用于信号检测装置的故障检测装置制造方法及图纸

一种检测信号检测装置中包括的多个线圈之间的隔离故障的故障检测装置。该故障检测装置包括：电压施加单元，向多个线圈中的线圈施加DC电压；差分信号生成单元，根据线圈处的电压和预定电压生成差分信号；阈值电压设定电路，输出阈值电压；以及比较器，将差分信号与阈值电压进行比较，从而检测是否存在隔离故障。差分信号生成单元包括第一设定单元或第二设定单元，第一设定单元用于将差分信号的绝对值设定为按预定增益放大，第二设定单元用于将预定电压设定为不同于地电位，并且预定增益被设定为不同于1和0的值。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及检测信号检测装置的故障的故障检测装置，更具体地，涉及一种检测信号检测装置的隔离故障的故障检测装置，该信号检测装置检测磁耦合在它们之间的多个线圈的电压。
技术介绍
信号检测装置(故障检测装置在该信号检测装置处诊断是否存在隔离故障)包括被施加交流(AC)信号的一个或更多个初级线圈以及磁耦合到初级线圈的一个或更多个次级线圈。该信号检测装置检测次级线圈处的电压。特别地，作为故障检测装置的示例，日本专利第4122606号公开了一种如下的适于作为信号检测装置的变压器的故障检测装置。在该变压器中，由施加到与转子一起旋转的初级线圈的AC激励电流生成磁通量，从而在次级线圈处感生电压，并且因此由变压器检测转子的旋转速度。该变压器包括初级线圈和一对彼此隔离的次级线圈，然而，如果这些线圈短路，则旋转速度的检测精度降低。根据以上专利文献的故障检测装置被设计为诊断是否发生短路使得各个偏置电压被施加到初级线圈和次级线圈，并且基于线圈相对地的直流(DC)电位是否为偏置电压或更大来诊断是否存在短路。然而，在上述故障检测装置中，设定阈值以便确定相对地的DC电位是否是偏置电压或更大取决于偏置电压。因此，为了灵活地设定阈值，有必要改变偏置电压。相反，当在其他方面设定偏置电压时，能够被设定的阈值范围被缩窄，使得很可能出现诸如噪声容限劣化的缺点。
技术实现思路
一个实施例提供了一种新开发的故障检测装置，其适于包括接收AC信号的一个或更多个初级线圈以及磁耦合到初级线圈的一个或更多个次级线圈的信号检测装置。信号检测装置检测次级线圈的两个端子之间的电压，并且故障检测装置检测信号检测装置的线圈之间的隔离故障。作为该实施例的第一方面，适于信号检测装置的故障检测装置包括接收AC信号的一个或更多个初级线圈以及磁耦合到初级线圈的一个或更多个次级线圈，信号检测装置检测次级线圈的两个端子之间的电压，并且故障检测装置检测信号检测装置的线圈之间的隔离故障，故障检测装置包括电压施加部件，用于将DC电压施加到信号检测装置的至少一个线圈以便将至少一个线圈的DC电位设定为不同于线圈的任何一个DC电位；差分信号生成部件，用于生成作为至少一个线圈处的电压和预定电压之间的差的放大信号的差分信号；阈值电压设定电路，其输出阈值电压；以及比较部件，用于将差分信号生成部件输出的差分信号与阈值电压设定电路输出的阈值电压进行比较，从而检测是否存在隔离故障。差分信号生成部件被配置成至少包括第一设定部件或第二设定部件，第一设定部件用于将差分信号的绝对值设定为按预定增益放大，第二设定部件用于将预定电压设定为不同于地电位，并且预定增益被设定为不同于I和O的值。如上文所述，当故障检测装置包括向线圈施加电压的电压施加部件时，线圈具有互不相同的DC电位。假设在具有互不相同的DC电位的线圈之中发生隔离故障，则这些DC电位可能因隔离故障而改变。在故障检测装置中，该改变由预定电压和线圈处的电压之间的差分信号量化，并且比较部件将量化信号与阈值电压进行比较。因此，在比较部件中，可以基于是否因隔离故障发生DC电位改变来检测是否存在隔离故障。当根据上述差分电位的绝对值生成差分信号以进行放大时，可以增强上述DC电位的改变的分辨率。同时，当根据差分电位的绝对值生成差分信号以进行收缩时，可以避免差分信号的绝对值过高。