为什么隔离之后，仍然要差分测量？另-差分测量在隔离供电后仍然有好处吗？

qqwintian

小弟我最近在想测量这方面的事情，正好单位有个小项目，也是测量的。本着追求真理的态度，想跟大家探讨一下，测量远端信号的细节问题。

项目很简单，测量重干扰下的三相电压、电流。我先说下我的思路：

首先对于电压测量，因为原始三相是没有中线的。我准备用电阻虚拟中线，然后直接进AD，隔离数字输出至CPU。
如图，元件只是示意图，ADC用那个屏幕代替了。

问题1：这种情况下，ADC的供电是隔离的，也就是整个电路是浮地的，那蓝色框内的接大地，是否有意义？
如果接了大地，其实大地也是某种意义的三相电的中线点，不会影响工作，但是不浮地，有什么坏处？




然后说下电流测量，远端是三个CT，自然都是浮地隔离的东西，出来两根线接到板子上，接采样电阻即可。

问题2：对于这种远端传过来的隔离信号，如果按照图2这么接，供电是隔离浮地的，其实就是单端放大，有什么不妥？
大部分的方案，都是采用仪表放大器，如图3，直流偏置电路少不了，对于隔离供电，这种方式有优点吗？







共地条件下的差分传输我知道其优点，可以去除共模干扰。但是如果接收端把差分信号其中一根作为自己的地，然后做单端放大，会有什么问题呢？
水平很菜，问这些很菜的问题，希望坛友能不嫌弃，给与帮助[s:37]

blackspider_e

问题1：接地是否有意义----如果三相星型连接，断了两根线，接地悬空了，接地点电压就等于没断那根线的电压。如果接地了，就不会有这问题

qqwintian

blackspider_e 发表于 2013-9-20 16:55
问题1：接地是否有意义----如果三相星型连接，断了两根线，接地悬空了，接地点电压就等于没断那根线的电压 ...

这个倒是无所谓的，那么大的电阻，后面还是优秀的隔离技术（比如磁耦合什么的）。肯定没事。
但是如果星形中点不接地，会不会测量干扰更大，这是我关心的问题。

而且，测电流那三路，和这个星形中点肯定都是共用隔离电源的地电位（非大地）的

qqwintian

blackspider_e 发表于 2013-9-20 16:55
问题1：接地是否有意义----如果三相星型连接，断了两根线，接地悬空了，接地点电压就等于没断那根线的电压 ...

另：需要测量的电压本身就是线电压，如果缺相，那么线电压自然不存在了，测不到也正常。
断了两根，自然什么都不用测了，额[s:32]

blackspider_e

qqwintian 发表于 2013-9-20 17:14
另：需要测量的电压本身就是线电压，如果缺相，那么线电压自然不存在了，测不到也正常。
断了两根，自然 ...

为什么要分别去测三相的电压，肯定是因为存在三相不平衡的情况

缺相只是三相不平衡的一个极端

当然，如果你使用足够高级的软件算法，中性点不接地也行

blackspider_e

qqwintian 发表于 2013-9-20 17:14
另：需要测量的电压本身就是线电压，如果缺相，那么线电压自然不存在了，测不到也正常。
断了两根，自然 ...

如果缺了2相，不接地能测出缺相？

wdexpert

唉，这个方案有问题，先说问题1，你说系统是三线的，你并没有确定系统是什么样的系统就直接拿电阻连接三相搭出中性点接地，要是TN系统没什么，IT系统呢？只要测电压的话，还是加电压互感器吧。

问题2也是一样的错误，电流互感器在电路上可以看作一个变压器，而变压器是有额定容量的，
你直接在互感器的二次测串接一个1R的电阻，应该是5A电流吧？这样还没考虑接触电阻、导线电阻。
而且最关键的你电流互感器二次侧没接地！！！这个很是忌讳，绝缘击穿会死人的。
而且二次侧开路高压也头痛。
其他电路部分有其他高人回答。

qqwintian

blackspider_e 发表于 2013-9-21 09:16
为什么要分别去测三相的电压，肯定是因为存在三相不平衡的情况

缺相只是三相不平衡的一个极端

这个系是三相系统，需要测的是三个线电压。原来只用了两个电压互感器，分别测两个线电压。第三个线电压是算的
但是无论其多么不平衡，或者缺相了，抑或根本不满足三相规律，仅仅是三个随机量。仍然任何时刻满足测出的Ua-Ub=Uab、Ua-Uc=Ubc、Ub-Uc=Ubc

所以，即便缺一相，剩下的两相仍然可以测得其线电压。（甚至缺相线接个任意直流，这两个正常的相也可以测线电压）。



所以原理应该没问题，关键是干扰方面，经验少啊……

qqwintian

wdexpert 发表于 2013-9-21 11:35
唉，这个方案有问题，先说问题1，你说系统是三线的，你并没有确定系统是什么样的系统就直接拿电阻连接三 ...

这个是简图啦！值都是随便画的，保护什么的都没有。我们测的是2000A的电流，记得是1000:1的互感器，原系统用的是1.8欧姆呢……

电流互感器次级侧接地，如果这样做，问题1就直接接地了，因为这两个东西公用一个ADC、公用一个隔离电源……

其实我想讨论的是干扰的问题

说到底一句话：隔离供电，是否可以把差分信号一端当做地，另一端做单端放大测量。对干扰方面有什么坏处？