CN103823148A - 混动、电动车辆高压交流系统漏电和接地故障检测电路 - Google Patents

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CN103823148A CN201310573614.4A CN201310573614A CN103823148A CN 103823148 A CN103823148 A CN 103823148A CN 201310573614 A CN201310573614 A CN 201310573614A CN 103823148 A CN103823148 A CN 103823148A
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Abstract

本发明提供用于变流器DC侧以及AC侧的接地故障检测的装置及方法。检测装置能够接收正向及反向电流，并且基于它们之间的差值提供感应电流。与感应电流相关的参数或者与通过感应电流穿过装置的传导而产生的电压相关的参数能够用于检测接地故障。另外，检测装置能够配置为接收瞬变电流，并且检测装置上产生的电压能够用于故障检测。检测装置能够设置在变流器的DC侧或变流器的AC侧。装置及方法能够配置为检测由接地故障引起的AC泄漏电流。

Description

混动、电动车辆高压交流系统漏电和接地故障检测电路
技术领域
本发明总体涉及电气化车辆的故障检测，并且更加具体地涉及高压交流电系统漏电检测。
背景技术
电动及混合电动车辆使用高压(HV)能量储存装置(ESD)——例如高压牵引电池——及功率转换系统来提供到电动机的交流电流(AC)输出。凭借足够高的电压，HV ESD能够提供功率来辅助车辆驾驶操作，因此减少其对化石燃料内燃机的依赖。因为设计为提供驾驶动力，HV ESD能够具有显著高于用于为低压车辆系统供能的标准辅助车辆电池的电压。因此，HV ESD及其正和负轨(positive and negative rails)都典型地与车辆低压系统隔离。另外，作为预防措施，不像辅助电池，HV ESD通常不接地到车辆底盘，而是典型地配置在隔离的回路中。尽管尽最大努力隔离高压ESD与HV AC系统，偶尔电流可能流经意想不到的通路。例如短路或低阻抗连接——即接地故障——可能发生在AC电动机电流和底盘之间。如果这样，耦接到高压总线的车辆设备可能经历电压和电流的极端摆动，并且甚至可能被显著破坏。
过去，已经提出了各种方法和系统来检测车辆电力系统的故障。例如，授权给Gale的第5382946号美国专利(下文中称“Gale”)教导了用于检测电动车辆中泄漏通路电阻的方法和电路，该电动车辆具有隔离的高压牵引电池及接地到车辆的辅助电池。该电路通过在选定时间段周期性地施加选定的激励信号并且比较由激励信号在能量储存元件上感应的电压和选定的参考电压来运行。替换实施例提供一种电路，该电路通过施加周期性激励信号以及比较能量储存元件上感应的电压的相位偏移和来源于激励信号的信号的相位偏移来运行。尽管适合于他们的预期目的，Gale建议的方案主要针对检测牵引电池和接地到车辆的辅助电池之间的漏电。未解决来自车辆AC系统的漏电，例如变流器输出端到底盘的漏电。
与Gale相反，其他建议已经考虑了AC电流泄漏。例如，授权给Roden等的第6,856,137号美国专利(下文中称“Roden”)建议一种AC接地故障检测器系统，该系统使用电容耦合电路来感测指示由电源驱动的负载和参考电势之间的非预期电力通路的AC信号。第一电导体耦接到电源的第一端子以及第二电导体耦接到电源的第二端子。耦接到第一和第二电导体的开关机构可操作，以用于根据预设的开关频率交替连接负载的相与第一和第二电导体，借此，在常规运行情况下，在第一电导体和第二电导体上产生的电压相对参考电势基本是恒定的。在出现负载的至少一相与参考电势间的非预期电力通路的情况下，在第一电导体和第二电导体上产生与开关频率相关的、随时间变化的电压。故障检测器通过串联的电容/电阻电路来感测故障引起的方波电压的存在。Roden还教导了，当感测指示接地故障状态的电压变化时，能够通过感测电容器或变压器来执行高压隔离。Roden因此教导了检测直流(DC)总线上随时间变化的电压来检测接地故障。
