断线检测方法和电路与流程

本申请属于三相供电系统保护，特别是涉及一种断线检测方法和电路。

背景技术：

1、在三相供电系统中，广泛采用tn-s供电系统，包含三根相线（r线、s线、t线）、一根中性线（n线）以及一根保护地线（pe线）。n线与pe线在电源端中性点分开后必须绝缘，不得再有任何电气连接。当三根相线所接负载阻抗平衡时，中性线电位为零。然而，实际应用中三相负载通常不会完全平衡，n线就显得尤为重要。若n线发生断线故障，负载侧各相电压会比正常电压过高或过低，有可能导致用电设备烧毁或无法正常工作。若pe线发生断线故障，可能会使设备外露导体带电危及人身安全。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种断线检测方法和电路，能够实时检测三相供电系统中的n线和pe线是否断线，降低了安全风险。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种断线检测电路，所述断线检测电路包括第一采样模块、第二采样模块及电压判断模块，所述第一采样模块分别与交流电源的r线、s线、t线及n线连接，所述第二采样模块分别与所述交流电源的r线、s线、t线及pe线连接，所述电压判断模块分别与所述第一采样模块和所述第二采样模块连接；所述第一采样模块用于采集所述交流电源输入时生成的第一组电压；所述第二采样模块用于采集所述交流电源输入时生成的第二组电压；所述电压判断模块用于分别获取所述第一组电压和所述第二组电压，并根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果。

3、在一些实施例中，所述第一采样模块和所述第二采样模块分别设有三组阻抗，其中，第一采样模块的三组阻抗跨接在相线与n线之间，第二采样模块的三组阻抗跨接在相线与pe线之间；其中，所述第一采样模块的三组阻抗中两组阻抗的阻抗值相等，所述第一采样模块的三组阻抗中另一组阻抗的阻抗值大于其余两组阻抗的阻抗值；所述第二采样模块的三组阻抗中两组阻抗的阻抗值相等，所述第二采样模块的三组阻抗中另一组阻抗的阻抗值大于其余两组阻抗的阻抗值；并且，将所述第一采样模块的三组阻抗中的较大值与所述第二采样模块的三组阻抗中的较大值接在不同相。

4、在一些实施例中，所述第一采样模块的三组阻抗与所述第二采样模块的三组阻抗中的每一组阻抗均包括电容、电阻、电感中的至少一种。

5、在一些实施例中，所述断线检测电路还包括第一组端子；所述电压判断模块通过所述第一组端子与相线连接；所述电压判断模块还用于通过所述第一组端子获取第三组电压，并根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述pe线的断线结果，根据所述第一组电压和所述第三组电压确定所述n线的断线结果。

6、第二方面，本申请实施例提供了一种断线检测方法，应用于如上所述的断线检测电路，所述断线检测电路包括第一采样模块、第二采样模块及电压判断模块，所述第一采样模块分别与交流电源的r线、s线、t线及n线连接，所述第二采样模块分别与所述交流电源的r线、s线、t线及pe线连接，所述电压判断模块分别与所述第一采样模块和所述第二采样模块连接；所述断线检测方法包括：分别获取所述第一采样模块采集的第一组电压和所述第二采样模块采集的第二组电压；根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果。

7、在一些实施例中，所述第一组电压包括n线采样电压，所述第二组电压包括pe线采样电压，所述根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果包括：根据所述n线采样电压和所述pe线采样电压计算第一待测电压；根据所述第一待测电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果。

8、在一些实施例中，所述根据所述第一待测电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果包括：若所述第一待测电压位于第一区间，则确定所述n线不断线且所述pe线不断线；若所述第一待测电压位于第二区间，则确定所述n线断线且所述pe线断线；若所述第一待测电压位于第三区间，则确定所述n线断线且所述pe线不断线；若所述第一待测电压位于第四区间，则确定所述n线不断线且所述pe线断线。

9、在一些实施例中，所述断线检测方法还包括：获取第三组电压；根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述pe线的断线结果，根据所述第一组电压和所述第三组电压确定所述n线的断线结果。

10、在一些实施例中，所述第一组电压包括n线采样电压，所述第二组电压包括pe线采样电压，所述第三组电压包括r线采样电压、s线采样电压、t线采样电压；根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述pe线的断线结果，根据所述第一组电压和所述第三组电压确定所述n线的断线结果包括：根据所述n线采样电压和所述pe线采样电压计算第一待测电压；根据所述r线采样电压、s线采样电压、t线采样电压及n线采样电压计算第二待测电压；根据所述第一待测电压确定所述pe线的断线结果；根据所述第二待测电压确定所述n线的断线结果。

