一种三相电能表检定装置表位开路检测电路及方法与流程

本发明涉及检定装置表位隔离，尤其是涉及一种三相电能表检定装置表位开路检测电路及方法。

背景技术：

1、目前已实现的开路检测表位隔离方法，较多地是采用软件处理开路信号，下发指令以控制继电器切换的方式实现。而检定装置表位线检测过程中，可能出现部分表位接驳出现问题或者因为部分表本身存在问题，导致该处电流出现断路，导致该点后面所有的表位都出现检测不合格的问题。针对这种现象，由于需要软件先处理检表线某表位的开路信号再下发至下挂控制继电器才能实现表位隔离，存在较长的延迟反应时间。若mcu处理该信号到下发隔离信号的时间稍长，则会出现电流开路的时间过长，影响检定的准确性。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种三相电能表检定装置表位开路检测电路及方法，以解决上述技术问题，使用纯硬件方式实现表位开路信号检测与隔离，可自动开路隔离表位，大大提高了检表效率和准确性。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种三相电能表检定装置表位开路检测电路，包括：

3、采样模块，用于对三相电能表检定装置表位开路信号进行采样，获取交流电压信号；

4、整流放大模块，用于对所述交流电压信号进行整流、放大及反相处理，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号；

5、比较控制模块，用于将所述脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果进行继电器动作控制，实现对表位的自动隔离。

6、上述方案提供的电路用于三相电能表检定装置表位开路检测，其针对软件控制开路检测反应速度较慢的缺点进行了改进，使用纯硬件方式实现表位开路信号检测与隔离。当发生开路故障时，可自动开路隔离表位，硬件动作的时间远远少于需先将开路信号发送至mcu处理后再下发控制指令所需要的时间，大大提高了检表效率和准确性。

7、进一步地，所述整流放大模块包括整流子电路、放大子电路和反相加法器子电路；其中：

8、所述整流子电路用于将所述交流电压信号整流为馒头波信号；

9、所述放大子电路用于将所述馒头波信号进行放大，得到放大信号；

10、所述反相加法器子电路用于将放大信号与直流偏执电压进行相加，并进行反相操作，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号。

11、进一步地，所述比较控制模块包括比较器子电路和控制子电路；其中：

12、所述比较器子电路用于将所述脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果生成控制信号；

13、所述控制子电路用于根据所述控制信号对继电器动作进行控制，实现对表位的自动隔离。

14、进一步地，所述比较器子电路包括前沿消隐单元和比较器单元；其中：

15、所述前沿消隐单元用于消除三相电能表检定装置表位接入瞬间产生的毛刺；

16、所述比较器单元用于将所述脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果生成控制信号。

17、进一步地，所述比较器子电路的基准电压基于所述放大子电路的信号放大倍数或基于所述反相加法器子电路的直流偏执电压大小进行设置。

18、本发明提供了一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，基于一种三相电能表检定装置表位开路检测电路实现，具体包括以下步骤：

19、利用采样模块对三相电能表检定装置表位开路信号进行采样，获取交流电压信号；

20、基于整流放大模块对交流电压信号进行整流、放大及反相处理，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号；

21、在比较控制模块上将脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果进行继电器动作控制，实现对表位的自动隔离。

22、上述方案提供了一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，实现对检表线运行过程中出现的表位开路导致的检表不准确、效率低的问题进行改进，使用纯硬件方式实现表位开路信号检测与隔离。当发生开路故障时，可自动开路隔离表位，硬件动作的时间远远少于需先将开路信号发送至mcu处理后再下发控制指令所需要的时间，大大提高了检表效率和准确性。

23、进一步地，所述基于整流放大模块对交流电压信号进行整流、放大及反相处理，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号中，所述整流放大模块包括整流子电路、放大子电路和反相加法器子电路；其中：

24、通过整流子电路将交流电压信号整流为馒头波信号；

25、基于放大子电路对馒头波信号进行放大，得到放大信号；

26、在反相加法器子电路上将放大信号与直流偏执电压进行相加，并进行反相操作，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号。

27、进一步地，所述在比较控制模块上将脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果进行继电器动作控制，实现对表位的自动隔离，具体为：

28、所述比较控制模块包括比较器子电路和控制子电路；其中：

29、通过比较器子电路将脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果生成控制信号；

30、基于控制子电路根据控制信号对继电器动作进行控制，实现对表位的自动隔离。

31、进一步地，在所述通过比较器子电路将脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果生成控制信号中，还包括：

32、采用前沿消隐单元消除三相电能表检定装置表位接入瞬间产生的毛刺。

33、进一步地，比较器子电路的基准电压基于放大子电路的信号放大倍数或基于反相加法器子电路的直流偏执电压大小进行设置。

技术特征：

1.一种三相电能表检定装置表位开路检测电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测电路，其特征在于，所述整流放大模块包括整流子电路、放大子电路和反相加法器子电路；其中：

3.根据权利要求2所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测电路，其特征在于，所述比较控制模块包括比较器子电路和控制子电路；其中：

4.根据权利要求3所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测电路，其特征在于，所述比较器子电路包括前沿消隐单元和比较器单元；其中：

5.根据权利要求4所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测电路，其特征在于，所述比较器子电路的基准电压基于所述放大子电路的信号放大倍数或基于所述反相加法器子电路的直流偏执电压大小进行设置。

6.一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，其特征在于，基于一种三相电能表检定装置表位开路检测电路实现，具体包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，其特征在于，所述基于整流放大模块对交流电压信号进行整流、放大及反相处理，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号中，所述整流放大模块包括整流子电路、放大子电路和反相加法器子电路；其中：

8.根据权利要求7所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，其特征在于，所述在比较控制模块上将脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果进行继电器动作控制，实现对表位的自动隔离，具体为：

9.根据权利要求8所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，其特征在于，在所述通过比较器子电路将脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果生成控制信号中，还包括：

10.根据权利要求9所述的一种三相电能表检定装置表位开路检测方法，其特征在于，比较器子电路的基准电压基于放大子电路的信号放大倍数或基于反相加法器子电路的直流偏执电压大小进行设置。

技术总结
本发明提供了一种三相电能表检定装置表位开路检测电路及方法，该电路包括：采样模块，用于对三相电能表检定装置表位开路信号进行采样，获取交流电压信号；整流放大模块，用于对所述交流电压信号进行整流、放大及反相处理，得到过零点叠加在直流偏执电压上的脉动直流电压信号；比较控制模块，用于将所述脉动直流电压信号与基准电压进行比较，并基于比较结果进行继电器动作控制，实现对表位的自动隔离。本发明提供的电路用于三相电能表检定装置表位开路检测，其使用纯硬件方式实现表位开路信号检测与隔离。当发生开路故障时，可自动开路隔离表位，硬件动作的时间远远少于软件反馈下发控制指令所需要的时间，大大提高了检表效率和准确性。

技术研发人员：刘日荣,张永旺,化振谦,张科,赵炳辉,李健,姚智聪,宋鹏,何俊文,陈鹏
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15