发明名称 一种基于绝缘监测的全桥不控整流器故障诊断方法
摘要 本发明提供一种基于绝缘监测的整流器故障诊断方法,首先对系统正常运行情况下的绝缘电阻R<sub>t</sub>进行测量。将基于直流注入法的IMD注入源的正、负极分别与中性线与大地相连,测量得到IMD正向注入时的系统绝缘监测值R<sub>f</sub>,改变IMD注入信号的方向,将IMD注入源的正、负极分别与大地和中性线相连,可测得IMD反向注入时的绝缘监测值R<sub>r</sub>,若R<sub>f</sub>或R<sub>r</sub>不等于R<sub>t</sub>,系统进入故障诊断流程,利用采集的R<sub>f</sub>和R<sub>r</sub>,计算系统真实的绝缘电阻R<sub>m</sub>,然后与系统正常运行情况下的绝缘电阻值R<sub>t</sub>相比较,得出绝缘电阻的变化是否由整流器的故障引起。
申请公布号 CN103884930B 申请公布日期 2016.06.22
申请号 CN201410076825.1 申请日期 2014.03.04
申请人 王金全;江苏镇安电力设备有限公司 发明人 王金全;李乾;叶小松;邢鸣;徐晔;赵锦成;胡亚超;李建科;侯朋飞
分类号 G01R31/00(2006.01)I 主分类号 G01R31/00(2006.01)I
代理机构 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人 陈建和
主权项 一种基于绝缘监测的全桥不控整流器故障诊断方法,其特征在于:具体步骤如下:a)、测量得到系统正常运行情况下的绝缘电阻R<sub>t</sub>;b)、将基于直流注入法的绝缘监测装置IMD注入源的正、负极分别与IT系统带全桥不控整流器电路的中性线和大地相连,整个通路中,直流侧充当“激励电源”角色,交流侧充当“负载”角色,对于直流侧激励源来说,交流侧可等值为一个直流电阻网络,从交流侧的等值直流网络端口看,等效认为承受一个直流电压源的作用;简化后的直流电阻等效网络具体如下:包括IMD注入源电压U<sub>s</sub>、采样电阻R<sub>s</sub>、干扰源电压U<sub>c</sub>、干扰源等效内阻R<sub>c</sub>、交流线路对地等效绝缘电阻R;R<sub>s</sub>一端信号连接至R和R<sub>c</sub>、一端信号连接至U<sub>s</sub>一端,U<sub>s</sub>另一端接地;R一端信号连接至R<sub>s</sub>和R<sub>c</sub>、一端接地;R<sub>c</sub>一端信号连接至R和R<sub>s</sub>、一端信号连接至U<sub>c</sub>正极接线端,U<sub>c</sub>负极接线端子接地;c)、利用IMD正向注入信号,即IMD注入源电压U<sub>s</sub>的正极接线端与采样电阻R<sub>s</sub>信号连接、负极接线端接地,所测量得到的绝缘电阻记为R<sub>f</sub>;具体步骤如下:利用叠加原理,I<sub>c</sub>为U<sub>c</sub>单独作用下流过采样电阻R<sub>s</sub>的电流值,I<sub>s</sub>为U<sub>s</sub>单独作用下流过采样电阻的电流:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>R</mi><mi>f</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mi>s</mi></msub><mrow><msub><mi>I</mi><mi>s</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>I</mi><mi>c</mi></msub></mrow></mfrac><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mi>s</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000899618900000011.GIF" wi="1789" he="138" /></maths>d)、利用IMD反向注入信号,即IMD注入源电压U<sub>s</sub>的负极接线端与采样电阻R<sub>s</sub>信号连接、正极接线端接地,所测量得到的绝缘电阻记为R<sub>r</sub>;具体步骤如下:利用叠加原理,I<sub>c</sub>为U<sub>c</sub>单独作用下流过采样电阻R<sub>s</sub>的电流值,I<sub>s</sub>为U<sub>s</sub>单独作用下流过采样电阻的电流:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>R</mi><mi>r</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mi>s</mi></msub><mrow><msub><mi>I</mi><mi>s</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mi>c</mi></msub></mrow></mfrac><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mi>s</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000899618900000012.GIF" wi="1782" he="135" /></maths>e)、联立式(1)和式(2),得到系统真实的绝缘电阻值R<sub>m</sub>:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>R</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mi>s</mi></msub><msub><mi>I</mi><mi>s</mi></msub></mfrac><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mi>s</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mrow><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>R</mi><mi>f</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>s</mi></msub></mrow></mfrac><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>R</mi><mi>r</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>s</mi></msub></mrow></mfrac></mrow></mfrac><mo>-</mo><msub><mi>R</mi><mi>s</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000899618900000013.GIF" wi="1789" he="214" /></maths>f)、系统内整流器故障诊断方法,具体步骤如下:1)绝缘监测装置IMD的监测值发生变化;2)若步骤c)中测量得到的R<sub>f</sub>与步骤a)中测量得到的R<sub>t</sub>不相等、或者步骤d)中测量得到的R<sub>r</sub>与步骤a)中测量得到的R<sub>t</sub>不相等,则判断此时系统存在问题;3)将步骤e)中测量得到的绝缘电阻真实值R<sub>m</sub>与步骤a)中测量得到的R<sub>t</sub>比较,若R<sub>m</sub>=R<sub>t</sub>,则诊断为系统内整流器发生故障。
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