用相量表示电压,
令UA=220∠0 V,UB=220∠240 V,UC=220∠120 V,
R=10K,1/ Cω=R1=R2=1K,带入公式中,计算Unon:
知道了中心点电压后,就可以求出电阻R1两端的电压:
同样的方式,可求出R2两端的电压:
这里假设电容所接的一相为A相,当相序正常情况下,电阻R1所接的B相电压,对应的R1两端电压幅值为25.565V,电阻R2所接的C相电压,对应的R2两端电压幅值为15V,可见电阻R1两端的电压大于电阻R2两端的电压;而当相序反向的时候,会使得电阻R2两端的电压大于电阻R1两端的电压。这样就可以通过简单的阻容网络判断电压的相序。
到目前为止,我们讨论了一种利用硬件实现电压相序判断的方法,是一种简单低成本的检测相序方法,现实中,是否所有的三相设备都需要配备这种相序保护器哪?
当然不是,有些设备可以就地取材来判断相序,比如并网用逆变器设备。
并网用逆变器设备由于自身具有采样网侧电压的需求,因此,通过数字处理器(DSP)已经知道了三相电压的大小,那么是否存在一种方法来计算是否电网存在缺相和相序错误,下面来介绍一种软件检测电压缺相的方法:
三相电压从静止坐标变换到旋转坐标,可获得直流电压Ud ,即三相交流电压的正序分量幅值。当三相电压相序反向时,旋转坐标的正序直流电压分量为0,而负序直流电压分量的幅值Ud-等于当三相电压相序正常情况下的Ud 值。这样,仅仅通过软件计算就完全可以知道是否发生了相序错误。
什么是静止坐标:简单讲,就是变量按时间顺序进行变化,坐标轴不变化。
三相交流电压是随着时间按正弦波的形式变化的物理量,可以用幅相坐标曲线表示。横轴为相角ωt坐标轴,角度随时间做线性变化,纵轴为幅值坐标轴,幅值随着角度按正弦规律变化。