[发明专利]用于检测交流电机中的定子故障的系统和方法

权利要求书

1.一种被配置为检测AC电机中的相对地故障的控制器，所述控制器包括被编程为进行以下操作的处理器：

接收提供给所述AC电机的三相电压和电流的测量值，所述测量值是从与配电电路相关联的电压和电流传感器接收的；

从所述三相电压和电流计算电压和电流的零序分量和/或电压和电流的负序分量；并且

基于电压和电流的所述零序分量和/或电压和电流的所述负序分量来计算故障严重性指数(FSI)，以便识别所述AC电机中的相对地故障，其中计算所述FSI包括：

确定零序电流和负序电流中的至少一个的总值；

确定包括在所述总值中的所述零序电流和所述负序电流中的至少一个的噪声贡献值；

基于所述总值和所述噪声贡献值确定所述零序电流和所述负序电流中的所述至少一个的补偿值；并且

基于所述补偿值计算所述FSI。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中在计算电压和电流的所述零序分量和/或电压和电流的所述负序分量时，所述处理器被编程为利用确定的所述零序电流的所述总值、噪声贡献值和补偿值计算电压和电流的所述零序分量。

3.根据权利要求2所述的控制器，其中当所述AC电机是星形连接电机时，所述处理器被编程为根据下式计算所述FSI：

I_0PG＝3*(I_s0-I_l0)＝I_fa+I_fb+I_fc,

其中I_fa、I_fb、I_fc是相对地故障电流，I_s0是所述零序电流，I_l0是噪声贡献零序泄漏电流。

4.根据权利要求3所述的控制器，其中所述处理器被编程为根据下式计算所述噪声贡献零序泄漏电流：

I_l0＝Y₀*V_g0+k*I₁,

其中V_g0是相对地或相对中性电压的零序分量，I₁是正序电流，并且Y₀和k是在相对地故障检测算法初始化时校准到所述AC电机的常数。

5.根据权利要求2所述的控制器，其中当所述AC电机是三角形连接电机时，所述处理器被编程为根据下式计算所述FSI：

I_0PG＝3*(I_s0-I_l0)＝I_fca+I_fab+I_fbc

其中I_fca、I_fab、I_fbc是相对地故障电流，I_s0是所述零序电流，I_l0是零序泄漏电流。

6.根据权利要求1所述的控制器，其中在计算电压和电流的所述零序分量和/或电压和电流的所述负序分量时，所述处理器被编程为利用确定的所述负序电流的所述总值、噪声贡献值和补偿值计算电压和电流的所述负序分量。

7.根据权利要求6所述的控制器，其中当所述AC电机是星形连接电机时，所述处理器被编程为根据下式计算所述FSI：

I_2PG＝3*(I_s2-I_m2)＝I_fa+a²I_fb+aI_fc

其中I_fa、I_fb、I_fc是相对地故障电流，I_s2是所述负序电流，I_m2是噪声贡献负序电流，a是角度符号。