一种电机绝缘失效的在线检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种电机绝缘失效的在线检测方法，其首先对电机的各相电流进行采样，得到各相电流的采样值，然后对各相电流的采样值进行求和，得到电流总和，最后将电流总和与预设阈值比较，若电流总和大于等于预设阈值，且持续时长大于预设值，则判断出现绝缘故，否则继续进行电流采样。该方法可以在电机的运行过程中实时识别绝缘故障，以防止对电机和系统造成进一步的伤害。进一步的伤害。进一步的伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种电机绝缘失效的在线检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及电机检测
，特别涉及一种电机绝缘失效的在线检测方法及系统。

技术介绍

[0002]电机中绝缘部分的机械强度和对环境的抵抗能力等都是电机的较薄弱环节，因此其发生故障的几率也较高，老化、磨损、过热、受潮、污染及电晕等都有可能会造成绝缘故障。电机绝缘故障，特别是运行过程中出现绝缘故障会对电机造成较大的损害。例如对于多相电机而言，若有任何一相出现绝缘失效都会造成电流不均衡或过大，引起缺相。电机缺相现象会使得振动增大、有异常声响、温度升高、转速下降、电流增大，绕组间的电流必然会超过额定电流，进而使得电动机外壳发热，长时间运行会烧毁电机。
[0003]为了避免出现绝缘故障，通常需要对电机进行绝缘检测。当前多数的电机绝缘检测方法都是采用专门的检测装置，离线对电机进行检测。具体而言是在电机停机时，测量电机绕组对地的泄漏电流，并与预设值比较，进而判断是否出现绝缘故障。但是，目前暂未有相关的方法能够在电机工作过程中实时识别电机的绝缘失效。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的部分或全部问题，本专利技术第一方面提供一种电机绝缘失效的在线检测方法，包括：
[0005]对电机的各相电流进行采样，得到各相电流的采样值；
[0006]对所述各相电流的采样值进行求和，得到电流总和；以及
[0007]将所述电流总和与预设阈值比较：
[0008]若所述电流总和大于等于所述预设阈值，且持续时长大于预设值，则判断出现绝缘故障；否则
[0009]继续进行电流采样。
[0010]进一步地，对电机的各相电流进行采样包括：
[0011]通过采样电路采样电机的各相电流，并转换为采样电压；以及
[0012]通过软件配置采样通道，对所述采样电压进行重构，得到各相电流值。
[0013]进一步地，对电机的各相电流进行采样还包括：
[0014]通过滤波电路对所述采样电压进行滤波，以滤除高频干扰信号。
[0015]进一步地，对电机的各相电流进行采样还包括：
[0016]通过软件配置低通滤波，滤除所述各相电流值的高频干扰信号。
[0017]进一步地，所述预设阈值根据电机额定电流和/或采样精度确定。
[0018]进一步地，所述预设阈值为电机额定电流的30％。
[0019]进一步地，所述电流总和大于等于所述预设阈值的持续时长根据如下步骤得到：
[0020]当检测到电流总和大于等于预设阈值时，计数器计数加一，则持续时长等于计数
器数值与采样步长的乘积；以及
[0021]当检测到电流总和小于预设阈值时，计数器清零。
[0022]本专利技术第二方面提供一种电机绝缘失效的在线检测系统，包括：
[0023]电流采样模块，其用于对电机的各相电流进行采样，得到各相电流的采样值；
[0024]求和模块，其用于对所述各相电流的采样值进行求和，得到电流总和；以及
[0025]判断模块，其用于将所述电流总和与预设阈值比较，以判断是否出现绝缘故障。
[0026]进一步地，所述电流采样模块包括：
[0027]采样电路，用于采样电机的各相电流，并转换为采样电压；以及
[0028]重构模块，用于对所述采样电压进行重构，得到各相电流值。
[0029]进一步地，所述电流采样模块还包括：
[0030]第一滤波模块，包括滤波电路，用于对所述采样电压进行滤波；以及
[0031]第二滤波模块，用于对重构得到的电流值进行滤波。
[0032]进一步地，所述在线检测系统还包括；
[0033]计时模块，包括计数器，所述计数器在电流总和大于等于预设阈值时数值加一，且在电流总和小于预设阈值时清零。
[0034]本专利技术提供一种电机绝缘失效的在线检测方法及系统，基于基尔霍夫电流定律检测电机是否存在绝缘故障，并出现漏电。其能在电机的运行过程中实时识别绝缘故障，以防止对电机和系统造成进一步的伤害，同时防止对人员造成伤害。
附图说明
