FI120565B - Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen Download PDF

Info

Publication number
FI120565B
FI120565B FI20075946A FI20075946A FI120565B FI 120565 B FI120565 B FI 120565B FI 20075946 A FI20075946 A FI 20075946A FI 20075946 A FI20075946 A FI 20075946A FI 120565 B FI120565 B FI 120565B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
limit value
value
initial setting
drive
sum
Prior art date
Application number
FI20075946A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20075946A (fi
FI20075946A0 (fi
Inventor
Vesa Tiihonen
Pekka Varis
Original Assignee
Abb Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb Oy filed Critical Abb Oy
Priority to FI20075946A priority Critical patent/FI120565B/fi
Publication of FI20075946A0 publication Critical patent/FI20075946A0/fi
Priority to US12/338,461 priority patent/US8203346B2/en
Publication of FI20075946A publication Critical patent/FI20075946A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI120565B publication Critical patent/FI120565B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1216—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for AC-AC converters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen
Keksinnön ala
Keksintö liittyy maasulun havaitsemiseen ja erityisesti maasulun havaitsemiseen taajuusmuuttajan ulostulossa.
5 Keksinnön tausta
Taajuusmuuttaja on laite, jota käytetään tyypillisesti moottorin tai muun kuorman ohjaamiseen, Kuviossa 1 on esitetty esimerkki taajuusmuutta-jakytkennästä. Taajuusmuuttaja 20 koostuu tyypillisesti kahdesta suuntaajasta, tasasuuntaajasta 21 ja vaihtosuuntaajasta 22, joiden välillä sijaitsee tasajänni-10 te- tai tasavirtavälipiiri 23. Tasasuuntaaja 21 ja vaihtosuuntaaja 22 voivat myös sijaita fyysisesti erillään ja yksi tasasuuntaaja voi syöttää useaa vaihtosuuntaajaa yhteisen välipiirin 23 kautta. Esimerkki tasasuuntaajasta 21 on diodisilta, joka saa syöttönsä 40 vaihtovirtalähteestä 10, joka on esimerkiksi 50 tai 60 Hz:n vaihtosähköverkko, ja esimerkki vaihtosuuntaajasta 22 on transistorien 15 (esim. IGBT, Insulated-gate Bipolar Transistor) tai muiden puolijohteiden avulla toteutettu suuntaajassa. Vaihtosuuntaajaa 22 käytetään tyypillisesti säätämään taajuusmuuttajan välipiiristä 23 moottorille 30 siirtyvää tehoa. Kuviossa vaihtosuuntaajan 22 ja moottorin 30 välinen syöttöyhteys 50 on esimerkiksi kolmivaiheinen vaihtovirtayhteys. Vaihtosuuntaajalla moottorin 30 ohjaaminen 20 voidaan toteuttaa luotettavalla tavalla siten, että moottori toteuttaa tarkasti esimerkiksi halutun nopeus- tai vääntömomenttiohjeen.
Taajuusmuuttaja 20 käsittää tyypillisesti suojausdiagnostiikan 60 maasulkuvian varalle. Tämä voi olla toteutettu itse taajuusmuuttajassa tai ulkoisen yksikön tai yksiköiden avulla. Esim. taajuusmuuttajan 20 ja moottorin 30 25 välisessä kaapelissa tai moottorissa 30 sattuva yksivaiheinen maasulku aiheuttaa syötön puolelta maadoitetussa verkossa vikavirran, joka voi särkeä taajuusmuuttajan. Maasulkusuojauksen tarkoituksena on havaita maasuikutilanne taajuusmuuttajan ulostulossa, esim. taajuusmuuttajan syöttämässä moottorissa tai näiden välisellä syöttöyhteydetlä, ja suorittaa maasulkuhälytys ja/tai tar-30 vittavia kytkentätoimia taajuusmuuttajan ja siihen liitettyjen laitteiden suojaamiseksi.