此外，当参考电位不同于地电位时，可以增强设定阈值电压以及比较部件的可允许输入电压范围的灵活性。作为该实施例的第二方面，差分信号生成部件被配置成包括第一设定部件和第二设定部件两者。作为该实施例的第三方面，电压施加部件被配置成将DC电压施加到线圈以便将各个线圈的DC电位设定为彼此不同。根据这些实施例的上述第二和第二方面，由于将DC电压施加到线圈以便将各个线圈的DC电位设定为彼此不同，当信号检测装置包括三个或更多个线圈时，即使当在任何一对线圈之间发生隔离故障时，线圈的DC电位将改变。因此，可以检测任何一对线圈的隔离故障。根据该实施例的第四方面，倒相放大器电路构成差分信号生成部件。上述倒相放大器电路具有其中将输入信号的电压转换成输出信号的功能。当使用该功能时，可以针对比较部件固定适当的信号电平以确定是否因隔离故障而发生DC电位改变。结果，可以增强检测故障的准确性。倒相放大器电路进一步包括使输入信号的极性倒相的功能。因此，该功能用于针对比较部件将输入信号转换成适当的信号电平，以确定是否因隔离故障而发生DC电位改变，由此可以增强检测故障的准确性。作为该实施例的第五方面，非倒相放大器电路构成差分信号生成部件。上述非倒相放大器电路具有其中将输入信号的电压转换成输出信号的功能。当使用该功能时，可以针对比较部件固定适当的信号电平以确定是否因隔离故障而发生DC电位改变。结果，可以增强检测故障的准确性。作为该实施例的第六方面，初级线圈包括单个线圈并且次级线圈包括具有第一次级线圈和第二次级线圈的一对线圈。电压施加部件被配置成将DC电压施加到线圈，使得按第一次级线圈、第二次级线圈和初级线圈的降序顺序来降低DC电压，并且差分信号生成部件是生成差分信号的倒相放大器电路，该差分信号是至少根据第二次级线圈处的电压生成的。根据上述实施例，当在第一次级线圈和初级线圈之间发生隔离故障时或者当在第一次级线圈和第二次级线圈之间发生隔离故障时，第一次级线圈的DC电位下降。因此，通过检测第一次级线圈的DC电位的改变，可以适当地检测隔离故障。同时，当在第二次级线圈和初级线圈之间发生隔离故障时，第二次级线圈的DC电位下降，然而当在第一次级线圈和第二次级线圈之间发生隔离故障时，第二次级线圈的DC电位下降。当检测第二次级线圈的DC电位改变的改变以便检测第二次级线圈和初级线圈之间的隔离故障时，设定阈值电压被限制为较低的值。通过使用差分信号可以解决该限制。然而，当非倒相放大器电路被用作差分信号生成部件时，如果在第一次级线圈和第二次级线圈之间发生隔离故障，则输出电压可能变得过高。在这一点上，根据上述实施例，通过使用倒相放大器电路，可以避免输出电压过高。作为第七方面，阈值电压设定电路输出将用于与倒相放大器电路生成的差分信号进行比较的第一和第二阈值电压。比较部件被配置成将倒相放大器电路生成的差分信号与第二阈值电压进行比较，并且将第一次级线圈处的电压与第二阈值电压进行比较。第一阈值电压被设定为比正常操作的倒相放大器电路的输出信号大，并且被设定为比在第二次级线圈和初级线圈之间发生隔离故障的情况下的倒相放大器电路的输出信号小。此外，第二阈值电压被设定为比正常操作的第一次级线圈的电压小，并且被设定为比在第一次级线圈和初级线圈之间发生隔离故障以及在第一次级线圈和第二次级线圈之间发生隔离故障的情况下的第一次级线圈处的电压大。根据上述实施例，当倒相放大器电路输出的输出信号的电压小于第一阈值电压时，确定已发生第二次级线圈和初级线圈之间的隔离故障。再者，当第一次级线圈处的电压小于第二阈值电压时，确定至少已发生第一次级线圈和初级线圈之间的隔离故障或者第一次级线圈和第二次级线圈之间的隔离故障。作为该实施例的第八方面，差分信号生成部件包括倒相放大器电路以及至少根据第一次级线圈处的电压生成差分信号的非倒相放大器电路。