[发明专利]一种三相交流电相序检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于三相交流电技术领域，具体涉及一种三相交流电相序检测方法，以及采用所述检测方法的三相交流电相序检测装置。

背景技术

三相交流电相序对三相用电设备能否正常运转有着至关重要的影响。一般情况下，三相用电设备的三相交流电源要求为正序(如图1所示)，而不允许出现负序(如图2所示)。以电力传动设备为例，三相交流电源一旦相序错误，会造成电力传动设备反向运转，导致电力传动设备出现故障，甚至造成操作人员的人身伤害。因此，在电力传动设备的控制中需要引入三相交流电相序检测和判别功能。

现有技术中，采用提取三相交流电的角频率信息，通过判断所述角频率信息来确定三相交流电的相序。该方法虽然能够实现相序的准确检测，但是由于需要提取三相交流电的角频率信息，且在角频率提取过程中存在反馈回路以及误差信号的调节，其控制系统较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种简单实用、无需反馈回路及参数调整，并能够快速、准确检测出三相交流电相序的三相交流电相序检测方法，以及采用所述检测方法的三相交流电相序检测装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

所述三相交流电相序检测方法包括如下步骤：

1)对三相交流电信号的瞬时值进行实时采样，得到一组瞬时值；

2)采用坐标变换的方式将所述一组瞬时值转换为两相静止坐标系下的电信号分量；

3)对所述电信号分量进行反正切计算，得出采样时刻对应的一个输出信号值；

4)执行步骤1)～3)一次或多次，从而得出一个或多个相邻的与采样时刻对应的输出信号值；

5)将步骤3)得出的输出信号值与步骤4)得出的一个或多个输出信号值组成周期函数，所述周期函数在一个最小正周期内为一次函数，且所述周期函数的周期与三相交流电信号的周期相同，根据所述周期函数在一个最小正周期内的增减性来判断三相交流电相序的正负：若所述周期函数在一个最小正周期内为增函数，则判断所述三相交流电相序为正序；若所述周期函数在一个最小正周期内为减函数，则判断所述三相交流电相序为负序。

优选的是，所述三相交流电信号为三相交流相电压信号或三相交流相电流信号。

优选的是，在步骤2)中，所述坐标变换的方式采用Clarke坐标变换；

所述Clarke坐标变换的公式为：