一种相位识别器的制作方法

本发明涉及三相电压测量，尤其涉及一种相位识别器。

背景技术：

1、10kv开关柜是电力系统中的常见设备，具有体积小、维护简单、操作便利等优点。在电力系统发电、输电、配电等过程中，开关柜能对用电设备进行开合、控制和保护。带电显示装置是开关柜的重要装置，主要由带电显示器和电压传感器组成。带电显示器一般安装在开关柜低压室门上，三相(a、b、c三相)电压传感器一般分别安装在三相高压导体上，电压传感器将高压导体电压通过互感原理降低一百倍。电压传感器将高压导体是否带电的信号传递到带电显示器上，通过带电显示器的指示灯可以实现实时监测三相高压导体的带电情况，起到防止外部设备电气误操作和保障人身安全的作用。

2、通常情况下，10kv开关存在四种情况，a、三相合闸时，三相导体对地电压正常(约为5.77kv)，三相导体间的线间电压正常(约为10kv)；b、三相分闸时，三相导体对地电压为0，三相导体间的线间电压为0；c、单相合闸和两相分闸时，三相导体对地电压正常(约为5.77kv)，三相导体间的线间电压为0。d、单相分闸和两相合闸时，三相导体对地电压正常(约为5.77kv)，三相导体间只有两相线间电压为正常线电压(约为10kv)。目前现有技术中仅能通过电压互感器和带电显示器监测三相对地电压是否正常，无法检测相间电压，也就无法全面识别三相导体电源侧的开关的合闸分闸情况。

3、目前现有技术中仅能通过电压互感器和带电显示器监测三相对地电压是否正常，无法检测相间电压，即线电压，也就无法全面识别三相导体电源侧的开关的合闸分闸情况。

技术实现思路

1、本发明提供了一种相位识别器，能够实现相间电压的检测，从而实现对三相开关的故障检测。

2、根据本发明的一方面，提供了一种相位识别器，包括：测量接头、电压感应电路、第一开关电路、报警电路、电压检测电路和第二开关电路；

3、所述测量接头用于获取三相导体任意两相导体间的电压信号；

4、所述电压感应电路与所述第一开关电路的控制端电连接；所述电压感应电路用于感应所述测量接头所获取的电压信号，并根据该电压信号输出控制电压至所述第一开关电路的控制端；

5、所述第一开关电路的第一端与所述报警电路电连接，所述第一开关电路的第二端与所述第二开关电路的第一端电连接；所述第一开关电路在所述控制电压的控制下导通或断开；

6、所述电压检测电路的输入端与所述测量接头电连接，所述电压检测电路的输出端与所述第二开关电路的控制端电连接，所述第二开关电路的第二端接地；所述电压检测电路用于获取所述测量接头提供的电压信号，并在所述电压信号低于第一预设电压时控制所述第二开关电路导通。

7、可选的，所述电压感应电路包括：金属感应器和放大电路；

8、所述金属感应器与所述放大电路的放大输入端电连接；所述金属感应器根据其与所述测量接头之间产生的寄生电容输出感应电信号至所述放大电路的放大输入端；

9、所述放大电路的电源端与外部电源电连接，所述放大电路的输出端与所述第一开关电路的控制端电连接；所述放大电路用于将所述感应电信号进行放大，以输出所述控制电压至所述第一开关电路的控制端。

10、可选的，所述金属感应器为：覆铜结构。

11、可选的，所述放大电路包括第一晶体管和第二晶体管；

12、所述第一晶体管的第一端和所述第二晶体管的第一极均与所述外部电源电连接，所述第一晶体管的控制极与所述金属感应器电连接，所述第一晶体管的第二极与所述第二晶体管的控制极电连接，所述第二晶体管的第二极与所述第一开关电路的控制端电连接。

13、可选的，所述电压检测电路包括整流模块、第一开关模块、第二开关模块和第一电阻和第二电阻；

14、所述整流模块的输入端与所述测量接头电连接，所述整流模块的输出端与所述第一开关模块的控制端电连接；

15、所述第一开关模块的输入端与所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端和所述第二开关模块的一端电连接于第一节点，所述第一电阻的第二端与外部电源电连接，所述第一开关模块的接地端和所述第二电阻的第二端接地；