授权给Kubo的第7443643号美国专利(下文中称“Kubo”)教导了一种变流器装置，该装置包含连接在电池负极线和车身之间的接地故障检测电路，以及控制器，其中该接地故障检测电路包括电阻器元件和电容器元件的串联电路或多个电阻器元件的串联电路，并且将元件连接点上的电势输入到控制器以检测接地故障。该Kubo接地故障检测电路连接在电池负极线和车身之间。当输入电势降低时，该Kubo变流器装置判定在电池的负极线上已经发生接地故障，并且当输入电势增加时，判定电池正极线或变流器输出端已经发生接地故障。
作为最后一个示例，授权给Ivan等的第8022710号美国专利(下文中称“Ivan”)教导了用于AC故障检测的方法。总体上，Ivan教导了用于检测由耦接到混合/电动传动系统总线的模块引起的AC故障的方法。当接收到来自总线的高压DC输入信号，从高压DC输入信号中移除差模电压分量以产生共模AC电压信号。测量共模AC电压信号的强度并且确定该测得的共模AC电压信号的强度大于或等于故障检测临界电压。因此Ivan教导了检测以及差模电压由DC输入信号中的移除。
发明内容
本发明提供用于检测接地故障、尤其是那些引起车辆电力驱动系统AC泄漏的接地故障的经济的方法和电路。用于故障检测的方法能够包括向变流器提供电压，从所述变流器向机器提供交流电流，在检测装置上接收第一方向电流和反方向电流，以及使用所述第一方向电流和所述反方向电流之间的差值检测接地故障。在示例性实施例中，接收第一方向电流和反方向电流能够包含在单独线圈上的或三个独立线圈上接收穿过部分包在线圈内的芯(core)的交流相电流。作为进一步的示例，接收第一方向电流和反方向电流能够包含接收穿过部分由线圈围绕的芯的正极DC总线和负极DC总线，或仅接收穿过线圈中心的正极和负极DC总线。举例来说，使用感应电流检测接地故障能够包含比较与感应电流相关的参数和预设的临界值，或者使用其他决策方案中的参数。在另一示例方法中，使用感应电流检测接地故障能够包含使用与配置为接收感应电流的装置上的电压相关的参数。
用于检测接地故障的示例电路能够包括配置为提供电压的能量储存装置(ESD)，耦接到ESD并配置为提供交流电流的变流器，配置为接收第一方向和反方向电流的检测装置，以及故障判定模块，该模块配置为使用所述第一方向电流和所述反方向电流之间的差值检测所述接地故障。举例来说，检测装置能够包含电磁检测装置，例如一个或更多线圈，或由线圈包绕的芯。示例接地检测电路能够包含ESD，耦接到该ESD并配置为提供交流电流的变流器，配置为接收第一方向电流和反方向电流并且提供感应电流的检测装置，其中该电路配置为使用感应电流检测接地故障。举例来说，电路能够配置为检测AC电流泄漏，以便检测接地故障的出现。
在示例方法中，由AC电流泄漏引起的瞬变电流能够用于检测接地故障的出现。例如，本方法能够包括从ESD向变流器提供电压，从所述变流器向电机提供交流电流，在设置在所述ESD及所述变流器输入端之间的检测装置上接收瞬变电流，并且使用瞬变电流检测接地故障。本方法能够包括在检测装置上检测由所述瞬变电流的传导引起的电压，并且使用该电压检测接地故障的出现。
用于检测接地故障的示例电路能够包括配置为提供DC电压的ESD，耦接到ESD并且配置为向电机提供交流电流的变流器，以及设置在ESD及变流器输入端之间的检测装置。检测装置能够配置为接收瞬变电流，该瞬变电流能够由交流电流的泄漏产生。举例来说，检测装置能够实施为耦接到地面电位和Y电容器电路支路的电阻器。示例电路能够另外包括故障判定模块，该模块配置为使用检测装置上的电压检测接地故障。
附图说明
图1示出了用于检测接地故障的一个示例电路。
图2示出了用于检测接地故障的一个示例电路。
图3示出了用于检测接地故障的一个示例电路。
图4示出了用于检测接地故障的一个示例电路。
图5示出了用于检测接地故障的一个示例电路。
图6示出了用于检测接地故障的一个示例电路。
图7示出了用于检测接地故障的一种示例方法。
图8示出了用于检测接地故障的一种示例方法。
具体实施方式
根据需要，公开了本发明的示例性实施例。不同的实施例意味着实施本发明的不同方式的非限定性示例，并且要理解的是本发明可以实施为可替换的形式。下文将参照附图更加完整地描述本发明，附图中相似的附图标记代表全部多个附图中的相似元件，并且附图中示出了示例性实施例。附图不必按比例绘制并且一些特征可能被放大或缩小以示出特定元件的细节，同时相关元件可能已经被移除以避免遮挡新颖的方面。在此公开的特殊结构和功能细节不应该理解为限定，而是仅仅作为权利要求的依据以及作为教导所属领域技术人员多方面使用本发明的典型依据。例如，当在车辆背景下讨论示例性实施例时，应该理解的是本发明不限于该具体设备。另外，为了教导本发明的实施，描述为方法或过程的一部分的动作可能以特定的顺序描述。然而，这些描述不应该理解为将本发明限定为特定示例的顺序，因为动作可能同时或者以替换的顺序执行。