Maasuikutilanne voidaan havaita tarkkailemalla taajuusmuuttajan ulostulon vaiheiden virtojen summaa lu + lv + iw, jonka poiketessa nollasta tehdään maasulkulaukaisu. Ideaalisesti iähtövaiheiden virtojen summa on nor-35 maalissa toimintatilanteessa nolla, sillä kuormissa ei tyypillisesti ole erillistä pa- 2 luujohdinta, vaan kaikki moottorille kulkeva virta palaa syöttöjohtimia pitkin. Käytännössä lähtövaiheiden virtojen summa ei kuitenkaan normaalissakaan toimintatilanteessa yleensä ole nolla vaan poikkeaa siitä jonkin verran johtuen esim. taajuusmuuttajan lähdössä esiintyvästä korkeasta jännitteen muutosno-5 peudesta, taajuusmuuttajan ja moottorin välisen johtimen ja moottorin maaka-pasitansseista sekä epäsymmetriasta. Tämän johdosta summavirran raja-arvo, jolla maasulkuvika havaitaan, täytyy asettaa nollasta poikkeavaksi. Tekniikan tason mukaisia järjestelyitä maasulkuvian havaitsemiseksi on esitetty julkaisuissa US 5,214,575, US 7,154,277 sekä US 2005/0099743.
10 Ongelmana yllä kuvatussa järjestelyssä on se, että summavirran poikkeama nollasta normaalissa toimintatilassa riippuu järjestelmän ominaisuuksista kuten esim. taajuusmuuttajan ja moottorin välisen johtimen pituudesta ja tyypistä, jolloin maasulkusuojauksen herkkyys ei välttämättä ole kaikissa järjestelmissä paras mahdollinen käytettäessä ennalta määritettyä 15 summavirran raja-arvoa, jos järjestelmän ominaisuudet eivät ole tarkkaan tiedossa raja-arvoa määritettäessä.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja menetelmän toteuttava laitteisto siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua tai että 20 niitä saadaan ainakin helpotettua. Keksinnön tavoite saavutetaan järjestelmällä ja menetelmällä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu siihen, että määritetään summavirran arvo, kun 25 taajuusmuuttaja käynnistetään ja asetetaan summavirran raja-arvo, jolla maa-sulku havaitaan, suuremmaksi kuin käynnistyksessä määritetty summavirran arvo.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän etuna on se, että summavirran raja-arvossa tulee huomioitua järjestelmän normaalitilassa esiin-30 tyvä summavirran nollasta poikkeava arvo, jolloin voidaan saavuttaa optimaalinen maasulkuvian havaitsemisherkkyys.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: 35 Kuvio 1 esittää lohkokaavion taajuusmuuttajakytkennästä.
3
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuviossa 1 esitetty esimerkki taajuusmuuttajakytkennästä on kuvattu jo aiemmin tämän selityksen yleisessä osassa, joten sitä ei toisteta tässä. On huomattava, että keksinnön käyttöä ei ole rajoitettu minkään tietyn tyyppi-5 sen taajuusmuuttajan 20 yhteyteen. Myöskään kuorman kuten esim. moottorin 30 tyypillä ei ole merkitystä keksinnön perusajatuksen kannalta vaan se voi olla esimerkiksi kolmi- tai kuusivaiheinen oikosulkumoottori. Edelleen keksintöä ei rajata mihinkään jännitetasoon tai -tasoihin. Samoin järjestelmä tai sen osa, johon keksintöä sovelletaan voi olla maadoitettu tai maasta erotettu. On huo-10 mättävä, että keksintö liittyy maasulkuvian havaitsemiseen, jolloin keksinnön perusajatuksen kannalta ei ole merkitystä sillä, mitä jatkotoimenpiteitä mahdollisesti suoritetaan, kun maasulkuvika havaitaan.
Keksinnön toiminnallisuus voidaan toteuttaa esimerkiksi vikadiag-nostiikkayksikön 60 tai vastaavan elementin tai elementtien avulla, joka voi olla 15 sovitettu tunnistamaan myös muita vikoja maasulkuvikojen ohella. Diagnostiik-kayksikkö 60 voi olla osa taajuusmuuttajaa 20 tai erillinen elementti kuten kuviossa 1 on esitetty. Se voi myös koostua useista erillisistä elementeistä. Diag-nostiikkayksikkö saa edullisesti mittatiedot taajuusmuuttajan lähdön vaiheiden virroista lu, lv ja lw sopivan mittausjärjestelyn kuten esim. virtamuuntajien 51, 20 52 , 53 avulla. On myös mahdollista, että mitataan suoraan taajuusmuuttajan ulostulon vaiheiden summavirtaa lu + lv + lw ja välitetään tämä mittaustieto yksikölle 60. Edelleen on mahdollista järjestää taajuusmuuttajan lähdön vaiheiden summavirran tarkkailu jonkin siihen verrannollisen suureen tai suureiden avulla. Esimerkiksi mitattu vaiheiden summavirta voidaan tasasuunnata ja 25 suodattaa ja käyttää näin saatua virtasignaalia summavirran tarkkailuun keksinnön eri suoritusmuotojen mukaisesti.
