[發明專利]一種簡易三相工頻交流電相序測量的方法及檢測設備

有效

• 申請號: 201010030169.3
• 申請日: 2010-01-11
• 公開（公告）號: CN101788615A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 陶韜;李利明
• 申請（專利權）人: 中色科技股份有限公司
• 主分類號: G01R29/18
• 分類號: G01R29/18
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

本發明涉及三相工頻交流電的相序測量技術領域，尤其適用于電氣施工、 及檢修的一種簡易三相工頻交流電相序測量的方法及檢測設備。

背景技術

目前，在變壓器安裝、電動機接線、檢修等電氣安裝時，經常需要對三相 工頻交流電的相序進行測量，保證正序運行或同相位并聯運行，避免出現重大 設備運行事故。現有常用的相序檢測技術，是通過對三相交流電同時采樣，通 過旋轉坐標系和靜止坐標系間的比較和相位換算，確定相位的順序。這種方法 的采樣部分和相位計算公式較為復雜，無法在普通的電子式電筆上實現，只能 用于專用的三相交流電相序測量儀，使電氣安裝、維護人員增加勞動強度。

發明內容

為了克服現有的技術不足，簡化三相工頻交流電的相序測量方法，減輕電 氣、維護人員的勞動強度。本發明提出了一種簡易三相工頻交流電相序測量的 方法及檢測設備，能夠在常用的電子式電筆中即可實現三相工頻交流電的測量 其系統構造簡單、計算量小，能夠減輕電氣安裝、維護人員的勞動強度。

為實現上述發明目的，本發明采用如下所述的技術方案：

一種簡易三相工頻交流電相序測量的方法，是采用三相工頻交流電的相位 時間差原理，對三相電壓過零上升沿分別單獨采樣、單點測量和比較，通過相 位時間差的計算，判斷三相工頻交流電的相序和相位；其步驟如下：

首先測量三相交流電任意一相的電壓上升過零點；以此相為A相，以此相 上升沿過零點作為基準點，開始采用時鐘計算時間；然后依次測量其他兩相的 電壓上升過零點，測量其它兩相的相位上升過零點與基準點間的時間差T1和 T2；按照公式計算相位時間差t1、t2：

t＝T-取整(T/20ms)

T----------測量時間差(ms)；

t----------相位時間差(ms)；

t1、t2會有兩種結果，計算結果為6.667ms的是B相，計算結果為13.334ms 的是C相。

所述的一種簡易三相工頻交流電相序測量的方法，既適用于工頻電壓，還適用 于已知相數、頻率電網的電壓相位檢測；對于已知相數n和頻率f的電網電 壓相位，其相應的單周波相位時間差為的整數倍，第一相為OS，第二 相為第三相為以此類推；當計算任意時間段內的相位時間 差時，可按照下式計算：

T----------測量時間差(S)；

t----------相位時間差(S)。

所述的一種簡易三相工頻交流電相序測量的方法，實際使用當中還可以用 t＝0ms的結果來檢測所測量相位是否為同相。

實施上述方法的一種簡易三相工頻交流電相序測量的檢測設備，具有采集 電壓上升沿信號的電壓上升沿檢測電路，當通過采樣次數選擇電路確認為首次 采樣時，該上升沿信號用于啟動20ms計時器1、計時器2；計時器開始以20ms 為周期通過時鐘電路循環計時；當確認為第二次采樣時，采樣到的電壓上升沿 信號用于終止計時器1的計時，該計時結果在比較器1中進行比較，得到第二 次采樣電壓的相位結果，將信號送至顯示終端進行顯示；同樣可以確認第三次 采樣時，采樣到的電壓上升沿信號用于終止計時器2的計時，該計時結果在比 較器2中進行比較，得到第三次采樣電壓的相位結果，最后信號送至顯示終端 進行顯示。

所述的一種簡易三相工頻交流電相序測量的檢測設備，為程序計算檢測設 備，由單片機與電壓上升沿檢測電路、采樣次數選擇電路、計時器、比較器和 顯示終端構成，其程序計算流程如下：

1、開始——采樣第一個電壓上升沿信號，并設置采樣第一信號為A相；

2、以第一個電壓上升沿信號為計時器的啟動信號，開啟兩個計時器T1、 T2開始計時，兩個計時器T1、T2以20ms為周期自動復位；

3、采樣第二個電壓上升沿信號，終止第一個計時器T1，并儲存計時結 果t1；

4、當第一個計時器T1儲存的計時結果t1為0.667ms，設置采樣第二信 號為B相；當t1為13.334ms，設置采樣第二信號為C相；當t1為 0ms，設置采樣第二信號為A相；否則信號錯誤；

5、采樣第三個電壓上升沿信號，終止第二個計時器T2，并儲存計時結 果t2；