短路检测方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种短路检测方法及设备，主要内容包括：在该相市电的电压相位角为W度时，分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该相市电的电压值，当检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值连续是小于预设阈值设定次数时，确定该晶闸管短路。在本发明实施例的方案中，由于利用在用于控制市电和电池隔离的晶闸管在短路时电池的电压和市电的电压的相位及幅值的关系，因此，相对于现有技术能快速准确的检测出所述晶闸管是否短路。
【专利说明】短路检测方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)【技术领域】,尤其涉及一种短路检测方法及设备。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的进步及IT行业的飞速发展，人们日益认识到UPS在保护数据方面起到的重要作用，UPS也在工业、通信、家庭生活等领域获得了广泛的应用。与此同时，越来越多的企业对自身网络的稳定性以及数据的安全性提出了更高的要求，各企业对高质量的UPS的需求有一个较大的提高，这对电源质量提出了更高的要求。
[0003]在UPS电池放电线路中，晶闸管(Silicon Controlled Rectifier，SCR)起着将市电和电池隔离，以及控制电池放电的作用。在市电供电时，若SCR短路，市电将直接给电池充电，这会造成电池损坏甚至起火爆炸的严重后果。故，在市电供电时，对SCR进行短路检测是一个很重要的安规措施。
[0004]现有对SCR进行短路检测的方法主要由以下两种:
[0005]第一种:检测电池的电压的瞬时值，并将该瞬时值与电池的最大充电电压值进行比较，若比较结果为瞬时值大于所述最大充电电压，则判定为SCR短路，否则，则判定SCR未短路。
[0006]第二种:检测电池的电压的瞬时值，并将该瞬时值与电池电压在一段较长时间内的平均值相比较，若比较结果为瞬时值大于所述平均值，则判定为SCR短路，否则，则判定SCR未短路。
[0007]上述两种检测SCR短路的方法一定程度上可以检测出SCR是否短路，但仍存在缺点，具体分析如下:
[0008]针对第一种方法，在SCR短路时，尽管市电电压叠加在电池电压上，但电池电压并不能总是持续数个工频周期都比最大充电电压高，因此，利用此种方法进行SCR短路检测时，往往会出现漏判。
[0009]针对第二种方法，当电池电压因充电电压的波动而波动，或者在电池出现异常(如电池断开)导致电池电压缓慢下降等情况时，将电池电压的瞬时值与在一段时间内的平均值相比较，会出现误判。
[0010]综上所述，现有的对SCR进行短路检测的方法，或者是存在误判、或者是存在漏判，因此，存在短路检测的准确性不高的问题。
【发明内容】
[0011]本发明实施例提供了一种短路检测方法及设备，以解决现有技术中对用于将市电和电池隔离的SCR进行短路检测的准确性不高的问题。
[0012]一种短路检测方法，所述方法包括:
[0013]针对不间断电源UPS电池放电线路中，连接在每一相市电输入端与正边电池的正极或负边电池的负极之间的任一晶闸管，执行以下操作，直至在连续设定次数判断出检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值小于预设阈值时，确定该晶闸管短路:
[0014]在该相市电的电压相位角为W度时，分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该相市电的电压值，当晶闸管连接在正边电池的正极时，与该晶闸管对应的电池是所述正边电池，当晶闸管连接在负边电池的负极时，与该晶闸管对应的电池是所述负边电池；
[0015]判断检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值；
[0016]当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，50≤W≤130，所述K为大于等于1小于等于3的正整数；
[0017]当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，230≤ff≤ 310。
[0018]一种短路检测方法，所述方法包括:
[0019]针对不间断电源UPS电池放电线路中的待检测晶闸管，执行以下操作直至确定出当前待检测晶闸管短路，所述待检测晶闸管包括连接在Lk相电、L(K+1)mod3相电、L(K+2)mod3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管，以及分别连接在Lk相电、L(K+1)ffl0d3相电、L(K+2)ffl0d3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管:
[0020]从三相市电Lp L2、L3中任选一相市电Lk,所述K为1、2或3 ;
[0021]执行操作A ;
[0022]所述操作A包括:
[0023]判断第一相位集合是否为空；
