[发明专利]三相电源断相故障检测方法、装置及一种自动转换开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相电源断相故障检测方法、装置，属于低压电气技术领域。

背景技术

自动转换开关已经广泛应用于工业供电系统中，自动转换开关通过检测常备用三相电源的故障状态来实现自动转换。三相电源的故障状态包括欠压、过压、断相等，其中对于三相电源断相的检测通常采用以下两种方法：一种是通过检测A相、B相、C相的相电压来判断是否断相，当某相的相电压小于30％额定相电压时即判定为断相；另一种是通过检测A相相电压、BC线电压来判断是否断相，同样的当A相相电压小于30％额定相电压或BC线电压小于30％额定线电压时即判定为断相。第一种方法能够准确判断出断相，但是硬件电路复杂，成本相对高。第二种方法能节省一相的硬件采样电路，电路简单、成本低，但是由于自动转换开关输出侧一般连接有电压表、电力仪表等负载，在自动转换开关常用或备用进线侧的B相或C相断相时，检测出的B相与C相之间的线电压值可能大于30％额定线电压而导致控制器判断B相或C相断相失误，进而严重影响整个供电系统的安全可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于解决现有技术所存在的问题，提供一种三相电源断相故障检测方法、装置，其不受所接负载的影响，对断相故障的检测准确率高，且电路简单、实现成本低。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

三相电源断相故障检测方法，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^*，Δt*=Δt,ifΔφ≤T2Δt-T2,else;]]>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

优选地，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。

优选地，所述上升沿过零时刻/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，如果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小于等于电压采样过零基准值，则当前采样点为上升沿过零时刻；反之，如果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大于等于电压采样过零基准值，则当前采样点为下降沿过零时刻。