如由在此提供的多个示例所示，能够通过多种方法和电路实施本发明。在示例性实施例中，为了检测接地故障，可检测交流电流泄漏。在变流器的输出端或AC侧的交流电流泄漏能够在变流器的输入侧通过公用地面电位产生瞬变电流。相应地，故障检测电路能够包括检测装置，该装置能够安置在变流器的输入侧或变流器的输出侧。在示例性实施例中，故障检测电路能够包括配置为提供感应电流的电磁装置形式的检测装置。检测感应电流，参数化、过滤以及/或者处理该感应电流，以及使用运用了参数的决策算法，这些都能够有助于接地故障出现的确定。举例来说，故障检测电路能够包括配置为接收瞬变电流的检测装置。示例性电路能够包括配置为接收变流器输入侧的瞬变电流的检测装置，该瞬变电流由变流器输出侧的交流电流泄漏引起。与感应电流或瞬变电流关联的参数能够用来确定是否存在接地故障。故障检测电路能够配置为检测变流器DC侧及变流器AC侧的接地故障。
现在转向多个附图，其中相似的附图标记指的是全部多个视图中的相似元件，图1示出了用于检测接地故障存在的示例电路10。举例来说，但并非限定，电路10能够用于电动或混合动力车辆的电力驱动系统。示例电路10能够包括耦接到变流器14的DC能量储存装置(ESD)12，变流器14配置为向电机16提供交流电流。AC电流泄漏由泄漏电流IL表示，即，向参考或地面电位20的不期望的电流通路。在示例性实施例中，地面电位20能够体现为车辆底盘。检测装置22能够配置为检测泄漏电流IL的出现。举例来说，检测装置22能够实施为配置为提供感应电流的电磁装置。检测装置22能够耦接到故障判定模块(FDM)28。举例来说，该FDM28能够配置为与变流器14的控制器30协作。
在示例性实施例中，该ESD12能够包含配置为向变流器14提供300V左右的DC电压的高电压装置。该ESD12能够实施为一个电池或一组电池、电容器组合、或配置为储存能量并提供用于驱动电机16的足够高的电压的其他任何装置。举例来说，但并非限定，该ESD12可以是锂离子牵引电池形式，该锂离子牵引电池配置为为汽车提供300V或更大的电压来驱动电动机。该ESD12能够通过DC正极总线32和DC负极总线34耦接到变流器14。
在示例电路中，变流器14能够包含多个开关元件Q1-Q6，这些元件能够由控制器30单独控制以向机器16提供三相交流电流。举例来说，开关元件Q1-Q6能够包含电力电子装置，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)，配置并控制该电力电子装置来产生能够在变流器14和电机16之间流动的相电流IA、IB及IC。
在示例电路中，电机16能够实施为配置为驱动负载的永磁同步电动机(PMSM)。例如PMSM能够配置为通过车辆的动力传输单元和差速器(未示出)驱动车辆车轮轴。能够预期的是电机16能够起电动机的作用，将电能转换为动能，或者起发电机作用，将动能转换为电能。电机16能够包括配置为接收相电流IA的第一绕组17，配置为接收相电流IB的第二绕组18，以及配置为接收相电流IC的第三绕组19。三相电缆(未示出)或三个独立电缆能够用于防护、保障以及隔离变流器14和电机16之间的相电流。尽管做了反向的最大努力，仍可能发生AC电流IA-IC的泄漏，例如短路或低阻抗电路可能发生在相电流导体和车辆底盘之间。尽管在图1中描述为电流IC的泄漏，要理解的是本发明针对相电流IA-IC中任何电流的泄漏。因为车辆底盘能够为其他车辆模块提供公用地面电位，到底盘的非期望的电流通路能够不利地影响一个或更多车辆组件的操作。低电压模块尤其易受AC接地故障不良影响。