[0035]为进一步阐明本专利技术的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本专利技术的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本专利技术的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。
[0036]图1示出本专利技术一个实施例的一种电机绝缘失效的在线检测方法的流程示意图；以及
[0037]图2示出本专利技术一个实施例的一种电机绝缘失效的在线检测系统的结构示意图。
[0038]附图标记列表
[0039]201 电流采样模块
[0040]211 采样电路
[0041]212 重构模块
[0042]213 第一滤波模块
[0043]214 第二滤波模块
[0044]202 求和模块
[0045]203 判断模块
[0046]204 计时模块
具体实施方式
[0047]以下的描述中，参考各实施例对本专利技术进行描述。然而，本领域的技术人员将认识
到可在没有一个或多个特定细节的情况下或者与其它替换和/或附加方法或组件一起实施各实施例。在其它情形中，未示出或未详细描述公知的结构或操作以免模糊本专利技术的专利技术点。类似地，为了解释的目的，阐述了特定数量和配置，以便提供对本专利技术的实施例的全面理解。然而，本专利技术并不限于这些特定细节。
[0048]在本说明书中，对“一个实施例”或“该实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施例中。在本说明书各处中出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指代同一实施例。
[0049]需要说明的是，本专利技术的实施例以特定顺序对方法步骤进行描述，然而这只是为了阐述该具体实施例，而不是限定各步骤的先后顺序。相反，在本专利技术的不同实施例中，可根据实际需求的调节来调整各步骤的先后顺序。
[0050]根据基尔霍夫电流定律，在电机所有相绕组没有对外漏电的情况下，电机各相电流的总和应当为零，因此，一旦电机存在绝缘故障，并出现漏电时，电机各项电流的总和会变大。基于此，本专利技术提出一种电机绝缘失效的在线检测方法，以实时识别电机在运行过程中出现的严重绝缘失效。具体而言，是实时采样电机各相电流，并将各相电流的求和值与阈值比较，以判断是否出现漏电，进而判断是否出现绝缘失效。
[0051]下面结合实施例附图，对本专利技术的方案做进一步描述。
[0052]图1示出本专利技术一个实施例的一种电机绝缘失效的在线检测方法的流程示意图。图示中，虚线框步骤为可省略步骤。如图1所示，一种电机绝缘失效的在线检测方法，包括：
[0053]首先，在步骤101，电流采样。对电机的各相电流进行采样，以得到各相电流的采样值。在本专利技术的一个实施例中，首先通过采样电路采样电机的各相电流，并转换为采样电压，然后再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机绝缘失效的在线检测方法，其特征在于，包括步骤：对电机的各相电流进行采样，得到各相电流的采样值；对所述各相电流的采样值进行求和，得到电流总和；以及将所述电流总和与预设阈值比较，其中若所述电流总和大于等于所述预设阈值，且持续时长大于预设值，则确定出现绝缘故障，否则继续进行电流采样。2.如权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于，对电机的各相电流进行采样包括步骤：通过采样电路采样电机的各相电流，并转换为采样电压；以及对所述采样电压进行重构，得到各相电流值。3.如权利要求2所述的在线检测方法，其特征在于，对电机的各相电流进行采样还包括步骤：通过滤波电路对所述采样电压进行滤波，以滤除高频干扰信号。4.如权利要求2所述的在线检测方法，其特征在于，对电机的各相电流进行采样还包括步骤：通过软件配置低通滤波，滤除所述各相电流值的高频干扰信号。5.如权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于，所述预设阈值根据电机额定电流和/或采样精度确定。6.如权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于，所述预设阈值为电机额定电流的30％。7.如权利要求1所述的在线检测方法，其特征在于，所述电流总和大于等于所述预设阈值的持续时长根据如下步骤得到：当检测到电...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳增峰，徐大炎，刘华健，王娟，
申请(专利权)人：华涧新能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：