Diagnostiikkayksikkö 60 tarkkaiiee taajuusmuuttajan 20 lähdön vaiheiden summavirtaa lu + lv + lw ja havaitsee maasulun, jos summavirta ylittää asetetun raja-arvon. Raja-arvo voi olla tallennettu diagnostiikkayksikön 60 si-30 säiseen muistiin MEM tai se voidaan välittää diagnostiikkayksikölle esimerkiksi joltain muulta yksiköltä. Maasulun havaitsemisen jälkeen diagnostiikkayksikkö 60 voi esim. suorittaa maasulkuhälytyksen ja/tai tarvittavia kytkentätoimia taajuusmuuttajan ja siihen liitettyjen laitteiden suojaamiseksi. Tätä tarkoitusta varten diagnostiikkayksikkö 60 edullisesti käsittää yhden tai useampia ulostuloja 35 OUT. Diagnostiikkayksikkö 60 käsittää edullisesti myös käyttöliittymän, jonka 4 kautta järjestelmän käyttäjä voi hallita siihen liittyviä asetuksia ja toimintoja. Tätä ei ole selvyyden vuoksi esitetty kuviossa.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti mainitun summavirran raja-arvon asetus käsittää alkuasetuksen, joka puolestaan käsittää summavir-5 ran lu + lv + iw arvon määrityksen, kun taajuusmuuttaja käynnistetään, ja raja-arvon asettamisen suuremmaksi kuin näin määritetty summavirran arvo. Diag-nostiikkayksikkö 60 on siis edullisesti sovitettu määrittämään summavirran arvo, kun taajuusmuuttaja käynnistyy, ja asettamaan raja-arvo suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo. Summavirran arvon määritys käynnistyksen yh-10 teydessä tapahtuu edullisesti hetkellä, jolloin kuormalle kulkeva virta on normalisoitunut.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti summavirran arvon määritys alkuasetuksen yhteydessä tapahtuu mittaamalla. Toisin sanoen diag-nostiikkayksikkö mittaa summavirran lu + lv + lw arvon esim. kuviossa 1 esite-15 tyn kaltaisella mittauskytkennäliä. Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti summavirran arvon määritys alkuasetuksen yhteydessä tapahtuu kokeellisesti etsimällä raja-arvo, jolla maasulun havaitseminen tapahtuu. Toisin sanoen muutetaan diagnostiikkayksikköön 60 asetettua raja-arvoa kunnes tapahtuu maasulun havaitseminen eli on löydetty raja-arvo, joka vastaa normaa-20 litilan summavirran arvoa. Raja-arvoa voidaan muuttaa esim. pienestä arvosta suurempaan tai suuresta arvosta pienempään sopivin askelin.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti raja-arvon alkuasetus suoritetaan, kun taajuusmuuttaja käynnistetään ensimmäisen kerran. Keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesti raja-arvon alkuasetus suoritetaan 25 aina, kun taajuusmuuttaja käynnistetään. Tämä suoritusmuoto on edullinen järjestelmässä, jossa voi ensimmäisen käynnistyksen jälkeenkin tapahtua merkittäviä kytkentä- tai muita muutoksia, jotka olennaisesti vaikuttavat normaalitilan summavirran arvoon.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti asetetaan raja-arvon 30 alkuasetuksessa raja-arvo noin 10-90% ja edullisesti 40-60% suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo. Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti asetetaan raja-arvon alkuasetuksessa raja-arvo noin 50% suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo.
