本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种ups的零线断路检测方法、装置及ups。
背景技术：
ups是电力电子行业重要的电源器件，与旁路电源配合实现对负载的不间断供电。图1为现有技术提供的一种三相ups的主拓扑结构图。如图1所示，三相ups主要包括整流模块10、电解电容模块11和逆变模块12。三相交流电l1-l3经整流模块10整流后得到正负直流母线电压，逆变电路12再将直流母线上的直流电转换为交流电输出，其中，逆变模块12的输入输出共零线n。
在应用过程中，当逆变模块12的输入零线n断路时，ups的控制器需要及时检测到故障并采取相应措施，以防止逆变模块12输出电压不平衡而造成的严重后果。目前对逆变模块12的输入零线断路的检测方法一般是通过在三相ups内部的输入零线电缆上加装一个电流互感器，通过电流互感器来检测零线电流大小来判断，但此方法需要一个额外的电流互感器，成本较高。
由此可见，在检测逆变模块的输入零线是否断路时，如何降低检测成本是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种ups的零线断路检测方法，用于在检测逆变模块的输入零线是否断路时，降低检测成本。此外，本发明还提供一种零线断路检测装置及ups。
为解决上述技术问题，本发明提供一种ups的零线断路检测方法，该方法包括：
检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值；
判断所述电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内；
如果是，则确定零线发生断路；
其中，所述理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及所述相电压值确定。
优选地，所述整流模块具体为三相不控整流模块，则对应的，所述理论计算值范围具体为
其中，所述相电压值为所述三相电源任意一项的相电压值，ui为所述相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围。
优选地，所述整流模块具体为三相全控整流模块，则对应的，所述理论计算值范围具体为[2.34cosα*ui-uerr，2.34cosα*ui+uerr]；
其中，所述相电压值为所述三相电源任意一项的相电压值，ui为所述相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围，α为晶闸管的触发角。
优选地，若所述电压差值未在所述理论计算值范围内时，则还包括：
判断所述电压差值是否在
如果是，则确定所述零线正常，否则确定所述整流模块故障。
优选地，还包括：
依据判断结果输出对应的报警提示信息。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种ups的零线断路检测装置，该装置包括：
检测单元，用于检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值；
第一判断单元，用于判断所述电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内；
确定单元，用于在所述第一判断单元的结果为是时，则确定零线发生断路；
其中，所述理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及所述相电压值确定。
优选地，所述整流模块具体为三相不控整流模块，则对应的，所述理论计算值范围具体为
其中，所述相电压值为所述三相电源任意一项的相电压值，ui为所述相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围。
优选地，所述整流模块具体为三相全控整流模块，则对应的，所述理论计算值范围具体为[2.34cosα*ui-uerr，2.34cosα*ui+uerr]；
其中，所述相电压值为所述三相电源任意一项的相电压值，ui为所述相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围，α为晶闸管的触发角。
优选地，若所述第一判断单元的判断结果为否时，则还包括：
第二判断单元，用于判断所述电压差值是否在
所述确定单元还用于在所述第二判断单元的判断结果为是时，则确定所述零线正常，否则确定所述整流模块故障。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种ups，包括存储器，用于存储计算机程序；
控制器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的ups的零线断路检测方法的步骤。
本发明所提供的ups的零线断路检测方法，该方法包括：检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值；判断电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内；如果是，则确定零线发生断路；其中，理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及相电压值确定。由此可见，该方法可以基于ups自身的控制器实现，相对于现有技术中增加硬件的方式而言，本方法无需增加硬件，成本较低，且该方法计算逻辑简单，对于控制器的自身资源消耗较少。
