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    游戏重庆时时彩江西: 三相四线制缺零线功能检测电路及检测方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201510055435.0

    申请日:

    2015.02.03

    公开号:

    CN104698291A

    公开日:

    2015.06.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 29/16申请日:20150203|||公开
    IPC分类号: G01R29/16; G01R31/02 主分类号: G01R29/16
    申请人: 杭州海兴电力科技股份有限公司
    发明人: 周良璋; 吕锋; 卜俭青; 张向程; 朱程鹏
    地址: 310011浙江省杭州市莫干山路1418-5号(上城工业园区)
    优先权:
    专利代理机构: 浙江凯麦律师事务所33218 代理人: 王登远
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510055435.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.09.25|||2015.07.08|||2015.06.10

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及三相四线制缺零线功能检测电路及检测方法。目的是提供一种检测电路及检测方法,在三相四线制智能电表端即可检测零线是否接入。方案:检测电路包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、R1和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、R11、R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连;光耦IC1接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线的波形。本发明用于检测三相四线制交流电度表端的零线状态。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在于:它包括光耦IC1, 其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串 联的电阻R4、R3、R2、R1和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经 串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路 经串联的电阻R12、R11、R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连; 光耦IC1接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线 的波形。

    2.  根据权利要求1所述的三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在于: 所述开关电路包括三极管Q1,以及与该三极管Q1的输出端相连的继电器V1, 其中继电器V1的两个输出端分别连接UN端和系统地COM。

    3.  根据权利要求2所述的三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在于: 所述三极管Q1采用型号BC807-40LT1的PNP型三极管,其基极经电阻R14接 Test_control,发射极接3.3V电压并经电阻R15接Test_control,集电极经电阻 R13与继电器V1相连;控制Test_control高电平,则不进行缺零线检测,控制 Test_control低电平,则进行缺零线检测。

    4.  根据权利要求3所述的三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在于: 所述继电器V1采用型号PS7141-1B/AQV414的固态继电器,其引脚1经电阻 R13与三极管Q1的集电极相连,引脚4接UN端,引脚6接系统地COM。

    5.  一种三相四线制缺零线功能检测方法,其特征在于包括:
    在表计接入两相或三相电的情况下,控制Test_control为低电平,以1KHz 的中断频率检测引脚Testin的波形,分别累加波形中高电平的次数和低电平的 次数;当高电平次数和低电平次数的和为24时,控制Test_control为高电平;
    判断低电平次数是否大于高电平次数,若是,则认为当前为不缺零线状态, 若否,则认为当前为缺零线状态。