阈值电压设定电路输出将用于与倒相放大器电路生成的差分信号进行比较的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于信号检测装置的故障检测装置，所述信号检测装置包括接收交流AC信号的一个或更多个初级线圈以及磁耦合到所述初级线圈的一个或更多个次级线圈，所述信号检测装置检测所述次级线圈的两个端子之间的电压，并且所述故障检测装置检测所述信号检测装置的线圈之间的隔离故障，所述故障检测装置包括：电压施加部件，用于将直流DC电压施加到所述信号检测装置的至少一个线圈以便将所述至少一个线圈的DC电位设定为不同于所述线圈中的任何其他线圈的DC电位；差分信号生成部件，用于生成作为所述至少一个线圈处的电压和预定电压之间的差的放大信号的差分信号；阈值电压设定电路，其输出阈值电压；以及比较部件，用于将所述差分信号生成部件输出的差分信号与所述阈值电压设定电路输出的阈值电压进行比较，从而检测是否存在隔离故障，其中所述差分信号生成部件被配置成至少包括第一设定部件或第二设定部件，所述第一设定部件用于将所述差分信号的绝对值设定为按预定增益放大，所述第二设定部件用于将所述预定电压设定为不同于地电位，并且所述预定增益被设定为不同于1和0的值。

【技术特征摘要】
2011.10.07 JP 2011-2226291.一种适于信号检测装置的故障检测装置，所述信号检测装置包括接收交流AC信号的一个或更多个初级线圈以及磁耦合到所述初级线圈的一个或更多个次级线圈，所述信号检测装置检测所述次级线圈的两个端子之间的电压，并且所述故障检测装置检测所述信号检测装置的线圈之间的隔离故障，所述故障检测装置包括 电压施加部件，用于将直流DC电压施加到所述信号检测装置的至少一个线圈以便将所述至少一个线圈的DC电位设定为不同于所述线圈中的任何其他线圈的DC电位； 差分信号生成部件，用于生成作为所述至少一个线圈处的电压和预定电压之间的差的放大信号的差分信号； 阈值电压设定电路，其输出阈值电压；以及 比较部件，用于将所述差分信号生成部件输出的差分信号与所述阈值电压设定电路输出的阈值电压进行比较，从而检测是否存在隔离故障， 其中所述差分信号生成部件被配置成至少包括第一设定部件或第二设定部件，所述第一设定部件用于将所述差分信号的绝对值设定为按预定增益放大，所述第二设定部件用于将所述预定电压设定为不同于地电位，并且所述预定增益被设定为不同于I和O的值。2.根据权利要求1所述的故障检测装置，其中所述差分信号生成部件被配置成包括所述第一设定部件和所述第二设定部件两者。3.根据权利要求1所述的故障检测装置，其中所述电压施加部件被配置成将DC电压施加到所述线圈以便将各个线圈的DC电位设定为彼此不同。4.根据权利要求2所述的故障检测装置，其中所述电压施加部件被配置成将DC电压施加到所述线圈以便将各个线圈的DC电位设定为彼此不同。5.根据权利要求1所述的故障检测装置，其中倒相放大器电路构成所述差分信号生成部件。6.根据权利要求2所述的故障检测装置，其中倒相放大器电路构成所述差分信号生成部件。7.根据权利要求3所述的故障检测装置，其中倒相放大器电路构成所述差分信号生成部件。8.根据权利要求1所述的故障检测装置，其中非倒相放大器电路构成所述差分信号生成部件。9.根据权利要求2所述的故障检测装置，其中非倒相放大器电路构成所述差分信号生成部件。10.根据权利要求3所述的故障检测装置，其中非倒相放大器电路构成所述差分信号生成部件。11.根据权利要求1所述的故障检测装置，其中 所述初级线圈包括单个线圈，并且所述次级线圈包括具有第一次级线圈和第二次级线圈的一对线圈， 所述电压施加部件被配置成将DC电压施加到所述线圈，使得按所述第一次级线圈、所述第二次级线圈和所述初级线圈的顺序来降低所述DC电压，以及 所述差分信号生成部件是生成所述差分信号的倒相放大器电路，所述差分信号是至少根据所述第二次级线圈处的电压生成的。12.根据权利要求2所述的故障检测装置，其中 所述初级线圈包括单个线圈，并且所述次级线圈包括具有第一次级线圈和第二次级线圈的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：朝子阳介，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：