检测装置22能够实施为配置为接收相电流IA-IC的电磁装置。在常规运行时，电流IA-IC具有能够使它们相互抵消的强度及相，这意味着从变流器14流向机器16的电流——即相电流IA及IB——与从机器16流向变流器14的电流——在此示为-IC——相等，因此净电流共计为0。然而，当有AC电流泄漏时，一个方向上的电流将小于相反方向的电流。例如，假设在给定时间t相电流IA-IC的方向由在图1中与其关联的箭头给出。如果发生相电流IC的泄漏，流向变流器14的电流将会比流向机器16的电流少。在图1的示例中，检测装置22包含电磁装置，该电磁装置在此实施为具有二次绕组或线圈26的磁芯24。举例来说，该芯24能够包含铁磁体或铁磁材料并且能够不同地成型。例如，如本领域公知的，该芯24可以是圆棒形式，或“I”、“C”、“U”或“E”型芯，壶型芯，圆环型芯，环型芯或平面型芯。相应地，孔能够在尺寸及形状方面变化，通过该孔，电流I1-I3由芯24接收。另外，芯24能够具有不同的组分，例如，但是不限于，铁、铁合金、软铁、硅钢，羰基铁以及铁氧体陶瓷材料。经过芯24的净电流经将引起线圈26中的感应电流。第一导线25及第二导线27能够从线圈26中伸出，以向FDM28提供任何感应电流。
FDM28能够包含硬件、软件、固件或它们的一些组合，包括模拟和/或数字电路。举例来说，FDM28能够包含一个或更多滤波器、放大器、比较器、传感器和/或其他电路元件及逻辑来提供与感应电流关联的参数，以及/或者确定是否出现接地故障。例如，参数能够直接关系到表示相对的电流之间的差值的感应电流，或者能够关系到由例如电阻器这样的接收感应电流的装置提供的电压。举例来说，但并非限定，FDM28能够配置为比较与感应电流关联的参数和预设的值或值域，并且当参数超过临界值或者未能落入可接受的范围内时提供故障信号。例如，FDM28能够配置为比较由线圈26提供的感应电流的强度和预设的临界值。在一个示例性实施例中，FDM28能够包含专用的微处理器，该微处理器配置为使用一个或更多与感应电流相关的或与基于感应电流的电压相关的参数执行过滤、求平均数、判定以及其他故障判定功能，以用于检测接地故障并且提供故障信号。
如图1所示，在示例性实施例中，FDM28能够作为在控制器30处执行的或配置为另外与控制器30协作的模块运行，该控制器配置为为开关Q1-Q6提供驱动信号。举例来说，控制器30能够包含硬件、软件、固定件或它们的一些组合，并且能够配置为使用脉冲宽度调制交替打开和关闭开关装置Q1-Q6来提供相电流IA-IC。举例来说，控制器30能够包含被配置用于与FDM28协作的微控制器。在示例性实施例中，控制器30能够配置为响应于由FDM28作出的、接地故障出现的判定来提供故障信号。本发明能够在一系统中实施，该系统中控制器30能够配置为响应于接地故障检测而停止变流器14的运行。
再次参照附图1，示例电路10能够进一步包括在变流器14的输入侧、正极DC总线和负极DC总线32、34之间的DC链电容CL。该DC链电容CL可以实施为电解质电容器、薄膜电容器或其他类型的电容器。DC链电容CL能够被配置执行的功能可以包括ESD12与变流器14的电感效应的去耦，以及为与硬开关变流器14关联的脉动电流(ripple current)提供低阻抗通路。通过吸收由变流器14产生的高脉动电流，电容器CL能够抑制变流器DC输入端子上电压/电流的快速变化，提供改善变流器14的运行并且保护ESD12的滤波功能(smoothing function)。
示例电路能够进一步包括Y电容器电路支路36，该支路包含第一电容器C1和第二电容器C2。所述Y电容器电路支路36能够配置为抑制变流器14的开关噪音。变流器14的开关元件能够以高开关频率打开或关闭。不幸地，高开关频率能够对变流器14和使用其的车辆的电磁波性能具有重大影响。在变流器上产生的开关噪音能够通过变流器的安装支架传输到车辆底盘，并且也能够由车辆电动机传输。该Y电容器支路36能够通过节点37耦接到地面电位20，例如车辆底盘，以使电容器C1和C2能够提供一定程度的噪音抑制。
图2示出了示例性故障检测电路40，其中检测装置22再次实施为电磁装置，这次仅实施为线圈29，该线圈配置为接收穿过其内部的气隙(airspace)的相电流IA-IC。再一次，相电流IA-IC的任何不平衡将导致穿过线圈29内部气隙的净电流，该净电流将引起线圈29内部的感应电流。FDM28能够配置为使用与感应电流关联的参数——例如电流强度——来确定是否存在接地故障。例如，FDM28能够比较该参数与预设的值或值域。在示例性实施例中，FDM28能够配置为使用与感应电流相关的参数执行一个或更多决策算法。