Koska on mahdollista, että järjestelmässä on virheellisen kytkennän 35 tms. seurauksena maasulkuvika jo ennen ensimmäistä käynnistystä, on edullista, että raja-arvon alkuasetuksessa havaitaan maasulku, jos määritetty 5 summavirran arvo ylittää ennalta asetetun maksimiarvon. Eli järjestelmään on ennalta asetettu erityinen summavirran maksimiarvo, jonka ylitys merkitsee maasulun olemassaoloa.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan summavirran raja-arvon 5 asetus käsittää edelleen asetetun raja-arvon korjauksen taajuusmuuttajan kyt-kentätaajuuden ja/tai DC-jännitteen funktiona. Tämän suoritusmuodon mukaisesti jo asetettua raja-arvoa voidaan korjata taajuusmuuttajan ollessa käynnissä, kun taajuusmuuttajan kytkentätaajuus ja/tai välipiirin DC-jännite muuttuu. Tällainen adaptiivinen raja-arvon asetus on erityisen hyödyllinen maasta erote-10 tussa verkossa. Maasta erotetussa verkossa maasulku vaikuttaa ainoastaan kapasitäivisiin vuotovirtoihin, joita syntyy taajuusmuuttajan lähdössä normaalistikin johtuen korkeasta jännitteen muutosnopeudesta, moottorikaapelin ja moottorin maakapasitansseista sekä epäsymmetriasta. Maasulussa tällaisen maatason kautta kulkevan erovirran näkemä impedanssi pienenee, mikä kas-15 vattaa näitä lyhyitä virtapiikkejä. Tämän perusteella pitää erottaa maasulku.
Maasta erotetussa verkossa vuotovirran suuruuteen vaikuttavia suureita ovat: 1. Summavirran reitin impedanssi (tähän vaikuttaa mahdollinen maasulku kaapelissa, moottorikaapelin tyyppi ja pituus, syöttävän verkon ka- 20 pasitanssi sekä verkossa olevat maan ja vaiheiden välille asennetut kondensaattorit), 2. jännitteen nousunopeus, mikä määräytyy käytettävän taajuus-muuttajan mukaan , 3. DC-jännitetaso, mikä vaikuttaa lähinnä jokaisessa kytkennässä 25 syntyvän virtapiikin kestoon, ja 4. kytkentätaajuus, mikä vaikuttaa lähinnä virta virtapiikkien esiintymistiheyteen.
Alkuasetuksessa raja-arvo on edullista asettaa mitattuja vuotovirtoja suuremmaksi siten, että kohtuullisen kokoiset syöttävän verkon muutokset ovat 30 mahdollisia. Käytännössä tämä edellyttää jo edellä mainittua noin 50% marginaalia. Moottorikaapelin tyypissä tai pituudessa tapahtuu harvoin muutoksia käyttöönoton jälkeen. Samoin jännitteen nousunopeus pysyy tyypillisesti samanlaisena koko taajuusmuuttajan eliniän.
Taajuusmuuttajan kytkentätaajuus tiedetään ja välipiirin DC-35 jännitetaso voidaan mitata. Näiden suureiden avulla voidaan tehdä korjata raja-arvoa erityisesti maasta erotetussa verkossa. Tarvittavan korjauksen suu- 6 ruus riippuu järjestelmän ominaisuuksista. Jos esimerkiksi tasasuunnatun summavirtasignaalin suodatus on valittu sellaiseksi, että yksittäisen kytkennän aiheuttama kapasitiivinen vuotovirta nostaa virtasignaaiia suuruusluokaltaan suoraan verrannollisena verkkojännitteeseen, tulee raja-arvoa edullisesti korot-5 taa vastaavasti eli verrannollisena välipiirin jännitteeseen. Jos mittauskytken-nän summavirtasignaalin nollaus tapahtuu niin nopeasti verrattuna suurim-paankaan kytkentätaajuuteen, että edellinen kytkentä ei enää vaikuta seuraa-van kytkennän summavirtasignaaliin, ei raja-arvoa siinä tapauksessa tarvitse kompensoida kytkentätaajuuden mukaan lainkaan. Keksinnön mukainen adap-10 tiivinen raja-arvon asetus toimii erilaisilla summavirtasignaalin suodatuksen arvoilla; yleisesti ottaen enimmillään raja-arvon kompensointi voi olla suoraan verrannollinen välipiirin jännitteeseen ja suoraan verrannollinen kytkentätaajuuteen.