[0024]在第一相位集合为空时，执行所述执行以下操作，在每次执行所述执行以下操作的第1次执行操作A时，所述第一相位集合为初始相位集合，所述初始相位集合为{W1、W2、W3、W4、W5、W6}，其中，Wl、W2、W3 分别为连接在 Lk 相电、L(K+1)nrod3 相电、L(K+2)mod3 相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，W4、W5、W6分别为连接在Lk相电、
L(K+l)mod3 相电、 L(K+2)mod3 相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，50≤ Wl≤ 130，170≤ W2≤ 250，290≤W3≤360或O≤W3≤10，230≤ W4≤ 310,350 ≤ W5 ≤ 360 或 O ≤ W5 ≤ 70，110≤ W6≤ 190，(K+1)nrod3 表示(K+1)对 3取余运算，(K+2)mod3表示对(K+2)对3取余运算；
[0025]在第一相位集合不为空时，判断所述L相市电当前的电压相位角是否为W度，所述W为随机从第一相位集合中选择的一个元素，若是，则将所述W从第一相位集合中删除，得到第二相位集合，以及将所述第一相位集合更新为所述第二相位集合，并执行操作B ;若否，则执行操作A ;
[0026]所述操作B包括:
[0027]在W为Wm时，确定连接在Lmnrl)Md3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L
(K+m-1 ) mod3 相电的电压值及正边电池的电压值，并判断L (K+ffl_0m()d3相电的电压值与正边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则执行操作C ;若否，则执行操作D，所述m的取值为1、2或3 ;
[0028]所述操作C包括:将当前待检测晶闸管的计数器加1，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值大于设定次数时，确定该当前待检测晶闸管短路，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值不大于设定次数时，执行操作A ；
[0029]所述操作D包括:将当前待检测晶闸管的计数器清零，并执行操作A ；
[0030]在W为Wn时，确定连接在L(K+Iri)mod3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L
(K+n-1) mod3 相电的电压值及负边电池的电压值，并判断L (κ+η_0mod3相电的电压值与负边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则执行操作C ;若否，则执行操作D，所述η的取值为4、5或6。
[0031]一种短路检测设备，所述短路检测设备包括:
[0032]检测模块，用于针对不间断电源UPS电池放电线路中，连接在每一相市电输入端与电池正极或负极之间的任一晶闸管，在该相市电的电压相位角为W度时，分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该相市电的电压值，当晶闸管连接在正边电池的正极时，与该晶闸管对应的电池是所述正边电池，当晶闸管连接在负边电池的负极时，与该晶闸管对应的电池是所述负边电池，当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，50 ^ W ^ 130 ；当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，230 ^ff ^ 310，所述K为大于等于I小于等于3的正整数；
[0033]第一判断模块，用于判断检测模块检测的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是否小于等于预设阈值，并将判断结果发送给第二判断模块；
[0034]第二判断模块，用于在连续接收到设定次数的判断结果为是时，触发确定模块；
[0035]确定模块，用于确定该晶闸管短路。
[0036]一种短路检测设备，所述短路检测设备包括:
[0037]选择模块，用于从三相市电Lp L2> L3中任选一相市电Lk,并触发第一执行模块,所述K为1、2或3 ;
[0038]第一执行模块，用于判断第一相位集合是否为空，在第一相位集合为空时，触发所述选择模块，在每次接收到第一执行模块的触发时，所述第一相位集合为初始相位集合，所述初始相位集合为{W1、W2、W3、W4、W5、W6};在第一相位集合不为空时，判断所述L相市电当前的电压相位角是否为W度，所述W为随机从第一相位集合中选择的一个元素，若是，则将所述W从第一相位集合中删除，得到第二相位集合，以及将所述第一相位集合更新为所述第二相位集合，并触发第二执行模块；若否，则触发自身，其中，其中，W1、W2、W3分别为连接在Lk相电、L(K+1)nrod3相电、L(K+2)nrod3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，W4、W5、W6分别为连接在Lk相电、L(K+l)mod3相电、L(K+2)mod3 相电的输入端与负
边电池负极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，50≤Wl≤130，170≤W2≤250，290 ≤ W3 ≤ 360 或 O ≤ W3 ≤ 10，230 ^ W4 ^ 310,350 ≤ W5 ≤ 360 或 O ≤ W5 ≤ 70，