11、在一些实施例中，所述根据所述r线采样电压、s线采样电压、t线采样电压及n线采样电压计算第二待测电压包括：计算所述r线采样电压与所述n线采样电压之间的第一差值；计算所述s线采样电压与所述n线采样电压之间的第二差值；计算所述t线采样电压与所述n线采样电压之间的第三差值；将所述第一差值、所述第二差值及所述第三差值相加得到所述第二待测电压。

12、在一些实施例中，所述根据所述第二待测电压确定所述n线的断线结果包括：若所述第二待测电压位于第五区间，则确定所述n线不断线；若所述第二待测电压位于第六区间，则确定所述n线断线。

13、在一些实施例中，所述根据所述第一待测电压确定所述pe线的断线结果包括：若所述第一待测电压位于第一区间或第三区间，则确定所述pe线不断线；若所述第一待测电压位于第二区间或第四区间，则确定所述pe线断线。

14、本申请实施例提供一种断线检测方法和电路，断线检测电路包括第一采样模块、第二采样模块及电压判断模块，通过第一采样模块生成n线与r线、s线、t线之间的第一组电压，并通过第二采样模块生成pe线与r线、s线、t线之间的第二组电压。接着，对第一组电压和第二组电压进行计算和判断，得到n线的断线结果和pe线的断线结果。本申请实施例提供的断线检测方法和电路，通过同时采集多根线的电压并进行综合判断，能够更准确地检测出断线情况。通过快速发现n线和pe线的断线问题，以便及时采取措施，避免因断线带来的安全隐患或其他不良影响。并且，采用本申请实施例的电路检测n线和pe线是否断线，无需在交流电源的相线上接入额外的元器件，对三相交流电的干扰较小，无需引入复杂算法，成本较低。

技术特征：

1.一种断线检测电路，其特征在于，所述断线检测电路包括第一采样模块、第二采样模块及电压判断模块，所述第一采样模块分别与交流电源的r线、s线、t线及n线连接，所述第二采样模块分别与所述交流电源的r线、s线、t线及pe线连接，所述电压判断模块分别与所述第一采样模块和所述第二采样模块连接；

2.根据权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一采样模块和所述第二采样模块分别设有三组阻抗，其中，第一采样模块的三组阻抗跨接在相线与n线之间，第二采样模块的三组阻抗跨接在相线与pe线之间；

3.根据权利要求2所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一采样模块的三组阻抗与所述第二采样模块的三组阻抗中的每一组阻抗均包括电容、电阻、电感中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的断线检测电路，其特征在于，所述断线检测电路还包括第一组端子；

5.一种断线检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-4任一项所述的断线检测电路，所述断线检测电路包括第一采样模块、第二采样模块及电压判断模块，所述第一采样模块分别与交流电源的r线、s线、t线及n线连接，所述第二采样模块分别与所述交流电源的r线、s线、t线及pe线连接，所述电压判断模块分别与所述第一采样模块和所述第二采样模块连接；

6.根据权利要求5所述的断线检测方法，其特征在于，所述第一组电压包括n线采样电压，所述第二组电压包括pe线采样电压，所述根据所述第一组电压和所述第二组电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果包括：

7.根据权利要求6所述的断线检测方法，其特征在于，所述根据所述第一待测电压确定所述n线的断线结果和所述pe线的断线结果包括：

8.根据权利要求5所述的断线检测方法，其特征在于，所述断线检测方法还包括：

9.根据权利要求8所述的断线检测方法，其特征在于，所述第一组电压包括n线采样电压，所述第二组电压包括pe线采样电压，所述第三组电压包括r线采样电压、s线采样电压、t线采样电压；

10.根据权利要求9所述的断线检测方法，其特征在于，所述根据所述r线采样电压、s线采样电压、t线采样电压及n线采样电压计算第二待测电压包括：

11.根据权利要求10所述的断线检测方法，其特征在于，所述根据所述第二待测电压确定所述n线的断线结果包括：

12.根据权利要求9所述的断线检测方法，其特征在于，所述根据所述第一待测电压确定所述pe线的断线结果包括：

技术总结本申请涉及三相供电系统保护技术领域，公开了一种断线检测方法和电路。断线检测电路包括第一采样模块、第二采样模块及电压判断模块，第一采样模块分别与交流电源的R线、S线、T线及N线连接，第二采样模块分别与交流电源的R线、S线、T线及PE线连接，电压判断模块分别与第一采样模块和第二采样模块连接；第一采样模块用于采集交流电源输入时生成的第一组电压；第二采样模块用于采集交流电源输入时生成的第二组电压；电压判断模块用于分别获取第一采样模块采集的第一组电压和第二采样模块采集的第二组电压，并根据第一组电压和第二组电压确定N线的断线结果和PE线的断线结果。本申请能够准确地检测出N线和PE线的断线情况，降低了安全风险。技术研发人员：仰冬冬,李海阳,吴志鹏受保护的技术使用者：深圳市首航新能源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17