图3示出了示例性故障检测电路50。检测装置22再次实施为电磁装置，在这种情况下实施为一组三个线圈，一个线圈对应相电流IA-IC中的每一个。例如，线圈52能够配置为接收与穿过其绕组内的气隙的相电流IA相关的导体，线圈54能够配置为接收与相电流IB相关的导体通道，线圈56能够配置为接收与穿过其内部的气隙的相电流IC相关的导体。因为被线圈环绕的导体中的电流流动将产生磁场，该磁场能够在线圈自身内感生出电流，所以线圈52-56中的每一个都将具有感应线圈电流。就像相电流IA-IC在常规没有泄露的运行状态下应该总计为0左右，响应相电流感生出的线圈电流也应该如此。如图3所示，线圈52、54、56能够耦接到第一导线58，第一导线58从线圈52延伸并且到达从线圈56延伸的第二导线60。例如，线圈52能够在节点61耦接到导线60。线圈54能够在节点63耦接到导线58并且通过节点65和61耦接到导线60。最后线圈56能够在节点67耦接到导线58。电阻器R1能够在节点69耦接到第一导线58，并且在节点71耦接到第二导线60。电阻器R1上的电压能够指示感应电流，该感应电流由流向变流器14的电流(-IC)和流出变流器14的电流(IA和IB)之间的差值产生。在示例性实施例中，电阻器R1能够具有大约数千欧姆的电阻。在示例性电路中，导线58和60能够被提供到FDM28，该FDM28能够配置为检测节点69和71之间的电压并且将其与预设的临界值进行比较。因此，与感应电流相关的参数可以是配置为接收感应电流的装置上的电压的形式。
图4示出了示例性故障检测电路60。变流器14的AC侧的泄漏电流IL能够在变流器14的DC侧通过公用地面电位20——例如车辆底盘——引起瞬变电流IT。例如，泄漏电流IL能够是相电流和车辆底盘之间的短路，并且接地节点37能够提供底盘和Y电容器支路36之间的连接。第一电容器C1能够耦接正极DC总线62与接地节点37，并且第二电容器C2能够耦接负极DC总线64与接地节点37，这使得交流电流IT流向正极和负极总线62、64。故障检测电路60能够包括安置在变流器14的DC侧的检测装置66，该检测装置66配置为检测瞬变电流IT的出现。在一个示例性实施例中，检测装置66能够包含电磁装置，该电磁装置在此实施为具有二次绕组70的芯68。如在此之前讨论的，芯68能够是不同形状的，并且可以由各种材料组成。芯68能够配置为接收正极和负极DC总线62、64。在没有泄露的常规运行情况下，在DC正极总线62的第一方向上流经的电流(IF)将与在DC负极总线64的相对或相反方向上流经的电流(IR)相同，因此经过芯68的净电流将是0。然而，由AC IL产生的AC IT引起不平衡，因此IF和IR中的一个将大于另外一个。经过芯68的净电流的出现将产生磁场，该磁场能够在二次绕组70中感生出线圈电流。耦接到二次绕组70的导线72和74能够向FDM28提供线圈电流，如上所述，该FDM28能够配置为使用感应电流参数来检测接地故障。举例来说，但并非限定，FDM28能够配置为比较感应电流参数——例如电流强度——与预设的临界值来确定接地故障的出现。
图5示出了示例性接地故障检测电路80。该电路80能够检测交流泄漏电流，即变流器交流侧的电流泄漏。在该示例中，检测装置66是线圈82形式的电磁装置，该线圈82配置为接收穿过其绕组内空间的正极DC总线62和负极DC总线64。当由于IL而出现瞬变电流IT时，穿过线圈82的气隙的净电流能够在线圈82内感生出线圈电流。导线84和86能够向FDM28提供感应线圈电流，该FDM28能够配置为使用线圈(感应)电流参数检测接地故障的出现。例如，FDM28能够配置为比较参数和预设的临界值或值域。当该参数超过临界值，故障信号能够被提供给例如控制器30。在示例性实施例中，响应于接地故障检测而产生的故障信号能够引发变流器14运行的停止。
图6示出了示例性接地故障检测电路90，其中泄漏电流IL引起瞬变电流IT。该电路90包括电阻器R2形式的检测装置92，该电阻器R2耦接到地面20——例如车辆底盘，以及在节点37耦接到Y电容器支路36。IT能够流经电阻器R2，并且经过Y电容器支路36到达正极DC总线94和负极DC总线95。在节点91和93耦接到电阻器R的相对端子的导线96和97能够耦接到控制器99处的FDM98，该控制器99配置为控制变流器14。该FDM98能够配置为比较穿过R2的电压和预设的临界值来确定指示接地故障的AC电流泄漏是否出现。当R2电压超过预设的临界值时能够提供故障信号。
