[发明专利]具有泄漏电流检测的故障检测系统

权利要求书

1.一种故障检测系统，用于具有与机器的框架接地绝缘的多个导电元件的机器，所述系统包含：

高压电路，其包括高压DC电源；

正高压总线，其连接到所述高压DC电源的正端子且向所述多个导电元件提供高压电力；

负高压总线，其连接到所述高压DC电源的负端子且从所述多个导电元件返回高压电力，其中，所述正高压总线和所述负高压总线中的至少一个配置成通过多个开关选择性地连接到包含所述多个导电元件的子集的多个并行区域，所述多个并行区域中的每一个并联电连接到所述高压电路、彼此电隔离且通过所述多个开关中的一个选择性地连接到所述高压DC电源；

第一低压DC电源，其配置成形成泄漏电流检测器的一部分，所述泄漏电流检测器配置成通过所述多个开关中的每一个选择性地连接到所述多个并行区域中的每一个，以用于检测包含在所述区域内的导电元件和所述框架接地之间的泄漏电流；以及

第二低压DC电源，配置成与所述高压DC电源隔离，且连接在所述正高压总线和负高压总线之间，且通过串联连接的两个平衡电阻器引用到所述框架接地以形成在所述正高压总线和负高压总线之间的分压器，其中，所述第二低压DC电源进一步配置成当从所述导电元件中的一个到所述框架接地的泄漏电流超过阈值时，相对于所述框架接地检测低压不平衡条件。

2.根据权利要求1所述的故障检测系统，还包括：

所述泄漏电流检测器进一步配置成选择性地连接到所述正高压总线，用于检测来自电连接到所述正高压总线的任意导电元件的泄漏电流，或选择性地连接到所述负高压总线，用于检测来自电连接到所述负高压总线的任意导电元件的泄漏电流。

3.根据权利要求1所述的故障检测系统，还包括：

控制器，配置成在连接用于检测泄漏电流的所述第一低压DC电源和连接用于检测低压不平衡条件的所述第二低压DC电源之间自动且连续地交替以便确定与所述多个导电元件中的一个或多个相关联的故障的位置。

4.根据权利要求3所述的故障检测系统，还包括：

操作员面板，其包括配置成用于激活所述控制器的测试发起按钮；以及

所述控制器进一步配置成在用于检测泄漏电流的所述第一低压DC电源的连接期间执行计算，所述计算包括从检测的泄漏电流减去流经所述两个平衡电阻器的电流以改善从导电元件到所述框架接地的实际泄漏电流的测量精确度。

5.根据权利要求1所述的故障检测系统，其中：

所述高压DC电源包括开关磁阻发电机和开关磁阻逆变器；并且

从所述高压DC电源接收高压DC电力的所述多个导电元件包括在所述开关磁阻逆变器中的导电元件、所述多个并行区域的每一个中的多个加热元件以及电力模块中的导电元件，所述电力模块被配置成控制高压DC电力向所述多个并行区域的每一个中的所述多个加热元件的每一个的供应。

6.根据权利要求5所述的故障检测系统，其中所述第一低压DC电源被包括在所述电力模块中，以及所述第二低压DC电源连接在所述开关磁阻逆变器中的所述正高压总线和负高压总线之间。

7.根据权利要求1所述的故障检测系统，其中所述泄漏电流检测器配置成通过将到从导电元件到所述框架接地的泄漏电流的电阻与阈值进行比较来检测泄漏电流。

8.根据权利要求7所述的故障检测系统，其中所述泄漏电流检测器配置成向操作员发布通知的第一阈值低于所述泄漏电流检测器能够测量的第二阈值。

9.一种用于检测在高压电路中连接到提供源自高压电源的高压电力的正高压电力总线或负高压电力总线中的一个的多个导电元件中的故障的方法，所述多个导电元件包括在多个独立区域中并联连接到所述高压电路的所述导电元件的多个子集，所述独立区域中的每一个通过区域开关选择性地连接到所述高压电源，且所述独立区域中的每一个与其他区域电隔离，所述方法包含：

关闭所述高压电源；

使用它们的相应区域开关断开导电元件的所有独立区域；

开启选择性地连接到所述正高压电力总线或所述负高压电力总线中的至少一个的低压诊断电源；

通过测量到来自连接到与所述低压诊断电源相同的高压电力总线的任意导电元件的泄漏电流的电阻来对所述高压电路执行低压诊断测试；

通过连续操作每个区域开关以连接每个独立区域且测量到来自每个连续独立区域的泄漏电流的电阻对所述多个独立区域中的每一个执行低压诊断测试；以及

对确定为包含故障的所述独立区域中的每一个内的所述导电元件中的每一个连续地执行低压诊断测试，以及在确定引用到框架接地的正高压总线和负高压总线之间的低压不平衡条件的第一低压诊断测试与确定连续导电元件和框架接地之间的泄漏电流的第二低压诊断测试之间连续地交替。