[发明专利]差分故障检测系统

说明书

本文中公开了一种故障检测系统的独特的系统、方法、技术和设备。一个示例性实施例是一种故障检测系统，该系统包括受保护设备，该受保护设备包括被构造成接收AC功率并提供AC功率的DC母线；被构造成测量该DC母线电气特性的DC母线传感器；被构造成测量该由受保护设备接收的AC功率电气特性的至少一个输入传感器；测量该受保护设备提供的AC功率电气特性的至少一个输出传感器；以及配置成从该DC母线传感器、该至少一个输入传感器和该至少一个输出传感器接收测量值的监测设备，并且用该DC母线传感器、该至少一个输入传感器和该至少一个输出传感器的测量值来确定源自该受保护设备的故障状况的存在。

技术领域

本发明一般涉及一种故障检测系统。

背景技术

故障检测系统保护功率电子器件免受由于电源中断、输入功率质量差以及功率电子器件部件故障所引起的故障状况影响。已有的故障检测系统有许多缺点和劣势。仍然存在未满足的需求，包括改善响应时间、降低系统复杂度以及增加对故障的敏感度和选择性。例如，带有输入变压器的保护电动机驱动的某些故障检测系统需要在变压器的初级绕组和次级绕组上设置多个传感器。检测故障需要来自每一个传感器的输入，这就增加了检测方案的成本和复杂度。因此，对本文所公开的独特的设备、系统、方法和技术存在显著的需求。

发明内容

为了清晰、简洁和准确描述本公开的非限定性示例性实施例、制作和使用本公开的非限定性示例性实施例的方式和过程的目的，将引用某些示例性实施例，包括在图中示出的部分，并且将使用特定的语言来描述非限定性示例性实施例。然而需要明白的是，并未因此建立对本公开范围的限定，并且本公开包括并保护本领域技术人员在本公开的帮助下对各示例性实施例所作的改变、修改以及进一步的应用。

附图说明

示例性实施例包括用于故障检测系统的独特的系统、方法、技术和设备。本公开的更多的实施例、形式、目的、特性、优势、方面和益处将从下文的描述和附图中变得显而易见。

图1示出了示例性故障检测系统。

图2示出了另一个示例性故障检测系统。

具体实施方式

参照图1，示出了包括受保护设备110和故障检测系统130的示例性功率系统100。在所示实施例中，设备110为中压驱动器。应当明白的是，系统100可以实施在各种应用中，举几个例子来说，包括低压驱动器应用、高压驱动器应用以及AC/AC功率变流器。

系统100包括电源101。在所示实施例中，电源101为功率网络，例如公用电网。在其他实施例中，电源101为发电机、风力发电机组、耦合到逆变器上的DC电源或者构造成输出交流(AC)电的其他电源。在所示实施例中，电源101提供三相AC功率。在某些实施例中，电源101输出单相AC功率。在其他实施例中，电源101提供另一种类型的多相AC功率。

电源101耦合到中断(保护)设备105。在所示实施例中，设备105为断路器。在其他实施例中，设备105为开关、继电器或者构造成中断来自电源101的电流流动的其他类型设备。

受保护设备110耦合到保护设备105。在所示实施例中，设备110为中压驱动器，该中压驱动器包括变压器111、多个整流器117、DC连接121以及逆变器123。变压器111包括初级绕组113和四个次级绕组115。在某些实施例中，次级绕组115的数目可以多于或者少于图1中示出的次级绕组115的数目。变压器111被构造成用初级绕组113接收来自电源101的AC功率，对接收的AC功率升压或者降压，并且用多个次级绕组115输出调整后的AC功率。在所示实施例中，每个次级绕组115都被构造成输出三相功率。