110≤W6≤190，(K+1)mod3表示(K+1)对3取余运算，(K+2)mod3表示对(K+2)对3取余运算；
[0039]第二执行模块，用于在W为Wm时，确定连接在
L(K+m-1 )mod3 相电的输入端与正边电池
正极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L
(K+m-1 ) mod3 相电的电压值及正边电池的
电压值，并判断L
(K+m-1 )mod3 相电的电压值与正边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则触发第三执行模块，若否，则触发第四执行模块；在W为Wn时，确定连接在L(K+n-1)mod3 相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L(K+n_nmod3相电的电压值及负边电池的电压值，并判断L
(K+n-1)mod3 相电的电压值与负边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则触发第三执行模块，若否，则触发第四执行模块，所述m的取值为1、2或3，所述η的取值为4、5或6 ;
[0040]第三执行模块，用于将当前待检测晶闸管的计数器加1，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值大于设定次数时，确定该当前待检测晶闸管短路，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值不大于设定次数时，触发第一执行模块；
[0041]第四执行模块，用于将当前待检测晶闸管的计数器清零，并触发第一执行模块。
[0042]在本发明实施例的方案中，由于利用了在用于控制市电和电池隔离的晶闸管在短路时电池的电压和市电的电压的相位及幅值的关系，以及三相电的相位角之间的关系，因此，相对于现有技术能快速准确的检测出所述晶闸管是否短路。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1为本发明实施例中的UPS整流电路的结构示意图；
[0044]图2为本发明实施例实测市电供电正常时G13短路，得到的实验波形图；
[0045]图3为本发明实施例实施例一中的短路检测方法的流程图；
[0046]图4为本发明实施例实施例二中的短路检测方法的流程图；
[0047]图5为本发明实施例三中的短路检测设备结构示意图；
[0048]图6为本发明实施例四中的短路检测设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面具体结合说明书附图对本发明实施例进行详细描述。
[0050]为了清楚地说明本发明实施例的方案，首先对本发明实施例的原理进行说明:
[0051]如图1所示，为UPS整流电路的结构示意图(其中的虚线框部分为UPS电池放电线路结构不意图):
[0052]其中，A为三相电中A相电(也即L1相电)的输入端，FU1为该A相电的输入保险，K1为该A相电的输入滤波电感,G11为该A相电的正边输入晶闸管,G12为该A相电的负边输入晶闸管，G13为在市电供电正常时控制A相电正边输入与电池隔离的晶闸管，G14为在市电供电正常时控制A相电负边输入与电池隔离的晶闸管；
[0053]B为三相电中B相电(也即L2相电)的输入端，FU2为该B相电的输入保险，K2为该B相电的输入滤波电感，G21为该B相电的正边输入晶闸管，G22为该B相电的负边输入晶闸管，G23为在市电供电正常时控制B相电正边输入与电池隔离的晶闸管，G24为在市电供电正常时控制B相电负边输入与电池隔离的晶闸管；
[0054]C为三相电中C相电(也即L3相电)的输入端，FU3为该C相电的输入保险，K3为该C相电的输入滤波电感，G31为该C相电的正边输入晶闸管，G32为该C相电的负边输入晶闸管，G33为在市电供电正常时控制C相电的正边输入与电池隔离的晶闸管，G34为在市电供电正常时控制C相电正边与电池隔离的晶闸管；
[0055]N为零线输入端，零线连接到正边电池和负边电池的中间(假设有2Ν节电池，零线连接在第N节电池与第Ν+1节电池之间)，该段连接零线输入端和第N节电池的负极的电线称为中线，FU4、FU5是电池保险。
[0056]在上述UPS整流电路的结构示意图，若在市电供电正常时控制A相电正边输入与电池隔离的晶闸管G13短路，则市电会直接给电池充电，充电电流即流经输入保险FU1、输入滤波电感K1、正边输入晶闸管G11,被短路的晶闸管G13、电池保险FU4至电池。
[0057]由上述分析可知，在G13短路时，市电电压大于电池电压的情况下，市电电流给电池充电，此时，电池电压=市电电压-输入滤波电感K1的压降-正边输入晶闸管G11的压降-输入保险FU1的压降-电池保险FU4的压降。所述电池电压是相对与中线而言的电压，由于输入保险FU1的压降和电池保险FU4的压降很小，可以忽略；正边输入晶闸管G11的压降在市电电流大于100安时，大约为3伏；输入滤波电感K1的压降在市电短路时，因市电峰值附近(±1° )时电流很大，Kl接近饱和，电感值下降，故在市电峰值时可以忽略不计，因此，由上述理论分析可知:
[0058]在市电给电池灌电流时，在市电峰值附近，电池电压和市电电压的相位和幅值基本保持一致，在市电峰值处，电池电压和市电电压的压差主要是晶闸管G11的压降(大约3伏)。