    说明书

    说明书三相四线制缺零线功能检测电路及检测方法
    技术领域
    本发明涉及一种三相四线制缺零线功能检测电路及检测方法,主要用于有 效的检测三相四线制交流电度表端的零线状态。
    背景技术
    在目前国际、国内的三相四线制供电系统中,由于零线的存在(即配电变 压器中性点接地完好),使得三相电压保持稳定及平衡,不随三相负载的不平衡 而发生中性点位移。零线与A、B、C三相线构成了一个有效的整体。在零线连 接完好的情况下,即使A、B、C三相任意一相电压断开,其他两相负荷仍然可 以在正常电压情况下工作。如果零线断开,即使三相负载平衡,但只要负载使 用不同步,也将发生中性点位移现象,更不用说负载不平衡情况下导致三相电 压不平衡,间接使得各相负载由于不稳定的电压不工作甚至损坏用电设备。
    纵观国际国内,三相四线制电能表计终端缺零线检测功能运用非常稀少。 传统的做法是采用零线采样功能(即在零线上使用传感器,如:互感器)与火 线同等规模采样测量已达到检测零线状态功能,既大幅增加了整表体积又浪费 材料!
    发明内容
    本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题提供一种三相四线制缺 零线功能检测电路及检测方法,在三相四线制智能电表端即可有效的检测零线 是否接入。
    本发明所采用的技术方案是:三相四线制缺零线功能检测电路,其特征在 于:它包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路与系统地COM相连,另一 端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、R1和二极管D12后与三相电压 中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、R5和二极管D13后与三相电 压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、R11、R10、R9和二极管D14后与 三相电压中的C相相连;光耦IC1接收侧的一个引脚接地,另一个引脚Testin 输出用于判断是否缺零线的波形。
    所述开关电路包括三极管Q1,以及与该三极管Q1的输出端相连的继电器 V1,其中继电器V1的两个输出端分别连接UN端和系统地COM。
    所述三极管Q1采用型号BC807-40LT1的PNP型三极管,其基极经电阻R14 接Test_control,发射极接3.3V电压并经电阻R15接Test_control,集电极经电 阻R13与继电器V1相连;控制Test_control高电平,则不进行缺零线检测,控 制Test_control低电平,则进行缺零线检测。
    所述继电器V1采用型号PS7141-1B/AQV414的固态继电器,其引脚1经电 阻R13与三极管Q1的集电极相连,引脚4接UN端,引脚6接系统地COM。
    三相四线制缺零线功能检测方法,其特征在于包括:
    在表计接入两相或三相电的情况下,控制Test_control为低电平,以1KHz 的中断频率检测引脚Testin的波形,分别累加波形中高电平的次数和低电平的 次数;当高电平次数和低电平次数的和为24时,控制Test_control为高电平;
    判断低电平次数是否大于高电平次数,若是,则认为当前为不缺零线状态, 若否,则认为当前为缺零线状态。
    本发明有益效果在于提供一种开放式的功能检测电路,通过检测光耦IC1 引脚Testin的波形,达到在三相四线制智能电表端即可有效的检测零线的状态 (连接或者断开),输出检测的零线状态信号,不限定的为后续缺零线?;さ缏?或者报警信号提供依据。本发明还能控制检测功能的开关(通过控制Test_control 为高电平来关闭检测功能,Test_control为低电平来开启检测功能),以利于某些 特定测试场合,检测零线状态导致的其他功能干扰,更加开放及普遍应用化。
    附图说明
    图1是本发明三相四线制功能型缺零线检测电路的原理图(SOC系统平台 工作电压3.3VDC)。
    图2是三相230VAC输入有零线时R1到R12任意一个电阻两端的电压有效 值测试图。
    图3是三相230VAC输入无零线时R1到R12任意一个电阻两端的电压有效 值测试图。
    图4是三相230VAC时,有零线至无零线波形变化图。
    图5是图4的A部放大图。
    图6是图4的B部放大图。
    图7是输入任意两相230VAC,有零线测试图。
    图8是输入任意两相230VAC,无零线测试图。
    图9是本发明检测方法的流程图。
    具体实施方式
    如图1所示,本实施例三相四线制缺零线功能检测电路是利用现代高集成 电子电路实现检测零线是否正确接入智能电表(三相四线电能表)内的功能电 路。由于A、B、C三相电之间存在120度相角,三相四线电能表在不接入零线 时至少输入两相电压电能表才可以正常工作。所以三相电能表首先要检测至少 有两相电压输入的情况下,才能开启缺零线检测功能。本实施例以3*230/400V, 50Hz电网为参考,检测电路具体包括光耦IC1,其发射侧的UN端经开关电路 与系统地COM相连,另一端分为三路,一路经串联的电阻R4、R3、R2、R1 和二极管D12后与三相电压中的A相相连,一路经串联的电阻R8、R7、R6、 R5和二极管D13后与三相电压中的B相相连,一路经串联的电阻R12、R11、 R10、R9和二极管D14后与三相电压中的C相相连;光耦IC1接收侧的一个引 脚接地,另一个引脚Testin输出用于判断是否缺零线的波形,同时经上拉电阻 R16接3.3V电压。
    所述开关电路包括三极管Q1,以及与该三极管Q1的输出端相连的继电器 V1;其中三极管Q1采用型号BC807-40LT1的PNP型三极管,其基极经电阻 R14接输入控制端Test_control,发射极接3.3V电压并经电阻R15接输入控制端 Test_control,集电极经电阻R13与继电器V1相连;控制Test_control高电平, 则不进行缺零线检测,控制Test_control低电平,则进行缺零线检测;继电器 V1采用型号PS7141-1B/AQV414的固态继电器,其引脚1经电阻R13与三极管 Q1的集电极相连,引脚2、3接地,引脚4接UN端(电压零线的进线端),引 脚6接系统地COM,通过输入控制端test_control产生触发信号控制输出端的通 断(UN端与系统地COM的通断)。
    输入控制端test_control为高电平时,不进行缺零线检测,三极管Q1关断, 继电器V1的输入控制端无触发信号,输出受控端不动作,UN端和系统地COM 连通,此时,不管是否接入零线,光耦IC1的发射侧都可以形成回路。输入控 制端test_control为低电平时,进行缺零线检测,三极管Q1导通,继电器V1的 输入控制端产生触发信号,接入继电器V1输出端的UN和COM断开,通过检 测引脚TESTNI的波形来判断是否缺零线。在test_control为低电平的条件下, 只有电表中接入零线时光耦IC1发射侧才能形成回路,Testin可以产生触发信号; 没有零线接入时,光耦IC1发射侧不会形成回路,Testin一直为高电平。
    图2结合图1在三相230VAC输入有零线时R1到R12任意一个电阻两端的 电压有效值测试,根据示波器测得电压有效值计算的电流=39.8÷75k=0.53mA。
    图3结合图1在三相230VAC输入无零线时R1到R12任意一个电阻两端的 有效电压测试,根据示波器测得电压有效值计算的电流=35.8÷75k=0.48mA。
    图4、图5、图6描述输入三相230VAC时,有零线至无零线波形变化图; 有零线时,继电器V1断开后,引脚Testin的电平没有被拉高;无零线时,继电 器V1断开后,引脚Testin的电平被拉高。
    图7在输入任意两相230VAC,有零线测试图。在零线存在的前提下,因为 输入为任意两相电压,所以在一个周期内缺少120°电流,所以下图波形中一个 周期内有三分之一的高电平出现。
    图8在输入任意两相230VAC,无零线测试图。在输入任意两相电压时,缺 零线的状态下,假设任意两相电压为A相与B相,A相与B相存在120度相位 差。所以在某一时刻A相处于半波正半部分B相处于负半部分,电流方向从A 流向B;在另一时刻A相处于半波负半部分B相处于正半部分,电流从B流向 A,这两个时刻间隔大约为10ms。
    如图9所示,本实施例三相四线制缺零线功能检测方法,包括:
    设置缺零线检测的间隔时间10s,每10s的间隔时间到,则判断表计是否接 入两相或三相电;
    在表计接入两相或三相电的情况下,控制Test_control为低电平,开启缺零 线检测功能,以1KHz的中断频率检测引脚Testin的波形,分别累加波形中高电 平的次数和低电平的次数;当高电平次数和低电平次数的和为24时,控制 Test_control为高电平,关闭缺零线检测功能;表计未接入两相或三相电的情况 下,控制Test_control为高电平,关闭缺零线检测功能;
    判断低电平次数是否大于高电平次数,若是,则认为当前为不缺零线状态, 若否,则认为当前为缺零线状态。

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    三相 四线制缺零线 功能 检测 电路 方法
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