Keksinnön mukainen laitteisto voidaan toteuttaa yhden tai useam-15 man yksikön avulla. Laitteisto voi esimerkiksi käsittää yksikön taajuusmuuttajan lähdön vaiheiden summavirran tarkkailemiseksi, yksikön maasulun havaitsemiseksi ja yksikön raja-arvon alkuasetuksen suorittamiseksi keksinnön edellä esitettyjen suoritusmuotojen mukaisesti. Termi 'yksikkö' viittaa yleisesti fyysiseen tai loogiseen kokonaisuuteen kuten fyysiseen laitteeseen tai sen osaan 20 tai ohjelmistorutiiniin. Keksinnön muut edellä kuvatut suoritusmuodot voidaan toteuttaa esimerkiksi mainittujen yksiköiden tai yhden tai useamman lisäyksi-kön avulla. Yksiköt voivat olla fyysisesti erillisiä tai toteutettu yhtenä kokonaisuutena kuten esimerkiksi vikadiagnostiikkayksikkönä 60.
Keksinnön suoritusmuotojen mukainen laitteisto voidaan toteuttaa 25 tietokoneen tai vastaavan signaaiinkäsittelylaitteiston avulla, jossa on sopiva ohjelmisto. Tällainen tietokone tai signaalinkäsittelylaitteisto käsittää edullisesti ainakin muistin MEM, joka tarjoaa tallennusaiueen, jota aritmeettiset operaatiot hyödyntävät, ja prosessorin CPU kuten yleiskäyttöisen digitaalisen signaalin-käsittelyprosessorin (DSP), joka suorittaa aritmeettiset operaatiot. On myös 30 mahdollista käyttää erityisiä integroituja piirejä tai muita komponentteja ja laitteita keksinnön toiminnallisuuden toteuttamiseen.
Keksintö voidaan toteuttaa olemassa oleviin järjestelmiin, kuten taajuusmuuttajiin, tai käyttää erillisiä elementtejä ja laitteita keskitetysti tai hajautetusti. Olemassa olevat laitteet kuten taajuusmuuttajat tyypillisesti käsittävät 35 prosessorin ja muistin, joita voidaan hyödyntää keksinnön suoritusmuotojen toiminnallisuuden toteuttamisessa. Täten kaikki keksinnön suoritusmuotojen 7 toteuttamisen vaatimat muutokset ja kokoonpanot voidaan suorittaa ohjeimis-torutiinien avulla, jotka puolestaan voidaan toteuttaa lisättyinä tai päivitettyinä ohjelmistorutiineina. Jos keksinnön toiminnallisuus toteutetaan ohjelmiston avulla, tällainen ohjelmisto voidaan tarjota tietokoneohjelmatuotteena, joka kä-5 sittää tietokoneohjelmakoodia, jonka tietokoneohjelmakoodin suoritus tietokoneessa saa aikaan tietokoneen tai vastaavan laitteiston suorittamaan keksinnön mukaisen toiminnallisuuden edellä kuvatun mukaisesti. Tällainen tietoko-neohjelmakoodi voidaan tallentaa tietokoneella luettavalle välineelle kuten sopivalle muistivälineelle, esimerkiksi flash-muistille tai levymuistille, josta se on 10 luettavissa yksikölle tai yksiköille, jotka suorittavat ohjelmakoodin. Lisäksi tällainen ohjelmakoodi voidaan ladata yksikölle tai yksiköille, jotka suorittavat ohjelmakoodin, sopivan dataverkon kautta ja se voi korvata tai päivittää mahdollisesti olemassa olevaa ohjelmakoodia.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksintö nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (21)

1. Laitteisto maasulun havaitsemiseen, joka laitteisto käsittää: välineet (60), jotka on sovitettu tarkkailemaan taajuusmuuttajan (20) lähdön vaiheiden summavirtaa; ja 5 välineet (60), jotka on sovitettu havaitsemaan maasulku, jos sum- mavirta ylittää asetetun raja-arvon, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää: välineet (60) raja-arvon alkuasetuksen suorittamiseksi, jotka on sovitettu määrittämään summavirran arvo, kun taajuusmuuttaja (20) käynnistyy ja asettamaan raja-arvo suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet (60) raja-arvon alkuasetuksen suorittamiseksi on sovitettu suorittamaan raja-arvon alkuasetus, kun taajuusmuuttaja (20) käynnistyy ensimmäisen kerran.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 15 välineet (60) raja-arvon alkuasetuksen suorittamiseksi on sovitettu suorittamaan raja-arvon alkuasetus aina, kun taajuusmuuttaja (20) käynnistyy.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet (60) raja-arvon alkuasetuksen suorittamiseksi on sovitettu asettamaan raja-arvon alkuasetuksessa raja-arvo 40-60% suuremmaksi kuin 20 määritetty summavirran arvo.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet (60) raja-arvon alkuasetuksen suorittamiseksi on sovitettu asettamaan raja-arvon alkuasetuksessa raja-arvo 50% suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo.