此外，本发明还提供一种ups的零线断路检测装置、ups及计算机存储介质，与上述ups的零线断路检测方法对应，同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种三相ups的主拓扑结构图；
图2为本发明实施例提供的一种ups的零线断路检测方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种ups的零线断路检测方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种ups的零线断路检测装置的结构图；
图5为本发明实施例提供的另一种ups的零线断路检测装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的核心是提供一种ups的零线断路检测方法，用于在检测逆变模块的输入零线是否断路时，降低检测成本。此外，本发明还提供一种零线断路检测装置及ups。该方法及装置可以通过ups自身的控制器实现，也可以由其它器件实现，下文中以ups自身的控制器为例对各实施例进行描述。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图2为本发明实施例提供的一种ups的零线断路检测方法的流程图。如图2所示，该方法包括：
s10：检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值。
需要说明的是，每个ups都有自身的控制器，控制器可以为cpu或dsp作为核心逻辑控制部件控制ups中其它部件的运行。另外，控制器能够直接获取三相电源输入的相电压值ui以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值ud。如图1所示，ud＝|up-un|，up为正直流母线上的电压值，un为负直流母线上的电压值。
s11：判断电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内，如果是，则进入s12。其中，理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及相电压值确定。
对于不同的整流模块的类型，对应的零线断路的理论计算值范围是不同的，因此，需要预先根据整流模块的类型确定出对应的理论计算值的范围，当控制器计算出电压差值后，通过比较电压差值是否在理论计算值范围内确定出当前零线是否发生故障。需要说明的是，本发明中的零线是指逆变模块的输入零线，通常情况下逆变模块的输入输出共零线。
为了让本领域技术人员更加清楚不同的整流模块对应的理论计算值范围，本实施例中给出整流模块为三相不控整流模块和三相全控整流模块对应的理论计算值范围，可以理解的是，这两种具体的整流模块类型只是其中的两种，并不代表只能是这两种类型。
1)整流模块具体为三相不控整流模块，则对应的，理论计算值范围具体为
其中，相电压值为三相电源任意一项的相电压值，ui为相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围。
如图1所示，相电压值可以为三相电源中的任意一项的相电压，例如i＝1，则ui就是火线l1这一相对应的相电压值；i＝2，则ui就是火线l2这一相对应的相电压值；i＝3，则ui就是火线l3这一相对应的相电压值。在理想情况下，零线断路对应的理论计算值是
uerr需要根据实际情况设定，可以理解的是，uerr的大小决定了检测精度的高低，若该值设置的较大，则检测的精度较低，相反，若该值设置的较小，则检测的精度就越高。因此，在具体实施中，需要根据ups的应用场景的要求而定，本发明不再赘述。
2)整流模块具体为三相全控整流模块，则对应的，理论计算值范围具体为[2.34cosα*ui-uerr，2.34cosα*ui+uerr]；
其中，相电压值为三相电源任意一项的相电压值，ui为相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围，α为晶闸管的触发角。
关于三相全控整流模块的具体结构本发明不再赘述，与三相不控整流模块相对应的，相电压值可以为三相电源中的任意一项的相电压，例如i＝1，则ui就是火线l1这一相对应的相电压值；i＝2，则ui就是火线l2这一相对应的相电压值；i＝3，则ui就是火线l3这一相对应的相电压值。在理想情况下，零线断路对应的理论计算值是2.34cosα*ui，考虑到各种误差的影响，因此，本发明中，在该值的基础上，设置了一个以uerr为偏差的范围，即[2.34cosα*ui-uerr，2.34cosα*ui+uerr]。
uerr需要根据实际情况设定，可以理解的是，uerr的大小决定了检测精度的高低，若该值设置的较大，则检测的精度较低，相反，若该值设置的较小，则检测的精度就越高。因此，在具体实施中，需要根据ups的应用场景的要求而定，本发明不再赘述。
需要说明的是，本发明中针对三相不控整流模块和三相全控整流模块对应的误差允许范围uerr可以相同，也可以不相同。
另外，在具体实施中，为了防止某一相的相电压值出现异常而造成误判的现象，在一种实施例中，可以是计算三相的相电压值的平均值作为ui。此外，控制器可以周期性的对某一固定相的相电压值进行判断，也可以轮流对三相的相电压值进行判断，本发明不再赘述。