16、所述整流模块用于将接收的电压信号由交流电压转换为直流电压；

17、所述第一开关模块用于在所述直流电压大于第二预设电压时导通；

18、所述第二开关模块用于在所述第一节点的电压大于第三预设电压时导通。

19、可选的，所述第一开关模块包括：光耦；

20、所述光耦包括第一发光二极管和光敏三极管；

21、所述第一发光二极管的阳极与所述整流电路的正极输出端电连接，所述第一发光二极管的阴极与所述整流电路的负极输出端电连接；

22、所述光敏三极管的集电极电连接于第一节点，所述光敏三极管的发射极接地。

23、可选的，所述第二开关模块包括：瞬态抑制二极管；

24、所述瞬态抑制二极管的阴极电连接于所述第一节点，所述瞬态抑制二极管的阳极与所述第二开关电路的控制端电连接。

25、可选的，所述电压检测电路还包括：过压保护模块；

26、所述过压保护模块电连接于所述第一开关模块与所述整流模块的输出端之间。

27、可选的，所述电压检测电路还包括：第一发光单元；

28、所述第一发光单元电连接于所述第一开关模块与所述整流模块的输出端之间；

29、所述第一发光单元用于在所述第一开关模块导通时输出第一颜色的光。

30、可选的，所述报警电路包括：声音报警器和第二发光单元；

31、所述声音报警器电连接于外部电源与所述第一开关电路的第一端之间，所述第二发光单元电连接于所述外部电源与所述第一开关电路的第一端之间，且所述声音报警器和所述第二发光单元并联连接；

32、所述声音报警器用于在所述第一开关电路和所述第二开关电路均导通时输出声音报警信号；

33、所述第二发光单元用于在所述第一开关电路和所述第二开关电路均导通时输出第二颜色的光。

34、本发明实施例提供的相位识别器，通过测量接头获取三相导体任意两相导体间的电压信号，通过电压感应电路感应测量接头所获取的电压信号，以能够根据感应到电压信号输出控制电压至第一开关电路的控制端，使得第一开关电路能够根据控制电压导通或断开，通过电压检测电路对测量接头所获取的电压信号进行检测，以在电压信号过小时控制第二开关电路导通，以使得报警电路的供电回路导通，能够输出报警信号，该相位识别器能够在单相无法分闸时输出报警信号，有效提高了三相开关的故障检测效率。

35、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种相位识别器，其特征在于，包括：测量接头、电压感应电路、第一开关电路、报警电路、电压检测电路和第二开关电路；

2.根据权利要求1所述的相位识别器，其特征在于，所述电压感应电路包括：金属感应器和放大电路；

3.根据权利要求2所述的相位识别器，其特征在于，所述金属感应器为：覆铜结构。

4.根据权利要求2所述的相位识别器，其特征在于，所述放大电路包括第一晶体管和第二晶体管；

5.根据权利要求1所述的相位识别器，其特征在于，所述电压检测电路包括整流模块、第一开关模块、第二开关模块和第一电阻和第二电阻；

6.根据权利要求5所述的相位识别器，其特征在于，所述第一开关模块包括：光耦；

7.根据权利要求5所述的相位识别器，其特征在于，所述第二开关模块包括：瞬态抑制二极管；

8.根据权利要求5所述的相位识别器，其特征在于，所述电压检测电路还包括：过压保护模块；

9.根据权利要求5所述的相位识别器，其特征在于，所述电压检测电路还包括：第一发光单元；

10.根据权利要求1所述的相位识别器，其特征在于，所述报警电路包括：声音报警器和第二发光单元；

技术总结
本发明公开了一种相位识别器，包括测量接头、电压感应电路、第一开关电路、报警电路、电压检测电路和第二开关电路；测量接头用于获取三相导体任意两相导体间的电压信号；电压感应电路用于感应测量接头所获取的电压信号，并根据该电压信号输出控制电压至第一开关电路的控制端；第一开关电路在控制电压的控制下导通或断开；电压检测电路的输入端与测量接头电连接，电压检测电路的输出端与第二开关电路的控制端电连接，第二开关电路的第二端接地；电压检测电路用于获取测量接头提供的电压信号，并在电压信号低于第一预设电压时控制第二开关电路导通，相位识别器能够在单相无法分闸时输出报警信号，有效提高了三相开关的故障检测效率。

技术研发人员：卢润波,梁碧涛,胡伊凡,李学鹏
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