[0059]实测市电供电正常时G13短路，得到的实验波形如图2所示，其中，黑色半波虚线表示市电电压，位于半波波头附近的黑色实线表示电池电压，在第4个市电周期至第8个市电周期G13处于短路状态，其它时刻G13处于正常状态，可见，G13处于短路状态时，电池电压和市电电压在峰值附近基本上是重叠的。
[0060]综合上述理论分析和实验结果可知，可以根据A相市电电压相位，结合正边电池电压和A相市电电压的变化特性来检测G13是否短路，同理，对于G14、G23、G24、G33和G34短路时，也具有相同的理论分析和类似的实验结果，因此，也可以根据A相电压相位或B相电压相位或C相电压相位(三相电电压相位差为120度)，结合相应电池电压和相应市电电压的变化特性来检测G14、G23> G24, G33和G34是否短路。下面通过具体的实施例对具体如何根据市电电压相位并结合相应电池电压和相应市电电压的变化特性来检测用于控制市电和电池隔离的晶闸管是否短路进行说明。
[0061]实施例一
[0062]如图3所示，为本发明实施例一针对UPS电池放电线路中，连接在1^相市电输入端与正边电池的正极或负边电池的负极之间的任一晶闸管示意图，所述方法包括以下步骤:
[0063]步骤101:检测并判断Lk相市电的电压相位角是否为W度，若是，则执行步骤102，若否，则继续进行步骤101，所述K取1、2或3。
[0064]当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，所述50 < W < 130，所述K为大于等于I小于等于3的正整数；
[0065]当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，所述230≤W≤310。
[0066]由于在晶闸管短路时，与该晶闸管对应的电池的电压值与该晶闸管所在的Lk相市电的在峰值附近的电压值基本保持一致，因此，本步骤101中，需通过检测Lk相市电的电压相位角是否为电压幅值在峰值附近的角度，进而来检测检测该晶闸管对应的电池的电压值和该Lk相市电的电压值并进行后续操作。
[0067]较优的，为了准确的判定晶闸管是否短路，当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，85≤W≤95 ;当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，265 ^ W ^ 275。
[0068]步骤102:分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该Lk相市电的电压值，并执行步骤103。[0069]当晶闸管连接在正边电池的正极时，与该晶闸管对应的电池是所述正边电池，当晶闸管连接在负边电池的负极时，与该晶闸管对应的电池是所述负边电池。例如:正边电池是连接在A相市电或B相市电或C相市电输入端与电池正极之间的晶闸管对应的电池，负边电池是连接在B相市电或B相市电或C相市电输入端与电池负极之间的晶闸管对应的电池。
[0070]步骤103:判断检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，执行步骤104 ;若否，则执行步骤105。
[0071]所述预设阈值是根据最大市电电压采样误差、最大电池电压采样误差和从市电到电池线路上的阻抗分压确定的。
[0072]需要说明的是，所述预设阈值在不同情况下可能有不同的取值，本发明并不对所述预设阈值的取值作任何限定。
[0073]步骤104:对所述晶闸管的计数器的值执行加I操作，并执行步骤106。
[0074]步骤105:对所述晶闸管的计数器的值执行清零操作，并跳转至步骤101。
[0075]步骤106:判断所述晶闸管的计数器的值是否大于设定次数，若是，则执行步骤107，若否，则跳转至步骤101，所述设定次数为大于等于I的正整数。
[0076]步骤107:确定所述晶闸管短路，并结束。
[0077]上述步骤104至步骤107也即为在连续设定次数判断出检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值小于预设阈值时，确定该晶闸管短路。
[0078]在本发明实施例一的方案中，由于利用了在用于控制市电和电池隔离的晶闸管在短路时电池的电压和市电的电压的相位及幅值的关系，并且针对用于控制每一相电与电池隔离的晶闸管分别进行是否短路的判断，在连续数个市电周期内满足一定相位条件时，均检测到电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是小于预设阈值，判定该晶闸管短路，因此，相对于现有技术能快速且准确的检测出所述晶闸管是否短路。
[0079]在本发明实施例一的方案中，是针对每个用于控制市电和电池隔离的晶闸管分别进行是否短路的判断，由于三相市电之间的相位角是相差120度的，因此，可以利用用于控制市电和电池隔离的晶闸管在短路时电池的电压和市电的电压的相位及幅值的关系、以及三相电之间的相位角关系，以某相市电的电压相位角为参考电压相位角，依次对各晶闸管是否进行短路进行判断，进而可以提高对晶闸管进行短路检测的效率，本发明实施例实施例二中将对此种方案进行详细说明。
[0080]实施例二
[0081 ] 本发明实施例二中的待检测晶闸管包括连接在Lk相电、L(K+1)Md3相电、L(K+2)Md3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管，以及分别连接在Lk相电、L(K+1)ffl0d3相电、L(K+2)ffl0d3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管，针对图1中，待检测晶闸管具体为:G13、G23、G33、G14、G24和G34。图4所示的流程图即为本发明实施例二的针对不间断电源UPS电池放电线路中的待检测晶闸管进行短路检测方法流程示意图，所述方法包括以下步骤:
[0082]步骤201:从三相市电Lp L2, L3中任选一相市电Lk，所述K为1、2或3，并执行步骤 202。
[0083]步骤202:判断第一相位集合是否为空，若是，则跳转至步骤201 ;若否，则执行步骤 203。[0084]在每次循环中，第1次执行步骤202时，也即每次从步骤201执行到步骤202时，所述第一相位集合为初始相位集合，所述初始相位集合为{w1、W2、W3、W4、W5、W6}，其中，WU W2、W3分别为连接在Lk相电、L(K+1)mod3相电、L(K+2)mod3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，W4、W5、W6分别为连接在Lk相电、L(K+1)Md3相电、L(K+2)m()d3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，50 ^ Wl ^ 130，170 ^ W2 ^ 250,290 ≤ W3 ≤ 360 或 O ≤ W3 ≤ 10，230 ^ W4 ^ 310，350 ≤ W5 ≤ 360 或 O ≤ W5 ≤ 70，110 ≤ W6 ≤ 190，(K+1)mod3 表示(K+1)对 3 取余运算，(K+2)mod3表示对(K+2)对3取余运算。
[0085]较优的，为了准确的判定晶闸管是否短路，所述Wl、W2、W3、W4、W5和W6的取值范围分别为:85 ^ Wl ^ 95,205 ^ W2 ^ 215,325 ^ W3 ^ 335,265 ^ W4 ^ 275,25 ^ W5 ^ 35和 145 ^ W6 ^ 155。
[0086]步骤203:判断所述L相市电当前的电压相位角是否为W度，若是，则执行步骤204 ;若否，则继续执行步骤203。
[0087]所述W为随机从第一相位集合中选择的一个元素，每次执行步骤203时，均随机从第一相位集合中选择一个兀素。
[0088]步骤204:将所述W从第一相位集合中删除，得到第二相位集合，以及将所述第一相位集合更新为所述第二相位集合，并执行步骤205。
[0089]步骤205:判断W是否为第一子相位集合中的元素以及是否为第二子相位集合中的元素，若为第一子相位集合中的元素，则执行步骤206 ;若为第二子相位集合中的元素，则执行步骤207。
[0090]所述第一子相位集合为{W1、W2、W3}，所述第二子相位集合为{W4、W5、W6}。
[0091]需要说明的是，W可能既属于第一子相位集合，又属于第子二相位集合，此时，可以同时执行步骤206和步骤207，也可以执行完步骤206、步骤208、步骤210、步骤212、步骤213、步骤214和步骤215之后，执行步骤207，或者执行完步骤207、步骤209、步骤211、步骤212、步骤213、步骤214和步骤215之后，执行步骤206，这里不对此进行限定。
[0092]步骤206:在W为Wm时，确定连接在L (K+m_1)mod3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，并执行步骤208，所述m的取值为1、2或3。
[0093]步骤208:分别检测L (K+ffl_1)ffl0d3相电的电压值及正边电池的电压值，并执行步骤210。
[0094]步骤210:判断L(K+m_nm()d3相电的电压值与正边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则执行步骤212 ;若否，则执行步骤213。
[0095]步骤207:在W为Wn时，确定连接在L (K+n_1)mod3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，所述η的取值为4、5或6，并执行步骤209。
[0096]步骤209:分别检测L (K+n_1)ffl0d3相电的电压值及负边电池的电压值，并执行步骤211。
[0097]步骤211:判断L(K+n_1)Md3相电的电压值与负边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则执行步骤212 ;若否，则执行步骤213。
[0098]步骤212:将当前待检测晶闸管的计数器加1，并执行步骤214。
[0099]步骤213:将当前待检测晶闸管的计数器清零，并跳转至步骤202。[0100]步骤214:判断当前待检测晶闸管的计数器加I后的值是否大于设定次数，若是，则执行步骤215 ;若否，则跳转至步骤202。
[0101]所述设定次数为大于等于I的正整数。
[0102]步骤215:确定该当前待检测晶闸管短路，并结束。
[0103]本发明实施例二中方案中，由于利用三相电电压相位之间的关系，根据选定的Lk相电的电压的相位角，依次对各待检测晶闸管进行了是否短路的检测，相对于实施例一的方案，可以进一步节省对晶闸管进行短路检测的耗时，提闻检测效率。
[0104]实施例三
[0105]基于与本发明实施例一的方案的同一构思，本发明实施例三提供了一种短路检测设备，其结构示意图如图5所示，所述短路检测设备包括:检测模块11、第一判断模块12、第二判断模块13和确定模块14，其中:
[0106]检测模块11，用于针对不间断电源UPS电池放电线路中，连接在每一相市电输入端与电池正极或负极之间的任一晶闸管，在该相市电的电压相位角为W度时，分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该相市电的电压值，当晶闸管连接在正边电池的正极时，与该晶闸管对应的电池是所述正边电池，当晶闸管连接在负边电池的负极时，与该晶闸管对应的电池是所述负边电池，当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，所述50 ≤ W ≤ 130 ;当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，所述230≤W≤310，所述K为大于等于1小于等于3的正整数；
[0107]第一判断模块12，用于判断检测模块检测的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是否小于等于预设阈值，并将判断结果发送给第二判断模块；
[0108]第二判断模块13，用于在连续接收到设定次数的判断结果为是时，触发确定模块；
[0109]确定模块14，用于确定该晶闸管短路。
[0110]较优的，所述判断模块具体用于是根据最大市电电压采样误差、最大电池电压采样误差和从市电到电池线路上的阻抗分压确定预设阈值。
[0111]较优的，为了准确的判定晶闸管是否短路，当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，所述85≤W≤95 ;当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，所述265≤ W ≤ 275。
[0112]实施例四
[0113]基于与本发明实施例二的方案的同一构思，本发明实施例四提供一种短路检测设备，其结构示意图如图6所示，包括:选择模块201、第一执行模块202、第二执行模块203、第三执行模块204和第四执行模块205 ;其中:
[0114]选择模块201,用于从三相市电L1、L2、L3中任选一相市电Lk,并触发第一执行模块，所述K为1、2或3 ;
[0115]第一执行模块202,用于判断第一相位集合是否为空,在第一相位集合为空时,触发所述选择模块，在每次接收到第一执行模块的触发时，所述第一相位集合为初始相位集合，所述初始相位集合为{W1、W2、W3、W4、W5、W6};在第一相位集合不为空时，判断所述L相市电当前的电压相位角是否为W度，所述W为随机从第一相位集合中选择的一个元素，若是，则将所述W从第一相位集合中删除，得到第二相位集合，以及将所述第一相位集合更新为所述第二相位集合，并触发第二执行模块；若否，则触发自身，其中，其中，Wl、W2、W3分别为连接在Lk相电、L(K+1)m()d3相电、L(K+2)mod3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，W4、W5、W6分别为连接在Lk相电、
L(K+l)mod3 相电、 L(K+2)mod3 相电
的输入端与负边电池负极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，50 ≤ ffl ≤ 130，170 ≤ W2 ≤ 250,290≤ W3 ≤ 360 或 O ≤ W3 ≤ 10，230 ≤ W4≤ 310,350 ≤ W5≤ 360 或
O≤ W5≤ 70，110≤ W6≤ 190，(K+1)mod3表示(K+1)对3取余运算，(K+2)Md3表示对(K+2)对3取余运算；
[0116]第二执行模块203，用于在W为Wm时，确定连接在L
(Κ+Π1-1 )mod3 相电的输入端与正边
电池正极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测 L(K+m-1 )mod3 相电的电压值及正边电池的电压值，并判断相电的电压值与正边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则触发第三执行模块，若否，则触发第四执行模块；在W为Wn时，确定连接在L(K+n-l)mod3 相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L(K+n_nm()d3相电的电压值及负边电池的电压值，并判断L
(K+n-1)mod3 相电的电压值与负边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则触发第三执行模块，若否，则触发第四执行模块，所述m的取值为1、2或3，所述η的取值为4、5或6。
[0117]第三执行模块204，用于将当前待检测晶闸管的计数器加1，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值大于设定次数时，确定该当前待检测晶闸管短路，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值不大于设定次数时，触发第一执行模块；
[0118]第四执行模块205，用于将当前待检测晶闸管的计数器清零，并触发第一执行模块。
[0119]较优的，所述第二执行模块，具体用于根据最大市电电压采样误差、最大电池电压采样误差和从市电到电池线路上的阻抗分压确定预设阈值。