s12：确定零线发生断路。
控制器就是依据电压差值是否在理论计算值范围内确定是否出现零线断路的现象。作为优选地实施方式，还包括：依据判断结果输出对应的报警提示信息。本实施例中，报警提示信息就是零线发生断路的报警提示信息。
本实施例提供的ups的零线断路检测方法，通过ups自身的控制器实现，该方法包括：检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值；判断电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内；如果是，则确定零线发生断路；其中，理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及相电压值确定。由此可见，该方法基于ups自身的控制器实现，相对于现有技术中增加硬件的方式而言，本方法无需增加硬件，成本较低，且该方法计算逻辑简单，对于控制器的自身资源消耗较少。
图3为本发明实施例提供的另一种ups的零线断路检测方法的流程图。在上述实施例中，可以通过正直流母线和负直流母线之间的电压差值是否在理论计算值范围内确定零线是否发送断路。本实施例中，还可以通过电压差值是否在另一个数值范围内确定整流模块是否发生故障。具体的，若电压差值未在理论计算值范围内时，则还包括：
s20：判断电压差值是否在整流模块故障的理论计算范围内；如果是，则进入s21，否则，进入s22。其中，该范围具体为
s21：确定零线正常。
s22：确定整流模块故障。
如图1所示，当零线无故障且整流模块为三相不控整流模块时，可以看做是三个相互独立的全波整流，具体的，以其中的一相为例说明，对于l1这一相来说，在正半轴，d1导通，c1充电，最后到达零线；在负半轴，d2导通，c2充电，最后到达零线，在该过程中，电压差值的理论值为
可以理解的是，ups的正常工作中，不仅要求零线不能发生断路，还要求其它部件正常运行。本实施例中，当控制器通过判断结果确定出零线未发生断路时，进一步判断电压差值是否在另一个数值范围内，从而能够确定整流模块是否发生故障。
作为优选地实施方式，还包括：依据判断结果输出对应的报警提示信息。本实施例中，报警提示信息就是整流模块故障的报警提示信息。
上文中，对于ups的零线断路检测方法的实施例进行了详细的描述，在此基础上，本发明还公开与该方法对应的ups的零线断路检测装置。由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。图4为本发明实施例提供的一种ups的零线断路检测装置的结构图。如图4所示，该装置基于ups自身的控制器，包括：
检测单元10，用于检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值。
第一判断单元11，用于判断电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内。
确定单元12，用于在第一判断单元的结果为是时，则确定零线发生断路。
其中，理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及相电压值确定。
作为优选地实施方式，整流模块具体为三相不控整流模块，则对应的，理论计算值范围具体为
其中，相电压值为三相电源任意一项的相电压值，ui为相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围。
作为优选地实施方式，整流模块具体为三相全控整流模块，则对应的，理论计算值范围具体为[2.34cosα*ui-uerr，2.34cosα*ui+uerr]；
其中，相电压值为三相电源任意一项的相电压值，ui为相电压值，uerr为预先设置的误差允许范围，α为晶闸管的触发角。
图5为本发明实施例提供的另一种ups的零线断路检测装置的结构图。如图5所示，作为优选地实施方式，若第一判断单元11的判断结果为否时，则还包括：
第二判断单元13，用于判断电压差值是否在
确定单元12还用于在第二判断单元的判断结果为是时，则确定零线正常，否则确定整流模块故障。
本发明所提供的ups的零线断路检测装置，通过ups自身的控制器实现，该装置基于ups自身的控制器实现，相对于现有技术中增加硬件的方式而言，本方法无需增加硬件，成本较低，且该方法计算逻辑简单，对于控制器的自身资源消耗较少。
本发明还提供与上述方法对应的硬件设备，具体为一种ups，该ups包括存储器，用于存储计算机程序；
控制器，用于执行计算机程序时实现上述所述的ups的零线断路检测方法的步骤。
本发明所提供的ups，其控制器能够实现如下方法：检测三相电源输入的相电压值以及正直流母线和负直流母线之间的电压差值；判断电压差值是否在预先设置的零线断路的理论计算值范围内；如果是，则确定零线发生断路；其中，理论计算值范围根据ups中整流模块的类型以及相电压值确定。由此可见，该方法基于ups自身的控制器实现，相对于现有技术中增加硬件的方式而言，本方法无需增加硬件，成本较低，且该方法计算逻辑简单，对于控制器的自身资源消耗较少。
以上对本发明所提供的ups的零线断路检测方法、装置及ups进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。