变频器、IT系统的对地短路检测方法及存储介质与流程

本发明涉及故障检测，尤其涉及一种变频器、it系统的对地短路检测方法及存储介质。

背景技术：

1、目前，变频器大多设置了对地短路检测电路，在tt系统中，变频器通过上电自检监测输出电流变化可以有效判断输出端的对地短路情况。然而，当系统切换至it系统时，由于it系统的接地方式不同，无法通过相同的电流检测方法识别对地短路故障，使变频器在it系统中的短路保护功能受到限制。当三相电机某一相发生绝缘失效时，变频器仍然保持运行，未能及时检测并切断电源，不仅导致故障继续扩大，还可能对电机设备以及周边设备造成更严重的损害。电机绕组短路后，电机外壳与变频器接地端之间的电位变化频繁且剧烈，形成高频电磁干扰，不仅对其他电子设备造成干扰，还增加了变频器内部的绝缘压力，影响系统的长期稳定性和可靠性。由于环境因素影响，现有技术无法精确检测和定位电机发生对地短路的具体相位，给维修工作带来了不便，增加了故障诊断的时间和成本，延误了系统恢复的效率。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种变频器、it系统的对地短路检测方法及存储介质，以解决上述技术问题。

2、本发明实施例第一方面提供一种变频器it系统的对地短路检测方法，包括：

3、获取母线电压以及一个第一时间周期内第一相电机绕组对地电压的最大变化值；

4、根据所述最大变化值和所述母线电压之间的倍数关系确定发生对地短路的相电机绕组。

5、可选的，所述根据所述最大变化值和所述母线电压之间的倍数关系确定发生对地短路的相电机绕组，包括：

6、当所述最大变化值和所述母线电压之间的倍数大于第一预设倍数时，判定其余两相电机绕组中至少一者发生对地短路；

7、当所述最大变化值和所述母线电压之间的倍数小于第二预设倍数时，判定所述第一相电机绕组发生对地短路；

8、其中，所述第一预设倍数大于所述第二预设倍数。

9、可选的，所述判定其余两相电机绕组中至少一者发生对地短路，之后还包括：

10、获取一个第二时间周期内所述第一相电机绕组对地电压以及每相电机绕组的驱动信号；

11、选取所述第二时间周期内所述第一相电机绕组对应的驱动信号不发生变化的时间周期，在选取的时间周期内，根据所述第一相电机绕组对地电压与其余相电机绕组的驱动信号的对应关系获取发生对地短路的相电机绕组。

12、可选的，所述其余两相电机绕组包括第二相电机绕组和第三相电机绕组，所述第二相电机绕组对应第二驱动信号，所述第三相电机绕组对应第三驱动信号；

13、所述根据所述第一相电机绕组对地电压和其余相电机绕组的驱动信号的对应关系获取发生对地短路的相电机绕组，包括：

14、当所述第一相电机绕组对地电压与所述第二驱动信号变化趋势一致时，判定所述第二相电机绕组发生对地短路；

15、当所述第一相电机绕组对地电压与所述第三驱动信号变化趋势一致时，判定所述第三相电机绕组发生对地短路。

16、可选的，判定其余两相电机绕组中至少一者发生对地短路，之后还包括：

17、获取一个第三时间周期内所述第一相电机绕组对地电压、以及所述第一相电机绕组对其余两相电机绕组的输出相间电压；

18、根据所述第一相电机绕组对地电压以及所述第一相电机绕组分别对其余两相电机绕组的输出相间电压的电平转换过程获取发生对地短路的相电机绕组。

19、可选的，所述其余两相电机绕组包括第二相电机绕组和第三相电机绕组，所述输出相间电压包括第一相间电压和第二相间电压，所述第一相间电压为第一相电机绕组对第二相电机绕组之间的电压，所述第二相间电压为第一相电机绕组对第三相电机绕组之间的电压；