[0120]较优的，为了准确的判定晶闸管是否短路，所述Wl、W2、W3、W4、W5和W6的取值范围分别为:85 ≤ Wl ≤ 95，205 ≤ W2 ≤ 215，325≤ W3 ≤ 335，265 ≤ W4 ≤ 275，25 ≤ W5 ≤ 35，145≤ W6 ≤ 155。
[0121]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种短路检测方法，其特征在于，所述方法包括: 针对不间断电源UPS电池放电线路中，连接在每一相市电输入端与正边电池的正极或负边电池的负极之间的任一晶闸管，执行以下操作，直至在连续设定次数判断出检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值小于预设阈值时，确定该晶闸管短路:在该相市电的电压相位角为W度时，分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该相市电的电压值，当晶闸管连接在正边电池的正极时，与该晶闸管对应的电池是所述正边电池，当晶闸管连接在负边电池的负极时，与该晶闸管对应的电池是所述负边电池； 判断检测到的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值；当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，50≤W≤130，所述K为大于等于I小于等于3的正整数； 当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，230≤ff ≤ 310。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设阈值是根据最大市电电压采样误差、最大电池电压采样误差和从市电到电池线路上的阻抗分压确定的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述晶闸管连接在Lk相电与265≤W≤ 275。
4.一种短路检测方法，其特征在于，所述方法包括: 针对不间断电源UPS电池放电线路中的待检测晶闸管，执行以下操作直至确定出当前待检测晶闸管短路，所述待检测晶闸管包括连接在Lk相电、L(K+1)mod3相电、L(K+2)mod3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管，以及分别连接在Lk相电、L(K+1)mod3相电、L(K+2)mod3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管: 从三相市电U、L2、L3中任选一相市电Lk，所述K为1、2或3 ; 执行操作A ； 所述操作A包括: 判断第一相位集合是否为空； 在第一相位集合为空时，执行所述执行以下操作，在每次执行所述执行以下操作的第I次执行操作A时，所述第一相位集合为初始相位集合，所述初始相位集合为{W1、W2、W3、W4、W5、W6}，其中，Wl、W2、W3分别为连接在Lk相电、L(K+1)Md3相电、L(K+2)m()d3相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，W4、W5、W6分别为连接在Lk相电、L(K+1)mod3相电、L(K+2)mod3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，50≤Wl≤130，170≤W2≤250，290≤W3≤360或O≤W3≤10，230≤W4≤310，350≤W5 ≤ 360 或 O ≤ W5 ≤ 70，110 ≤ W6 ≤ 190，(K+1)mod3 表示(K+1)对 3 取余运算，(K+2)mod3表示对(K+2)对3取余运算； 在第一相位集合不为空时，判断所述L相市电当前的电压相位角是否为W度，所述W为随机从第一相位集合中选择的一个元素，若是，则将所述W从第一相位集合中删除，得到第二相位集合，以及将所述第一相位集合更新为所述第二相位集合，并执行操作B ;若否，则执行操作A ； 所述操作B包括: 在W为Wm时，确定连接在L(K+m-1)mod3 相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L
(K+m-l)mod3
相电的电压值及正边电池的电压值，并判断L(K+m-l)mod3相电的电压值与正边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则执行操作C ;若否，则执行操作D，所述m的取值为1、2或3 ; 所述操作C包括:将当前待检测晶闸管的计数器加1，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值大于设定次数时，确定该当前待检测晶闸管短路，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值不大于设定次数时，执行操作A ； 所述操作D包括:将当前待检测晶闸管的计数器清零，并执行操作A ； 在W为Wn时，确定连接在L(K+n-1 ) mod3 相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L(K+n-1)mod3相电的电压值及负边电池的电压值，并判断L(K+n-1)mod3相电的电压值与负边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则执行操作C ;若否，则执行操作D，所述η的取值为4、5或6。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设阈值是根据最大市电电压采样误差、最大电池电压采样误差和从市电到电池线路上的阻抗分压确定的。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述11、12、13、14、15和16的取值范围分别为:85 ≤ Wl ≤ 95,205 ≤ W2 ≤ 215,325 ≤ W3 ≤ 335，265 ≤ W4 ≤ 275,25 ≤ W5 ≤ 35 和145 ≤ W6 ≤ 155。