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen laitteisto, tunnet- t u siitä, että laitteisto käsittää välineet (60), jotka on sovitettu havaitsemaan maasulku, jos raja-arvon alkuasetuksen aikana määritetty summavirran arvo ylittää ennalta asetetun maksimiarvon.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen laitteisto, tunnet- 30. u siitä, että laitteisto käsittää välineet (60), jotka on sovitettu korjaamaan asetettua raja-arvoa taajuusmuuttajan (20) kytkentätaajuuden ja/tai DC-jännitteen funktiona.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että välineet (60), jotka on sovitettu tarkkailemaan taajuusmuuttajan 35 (20) lähdön vaiheiden summavirtaa, on sovitettu tarkkailemaan taajuusmuutta- jän lähdön vaiheiden summavirtaa siihen verrannollisen suureen tai suureiden avulla.
9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että laitteisto käsittää taajuusmuuttajan (20).
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että taajuusmuuttaja (20) on sovitettu syöttämään yhtä tai useampaa moottoria (30).
11. Menetelmä maasulun havaitsemiseen, joka menetelmä käsittää: tarkkaillaan taajuusmuuttajan lähdön vaiheiden summavirtaa; ja 10 havaitaan maasulku, jos summavirta ylittää asetetun raja-arvon, tunnettu siitä, että mainitun raja-arvon asetus käsittää alkuasetuksen, joka käsittää: määritetään summavirran arvo, kun taajuusmuuttaja käynnistetään; ja 15 asetetaan raja-arvo suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan raja-arvon alkuasetus, kun taajuusmuuttaja käynnistetään ensimmäisen kerran.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu sii- 20 tä, että suoritetaan raja-arvon alkuasetus aina, kun taajuusmuuttaja käynnistetään.
14. Patenttivaatimuksen 11, 12 tai 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asetetaan raja-arvon alkuasetuksessa raja-arvo 40-60% suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo,
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että asetetaan raja-arvon alkuasetuksessa raja-arvo 50% suuremmaksi kuin määritetty summavirran arvo.
16. Jonkin patenttivaatimuksista 11-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu summavirran arvo määritetään mittaamalla.
17. Jonkin patenttivaatimuksista 11-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu summavirran arvo määritetään kokeellisesti etsimällä raja-arvo, jolla maasulun havaitseminen tapahtuu.
18. Jonkin patenttivaatimuksista 11-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raja-arvon alkuasetus käsittää: 35 havaitaan maasulku, jos määritetty summavirran arvo ylittää ennalta asetetun maksimiarvon.
19. Jonkin patenttivaatimuksista 11-18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun raja-arvon asetus käsittää asetetun raja-arvon korjauksen taajuusmuuttajan kytkentätaajuuden ja/tai DC-jännitteen funktiona.
20. Jonkin patenttivaatimuksista 11-19 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että tarkkaillaan taajuusmuuttajan lähdön vaiheiden sum- mavirtaa siihen verrannollisen suureen tai suureiden avulla.
21. Tietokoneohjelmatuote, joka käsittää tietokoneohjelmakoodia, jonka tietokoneohjelmakoodin suoritus tietokoneessa saa aikaan tietokoneen suorittamaan jonkin patenttivaatimuksista 11-20 mukaisen menetelmän vai- 10 heet.