20、所述根据所述第一相电机绕组对地电压以及所述输出相间电压的电平转换状态获取发生对地短路的相电机绕组，包括：

21、当所述第一相电机绕组对地电压与所述第一相间电压的电平转换周期相同时，判定所述第二相电机绕组发生对地短路；

22、当所述第一相电机绕组对地电压与所述第二相间电压的电平转换周期相同时，判定所述第三相电机绕组发生对地短路。

23、可选的，所述判定其余两相绕组中至少一者发生对地短路，之后还包括：

24、获取所述第二时间周期内所述第一相电机绕组对地电压、以及所述第一相电机绕组对其余两相电机绕组的输出相间电压；

25、所述输出相间电压包括第一相间电压和第二相间电压，所述第一相间电压为第一相电机绕组对第二相电机绕组之间的电压，所述第二相间电压为第一相电机绕组对第三相电机绕组之间的电压；

26、当所述第一相电机绕组对地电压与所述第一相间电压的电平转换周期相同时，判定所述第二相电机绕组发生对地短路；

27、当所述第一相电机绕组对地电压与所述第二相间电压的电平转换周期相同时，判定所述第三相电机绕组发生对地短路；

28、比较判定结果是否一致，是则输出判定结果，否则重新获取母线电压以及一个第一时间周期内第一相电机绕组对地电压的最大变化值。

29、可选的，获取一个时间周期内第一相电机绕组对地电压的最大变化值，包括：

30、获取一个第一时间周期内第一相电机绕组与pe端之间电压的最大值与最小值，将所述最大值减去所述最小值，获得所述时间周期内第一相电机绕组对地电压的最大变化值。

31、本发明实施例第二方面提供一种变频器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法。

32、本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

33、本发明实施例的技术效果为：本技术方案通过引入低成本的信号采集和处理技术，结合变频器现有的采集信号，实现了对三相电机某相对地短路的高精度定位。与传统只能在tt系统和上电自检时有效的检测方法相比，本技术方案在机器持续运行过程中以及it系统中同样能够有效检测到对地短路的相绕组电机，通过准确的故障定位，本技术方案显著降低了因持续运行而产生的强烈电磁干扰，并有效减轻了变频器内部的绝缘压力，从而提高了系统的可靠性和稳定性。

技术特征：

1.一种变频器it系统的对地短路检测方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的对地短路检测方法，其特征在于，所述根据所述最大变化值和所述母线电压之间的倍数关系确定发生对地短路的相电机绕组，包括：

3.如权利要求2所述的对地短路检测方法，其特征在于，所述判定其余两相电机绕组中至少一者发生对地短路，之后还包括：

4.如权利要求3所述的对地短路检测方法，其特征在于，所述其余两相电机绕组包括第二相电机绕组和第三相电机绕组，所述第二相电机绕组对应第二驱动信号，所述第三相电机绕组对应第三驱动信号；

5.如权利要求2所述的对地短路检测方法，其特征在于，判定其余两相电机绕组中至少一者发生对地短路，之后还包括：

6.如权利要求5所述的对地短路检测方法，其特征在于，所述其余两相电机绕组包括第二相电机绕组和第三相电机绕组，所述输出相间电压包括第一相间电压和第二相间电压，所述第一相间电压为第一相电机绕组对第二相电机绕组之间的电压，所述第二相间电压为第一相电机绕组对第三相电机绕组之间的电压；

7.如权利要求4所述的对地短路检测方法，其特征在于，所述判定其余两相绕组中至少一者发生对地短路，之后还包括：

8.如权利要求1所述的对地短路检测方法，其特征在于，获取一个第一时间周期内第一相电机绕组对地电压的最大变化值，包括：

9.一种变频器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

技术总结本发明公开一种变频器、IT系统的对地短路检测方法及存储介质，对地短路检测方法包括：获取母线电压以及一个第一时间周期内第一相电机绕组对地电压的最大变化值；根据最大变化值和母线电压之间的倍数关系确定发生对地短路的相电机绕组。本技术方案通过引入低成本的信号采集和处理技术，结合变频器现有的采集信号，实现了对三相电机某相对地短路的高精度定位，通过准确的故障定位，显著降低了因持续运行而产生的强烈电磁干扰，并有效减轻了变频器内部的绝缘压力，从而提高了系统的可靠性和稳定性。技术研发人员：林华辉,耿程飞受保护的技术使用者：深圳市英威腾电气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6