7.一种短路检测设备，其特征在于，所述短路检测设备包括: 检测模块，用于针对不间断电源UPS电池放电线路中，连接在每一相市电输入端与电池正极或负极之间的任一晶闸管，在该相市电的电压相位角为W度时，分别检测该晶闸管对应的电池的电压值和该相市电的电压值，当晶闸管连接在正边电池的正极时，与该晶闸管对应的电池是所述正边电池，当晶闸管连接在负边电池的负极时，与该晶闸管对应的电池是所述负边电池，当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的正极之间时，50≤W≤130 ;当所述晶闸管连接在Lk相电与电池的负极之间时，230 ≤ff ≤ 310，所述K为大于等于I小于等于3的正整数； 第一判断模块，用于判断检测模块检测的电池的电压值与该相市电的电压值之差的绝对值是否小于等于预设阈值，并将判断结果发送给第二判断模块； 第二判断模块，用于在连续接收到设定次数的判断结果为是时，触发确定模块； 确定模块，用于确定该晶闸管短路。
8.一种短路检测设备，其特征在于，所述短路检测设备包括: 选择模块，用于从三相市电U、L2> L3中任选一相市电Lk,并触发第一执行模块,所述K为1、2或3 ; 第一执行模块，用于判断第一相位集合是否为空，在第一相位集合为空时，触发所述选择模块，在每次接收到第一执行模块的触发时，所述第一相位集合为初始相位集合，所述初始相位集合为{W1、W2、W3、W4、W5、W6};在第一相位集合不为空时，判断所述L相市电当前的电压相位角是否为W度，所述W为随机从第一相位集合中选择的一个元素，若是，则将所述W从第一相位集合中删除，得到第二相位集合，以及将所述第一相位集合更新为所述第二相位集合，并触发第二执行模块；若否，则触发自身，其中，其中，W1、W2、W3分别为连接在Lk相电、L(K+l)mod3相电、L(K+2)mod3 相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，W4、W5、W6分别为连接在Lk相电、L(K+l)mod3 相电、 L(K+2)mod3 相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管的短路检测对应的市电相位角，50≤Wl≤130，170≤W2≤250，，290 ≤ W3 ≤ 360 或 O ≤ W3 ≤ 10，230 ≤ W4 ≤310,350 ≤ W5 ≤ 360 或 O ≤ W5 ≤ 70，110≤W6≤190，(K+1)mod3表示(K+1)对3取余运算，(K+2)mod3表示对(K+2)对3取余运算； 第二执行模块，用于在W为Wm时，确定连接在L
(K+m-1)mod3 相电的输入端与正边电池正极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L(K+m_nm()d3相电的电压值及正边电池的电压值，并判断L
(K+m-1) mod3 相电的电压值与正边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则触发第三执行模块，若否，则触发第四执行模块；在W为Wn时，确定连接在L (κ+η_0ffl0d3相电的输入端与负边电池负极之间的晶闸管为当前待检测晶闸管，分别检测L(K+n-1) mod3相电的电压值及负边电池的电压值，并判断 (K+n-1 )mod3 相电的电压值与负边电池的电压值之差的绝对值是否小于预设阈值，若是，则触发第三执行模块，若否，则触发第四执行模块，所述m的取值为1、2或3，所述η的取值为4、5或6 ; 第三执行模块，用于将当前待检测晶闸管的计数器加1，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值大于设定次数时，确定该当前待检测晶闸管短路，在所述当前待检测晶闸管的计数器加I后的值不大于设定次数时，触发第一执行模块； 第四执行模块，用于将当前待检测晶闸管的计数器清零，并触发第一执行模块。
9.如权利要求8所述的短路检测设备，其特征在于，所述第二执行模块，具体用于根据最大市电电压采样误差、最大电池电压采样误差和从市电到电池线路上的阻抗分压确定预设阈值。
10.如权利要求8所述的短路检测设备，其特征在于，所述Wl、W2、W3、W4、W5和W6的取值范围分别为:85 ≤ Wl ≤ 95,205 ≤ W2 ≤ 215,325 ≤ W3 ≤ 335,265 ≤ W4 ≤ 275、25 ≤ W5 ≤ 35 和 145 ≤ W6 ≤ 155。
【文档编号】G01R31/02GK103913665SQ201210592893
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月31日 优先权日:2012年12月31日
【发明者】资志翔 申请人:力博特公司