[发明专利]基于变频器自身能耗的高压变频器保护方法

说明书

本发明涉及一种基于变频器自身能耗的高压变频器保护方法。该方法通过在高压变频器运行过程中实时监测其自身的能量消耗，并与其正常工作状态下带同种负载时的能量消耗相比较，从而从功率层面获得设备的运行数据、并据此判断设备当前的运行状态是否存在异常。如若存在异常则迅速产生故障信息，设备保护装置快速动作，防止故障的进一步扩大。

技术领域

本发明涉及高压变频器保护方法，尤其涉及一种通过分析变频器自身能耗运行数据的高压变频器保护方法。

背景技术

高压变频器在使用时，从电网中吸收的能量主要用于负载的消耗和变频器自身的能量消耗，其中自身的能量消耗一般只占额定功率的2%～5%，也正因为其占比很小，所以以前的变频器设计厂家一般不太关注变频器自身的能量消耗。然而实际上变频器自身的能量消耗包含着很多设备的运行状态信息，通过实时监测变频器的消耗功率，可以实现从功率层面分析设备的运行数据，更加可靠、迅速地发现特定的故障，从而使保护装置迅速动作，达到保护设备、同时防止故障进一步扩大的目的。

现有技术高压变频器移相变压器发生匝间短路故障时，只能通过监测输入电流的变化，或者变压器温度的变化来判断故障并给予保护。当设备未运行时，输入电流本身不会很大，过流保护不容易判断，变压器温度的监测是通过感温点实现的，当发生短路的点距离感温点较远时也不容易检测到。

发明内容

针对以上需求和对现有技术的不足之处进行改进，本发明要解决的技术问题是提供了一种通过分析变频器自身能耗运行数据的高压变频器保护方法。

为解决上述技术问题，本发明首先监测变频器输入功率和输出功率, 计算可得变频器自身的能量消耗，与标准数据表中正常工作时能耗范围相比较，如若存在异常能耗则迅速产生故障信息，其相应的设备保护装置根据故障信息快速动作。

进一步地，根据变频器正常工作状态下带不同负载时的能量消耗范围，通过计算和实验数据获得并汇总成为标准数据表。

进一步地，当实时监测变频器自身的能量消耗与变频器正常工作状态下带同种负载时的能量消耗相比较，从功率层面分析设备的运行数据，判断设备是否存在异常能耗。

进一步地，如果故障信息快速动作即及时地切断变频器电源或者阻隔变频器输出。

再进一步地，从功率层面分析设备的运行数据，是根据变频器自身异常能耗的数值比例判断特定的设备故障信息。

本发明相较于常规监测方法而言，从全新的、宏观的角度出发，通过在变频器运行过程中实时监测其自身的能量消耗，可以从功率层面监测变频器运行状态，有效检测例如匝间短路之类故障的发生，更加可靠、迅速。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明基于变频器自身能耗的高压变频器保护方法的流程框图。

图2为图1所示变频器保护方法的电气连接图。

具体实施方式

图1示出本发明高压变频器保护方法的流程框图。输入功率与输出功率计算可得变频器自身能耗，与标准数据表中正常工作时能耗范围相比较，如若存在异常则设备保护装置迅速动作。以电压等级10kV额定输出功率800kVA高压变频器带两种不同负载为实施例:1）正常工作状态下100%额定电流时，变频器输入功率951kVA，输出功率905kVA；变频器自身能耗46kVA，80%额定电流时自身能耗37kVA；2）正常工作状态下100%额定电流时，变频器输入功率920kVA，输出功率878kVA，变频器自身能耗42kVA，80%额定电流时自身能耗30kVA。大量数据汇总成为标准数据表存储在变频器内部，通过将变频器自身能耗与标准数据表相比较，判断设备是否存在异常。