制系统(L-N); (4 )本方法可以判断出具体是缺哪一相。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明的一种扇区遍历缺相检测方法的流程原理图。
[0014] 图2为理论的扇区波形图。
[0015]图3为缺Α相波形图。
[0016] 图4为缺B相波形图。
[0017] 图5为缺C相波形图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0019] 如图1所示，本发明的一种扇区遍历缺相检测方法，包括如下步骤， 步骤S1:实时采样三相市电的线电压1^13、1]1^、1](^，其中，采样频率为1三相市电周期 为T; 步骤S2:计算当前扇区标志值S(k)=Sl(k)+S2(k)+S3(k)，并存储，其中， 当Uab>Ubc，S1 (k)=4*Z，当Uab<Ubc，S1 (k)=0; iUbc>Uca，S2(k)=2*Z，iUbc<Uca，S2(k)=0; 当Uca>Uab，S3(k)=l*Z，当Ubc<Uca，S3(k)=0; 步骤S3:分别计算当前扇区以及临近当前扇区前N-1扇区的扇区标志值，并判断该N个 扇区中，扇区标志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1*2的个数是否均大于等于
若扇区 标志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松其中之一的个数小于
，则三相市电缺相异常； 其中，N为6的整数倍，N/f=T，N2 18，X为大于等于0的自然数，且X<N/30，Z为正整数。
[0020] N=18,24,30,36,42,48,54,60,66……（N的取值有一个最小的采样限制，即一个市 电周期内要采至少18点，相对应X=0,0，l，l，l，l，l，2,2……(X-般取值不超过N的1/30); 为了进一步判断哪一相缺相，判断当前扇区以及临近当前扇区前N-1扇区中， 若扇区标志值等于2*Z或5*Z的个数是否大于等于N/2-Y，则三相市电缺A相； 若扇区标志值等于6*Z或1*Z的个数是否大于等于N/2-Y，则三相市电缺B相； 若扇区标志值等于3*Z或4*Z的个数是否大于等于N/2-Y，则三相市电缺C相； 其中，Y为大于等于〇的自然数，YSN/30。
[0021] 优选的，Z的取值为 1，N=60，X=2，Y=2。
[0022] 输入三相三线制系统，由于线电压之间存在耦合关系，当缺相时，线电压一般不为 〇,会有交流电压存在。在市电正常情况下，一个周期内共跨过6个扇区，依次为5-4-6-2-3-1。每个扇区所占的时间分别为T/6，（T为市电周期）。如附图2所示:5-4-6-2-3-1。三相市电 缺A相，扇区标志值等于2或5的所占的时间分别T/2,如附图3所示;三相市电缺B相，扇区标 志值等于6或1的所占的时间分别T/2,如附图4所示;三相市电缺C相，扇区标志值等于3或4 的所占的时间分别T/2,如附图5所示。
[0023] 本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
[0024] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作 用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种扇区遍历缺相检测方法，其特征在于:包括如下步骤， 步骤S1:实时采样三相市电的线电压1^13、1]1^、1](^，其中，采样频率为€，三相市电周期 为T; 步骤S2:计算当前扇区标志值S(k)=Sl(k)+S2(k)+S3(k)，并存储，其中， 当Uab>Ubc，SI (k)=4*Z，当Uab<Ubc，SI (k)=0; 当Ubc>Uca，S2(k)=2*Z，当Ubc<Uca，S2(k)=0; 当Uca>Uab，S3(k)=l*Z，当Ubc<Uca，S3(k)=0; 步骤S3:分别计算当前扇区以及临近当前扇区前N-l扇区的扇区标志值，并判断该N个 Μ 扇区中，扇区标志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松的个数是否均大于等于7-足，若扇区 标志值等于6*2、5*2、4*2、3*2、2*2、1松其中之一的个数小于￥-尤，则三相市电缺相异常； Ο 其中，Ν为6的整数倍，N/f=Τ，Ν 2 18，X为大于等于0的自然数，且X < Ν/30，Ζ为正整数。2. 根据权利要求1所述的一种扇区遍历缺相检测方法，其特征在于:所述Ζ的取值为1。3. 根据权利要求1所述的一种扇区遍历缺相检测方法，其特征在于:所述Ν=60，Χ=2。4. 根据权利要求1所述的一种扇区遍历缺相检测方法，其特征在于:判断当前扇区以及 临近当前扇区前Ν-1扇区中， 若扇区标志值等于2*Ζ或5*Ζ的个数是否大于等于f-?Τ，则三相市电缺Α相； 2 若扇区标志值等于6*Z或1*Z的个数是否大于等于，则二相市电缺B相； 若扇区标志值等于3*Z或4*Z的个数是否大于等于，则三相市电缺C相。 25. 根据权利要求4所述的一种扇区遍历缺相检测方法，其特征在于:所述Z取值为1，Y为 大于等于0的自然数，YSN/30。6. 根据权利要求5所述的一种扇区遍历缺相检测方法，其特征在于:所述Ν=60，Υ=2。
【专利摘要】本发明涉及一种扇区遍历缺相检测方法。该方法，首先，实时采样三相市电的线电压Uab、Ubc、Uca，然后，通过公式S(k)=S1(k)+S2(k)+S3(k)计算当前扇区及其前N-1个扇区的标志值，最后，通过判断当前扇区及其前N-1个扇区中，扇区标志值等于6*Z、5*Z、4*Z、3*Z、2*Z、1*Z的个数是否均大于等于？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？，若扇区标志值等于6*Z、5*Z、4*Z、3*Z、2*Z、1*Z其中之一的个数小于，则三相市电缺相异常。本发明抗波形畸变、实用性广，本发明只关注波形所处的扇区位置，不关注波形本身的形变，对于多次过零的波形不敏感。
【IPC分类】G01R29/16
【公开号】CN105606909
【申请号】CN201610018219
【发明人】李锋源, 黄詹江勇, 吴金荣, 吴庆彬
【申请人】厦门科灿信息技术有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月13日