图7示出了用于接地故障检测的示例方法100。在框102能够向变流器提供直流电压。例如，ESD12能够通过正极DC总线32和负极DC总线34向变流器14提供DC电压。在框104，能够从变流器向机器提供交流电流。例如，耦接到电机16的变流器14能够配置为提供三相电流IA-IC，该电流能够交替地流向或流出电机16。在框106，电磁检测装置能够接收第一方向电流和反方向电流。例如，芯24能够接收相电流IA-IC。在框108，感应电流能够用于检测接地故障。正如在此之前所述的，感应电流的出现表明流向机器16的电流不等于流回变流器14的电流，即能够指示接地故障的情况。例如，通过导线25和27，线圈26内的感应电流能够提供给FDM28，该FDM28能够配置为使用感应电流参数来检测接地故障。例如，该FDM28能够比较感应电流振幅与预设的临界值，并且如果超过临界值，能够做出接地故障出现的判定。
图8示出了用于检测接地故障出现的示例方法110的流程图。在框112能够向变流器提供直流电压。例如，来自ESD12的电压能够通过DC正极总线94和DC负极总线95供给到变流器14。在框114，能够向电机提供交流电流。例如，变流器14向电机16提供交流相电流IA-IC。在框116，能够在检测装置上接收瞬变电流。例如，瞬变电流IT能够流经电阻器R2。在框118，瞬变电流能够用于检测接地故障。例如，FDM98上的电压检测装置能够感测电阻器R2上的电压并比较感测到的电压与预设的临界值。
因此本发明提供用于检测接地故障的方法和装置。本发明能够以各种方式实施，例如使用瞬变电流或感应电流来确定接地故障的出现。例如，当由接地故障引起的交流泄漏导致馈送电流和反向电流的不平衡时，电磁检测装置能够用于提供感应电流。与感应电流相关的参数能够由FDM用来检测接地故障的出现。可选择地，能够使用配置为接收感应电流的装置上的电压。举例来说，但并非限定，在FDM上，电流和/或电压能够被过滤、放大或另外处理，并且各种决策算法能够被执行。例如，能够比较参数和预设的临界值。进一步举例来说，与配置为接收瞬变电流的装置相关的参数能够用于检测接地故障。检测装置能够安置在电路的AC侧或者电路的DC侧，并且能够检测变流器任何一侧的接地故障。本发明提供用于接地故障检测的安全、可靠并且经济的装置。
根据需要，已经在此公开了说明性实施例，然而本发明并不限定于所公开的实施例。正如本领域的技术人员可以理解的，本发明的方面能够被多样地实施，例如这里描述的模块和程序能够组合、重新排列及不同地配置。方法不限定于在此描述的特定顺序，并且可以增加、删除或结合不同的步骤或操作。本发明包含所附权利要求范围内的所有系统、装置及方法。

Claims (9)

1.一种接地故障检测电路，其特征在于，包含：
配置为提供电压的能量储存装置(ESD)；
耦接到所述ESD并且配置为提供交流电流的变流器；
配置为接收第一方向电流和反方向电流的检测装置，以及
配置为使用所述第一方向电流和所述反方向电流之间的差值来检测所述接地故障的故障判定模块(FDM)。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测装置包含至少一个线圈。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述线圈配置为接收第一相电流、第二相电流及第三相电流。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述检测装置包含配置为接收所述第一相电流的第一线圈，配置为接收所述第二相电流的第二线圈，以及接收所述第三相电流的第三线圈。
5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述线圈包绕在芯周围，该芯配置为接收第一相电流、第二相电流及第三相电流。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测装置配置为接收正极直流(DC)总线和负极DC总线。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测装置配置为提供感应电流。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述FDM配置为使用所述感应电流检测所述接地故障。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述FDM配置为使用与配置为接收所述感应电流的装置上的电压相关联的参数来确定所述接地故障。
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