FI20075946A 2007-12-20 2007-12-20 Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen FI120565B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075946A FI120565B (fi) 2007-12-20 2007-12-20 Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen
US12/338,461 US8203346B2 (en) 2007-12-20 2008-12-18 Method and apparatus for detecting ground fault

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20075946 2007-12-20
FI20075946A FI120565B (fi) 2007-12-20 2007-12-20 Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20075946A0 FI20075946A0 (fi) 2007-12-20
FI20075946A FI20075946A (fi) 2009-06-21
FI120565B true FI120565B (fi) 2009-11-30

Family

ID=38951641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20075946A FI120565B (fi) 2007-12-20 2007-12-20 Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8203346B2 (fi)
FI (1) FI120565B (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2568560B1 (de) * 2011-09-07 2014-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Frequenzumrichter sowie Verfahren zum Erkennen und Blockieren eines Fehlerstroms in einem Frequenzumrichter
EP2568557B1 (de) * 2011-09-07 2014-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Fehlerstromschutzschalters sowie Fehlerstromschutzschalter für einen Frequenzumrichter
DE102011083790A1 (de) * 2011-09-29 2013-04-04 Bender Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Isolationsfehlerüberwachung mit dynamischem Ansprechverhalten
JP6379172B2 (ja) * 2013-03-13 2018-08-22 ティアックス エルエルシーＴｉａｘ Ｌｌｃ バッテリの内部ショートの検出システムおよび方法
GB2504565B (en) * 2013-04-12 2015-12-30 Baldwin & Francis Ltd Variable voltage drive controller, system and method
CN103412215B (zh) * 2013-07-30 2015-09-09 巢湖市金辉自控设备有限公司 一种变频器综合测量仪
CN107078681B (zh) * 2014-11-04 2019-07-02 三菱电机株式会社 电动机控制装置、电动助力转向装置及逆变器系统故障检测方法
EP3300202A1 (de) * 2016-09-27 2018-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur vermeidung eines gefährlichen erdfehlerstroms höherer frequenz für ein elektrisches antriebssystem
CN108233338B (zh) * 2016-12-15 2021-04-30 博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司 变频器电源装置和包含该装置的变频器
EP3570399B1 (en) * 2018-05-18 2022-03-16 ABB Schweiz AG Method and apparatus for use in earth-fault protection
CN110780224A (zh) * 2018-07-11 2020-02-11 西门子股份公司 接地故障检测电路及装置
CN113406948B (zh) * 2021-06-21 2023-02-03 合肥美的暖通设备有限公司 故障数据处理方法、装置、变频器、空调设备及存储介质

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203142A (en) * 1978-07-31 1980-05-13 Lee Donald E Ground fault system and method of detection
US4398232A (en) * 1981-11-13 1983-08-09 Westinghouse Electric Corp. Protective relaying methods and apparatus
ATE102761T1 (de) * 1987-06-19 1994-03-15 Festo Kg Schaltungsanordnung zum schutz gegen fehlerstroeme.
JPH04210779A (ja) 1990-12-14 1992-07-31 Mitsubishi Electric Corp インバータ装置の地絡検出器及び地絡検出方法
US5483167A (en) 1992-09-08 1996-01-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Computer controlled ground detecting method for inverter unit and apparatus therefor
US5512883A (en) * 1992-11-03 1996-04-30 Lane, Jr.; William E. Method and device for monitoring the operation of a motor
US5428549A (en) * 1993-05-28 1995-06-27 Abb Power T&D Company Transmission line fault location system
DE19506860C1 (de) * 1995-02-15 1996-08-08 Siemens Ag Verfahren zur Erfassung eines Erdschlußstromes
US5783946A (en) * 1997-03-05 1998-07-21 Abb Power T&D Company Inc. Fault type classification algorithm
JP3763852B2 (ja) * 1997-06-17 2006-04-05 ディプロム−インジェニエール ヴァルター ベンダー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 交流電源における絶縁および障害電流の監視方法および監視回路
WO2000002423A2 (en) * 1998-07-01 2000-01-13 Everbrite, Inc. Power supply for gas discharge lamp
US6297940B1 (en) * 1999-10-07 2001-10-02 Mcgraw Edison Company Protection system for devices in an electrical distribution network
US6407894B1 (en) * 1999-11-05 2002-06-18 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for differentially sensing ground fault and individual phases
US6545849B1 (en) * 1999-12-20 2003-04-08 General Electric Company Instantaneous fault detection circuit method and apparatus
DE10003064C2 (de) * 2000-01-25 2002-06-27 Wacker Werke Kg Arbeitsgerät mit einem elektrischen Verbraucher und einer Schutzvorrichtung
US6625551B1 (en) * 2000-06-09 2003-09-23 Siemens Aktiengesellschaft Fault current and differential current detection system capable of preventing spurious triggering of a protection system due to transient interference pulses
DE10106279A1 (de) * 2001-02-05 2002-08-29 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen eines Auslösesignals nach demStromdifferentialschutzprinzip und Stromdifferentialschutzanordnung
DE10236377A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-12 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Verfahren zur Fehlererkennung bei einer Antriebseinrichtung
DE10251001B3 (de) * 2002-10-30 2004-02-26 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen eines einen Erdkurzschluss angebenden Fehlersignals
KR100505049B1 (ko) 2003-03-26 2005-08-03 엘에스산전 주식회사 인버터의 고장진단 방법
US7154277B2 (en) 2003-08-29 2006-12-26 Abb Inc. Method and apparatus for detecting faults in AC to AC, or DC to AC power conversion equipments when the equipment is in a high impedance mode
KR100566437B1 (ko) * 2003-11-11 2006-03-31 엘에스산전 주식회사 위상천이를 이용한 인버터 고장 검출 장치 및 방법
US7196884B2 (en) * 2005-03-02 2007-03-27 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Apparatus and method for detecting the loss of a current transformer connection coupling a current differential relay to an element of a power system
US7855903B2 (en) * 2005-05-23 2010-12-21 Texas Instruments Incorporated System and method for programming an internal parameter or feature in a power converter with a multi-function connector
CN101449223A (zh) * 2006-03-16 2009-06-03 功率监视器公司 地下监视系统和方法
US20070279068A1 (en) * 2006-05-31 2007-12-06 Harres Daniel N Power diagnostic system and method
US20080100976A1 (en) * 2006-07-25 2008-05-01 Kh Controls, Inc. Limiting energy in wiring faults combined upstream and downstream protection
US7720619B2 (en) * 2006-08-04 2010-05-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods for detecting high-impedance faults in a multi-grounded power distribution system
US7599161B2 (en) * 2006-12-29 2009-10-06 General Electric Company Relay device and corresponding method
US7633729B2 (en) * 2007-10-22 2009-12-15 Hamilton Sundstrand Corporation Alternating current series arc fault detection method

Also Published As

Publication number Publication date
FI20075946A (fi) 2009-06-21
US20090160453A1 (en) 2009-06-25
FI20075946A0 (fi) 2007-12-20
US8203346B2 (en) 2012-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI120565B (fi) Menetelmä ja laitteisto maasulun havaitsemiseen
CA2814326C (en) Power converter resonance detection apparatus and method
US8649130B2 (en) Motor driving apparatus having fault diagnostic function
EP2857850B1 (en) HRG ground fault detector and method
EP2814150B1 (en) Methods and apparatus for active front end filter capacitor degradation detection
US8643383B2 (en) Drive failure protection
EP2845282B1 (en) System and method for ground fault detection and protection in adjustable speed drives
CN113161995B (zh) 用于故障电流检测的装置和方法
US9653984B2 (en) Filter capacitor degradation detection apparatus and method
US8022658B2 (en) Motor control system including electrical insulation deterioration detecting system
KR20150023346A (ko) 전력 분배 시스템에서의 고저항 접지 고장 검출 및 보호를 위한 방법 및 시스템
US11705715B2 (en) Method, electrical circuit arrangements and insulation monitoring devices for an interference-resistant insulation monitoring of an ungrounded power supply system having a converter
US10585134B2 (en) Method and system for locating ground faults in a network of drives
US10536071B2 (en) Detecting ground faults on non-isolated DC systems
WO2013056751A1 (en) Method and system for detecting a failed rectifier in an ac/dc convertor
JP2016525864A (ja) 複数の差動電流センサを有する太陽光発電システムにおけるリーク電流補償手段を用いた方法および回路装置
JP2011196810A (ja) 直流回路の漏電検出システムおよび方法
CN109980899B (zh) 电流检测电路、变频器及电流检测方法
Huo et al. Simple stator fault detector for AC motors
JPH0336920A (ja) 回転電機地絡保護装置
Rodríguez-Valdez et al. Method for line-ground fault detection in variable frequency drives
CN112054524A (zh) 电气装置的保护

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 120565

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: ABB SCHWEIZ AG