[发明专利]接地故障检测电路及装置

说明书

本发明的实施例提供一种接地故障检测电路及变流或变频设备。接地故障检测电路包括：电阻分压支路，电阻分压支路包括采样电阻和至少一个分压电阻，至少一个分压采样电阻的第一端分别与待检测电路中至少一个支路对应连接，至少一个分压电阻的第二端并联连接与采样电阻的第一端连接，采样电阻的第二端接地；信号采样支路，信号采样支路与采样电阻连接，并采集采样电阻上的电信号；直流分量提取支路，直流分量提取支路与信号采样支路连接，并提取信号采样支路采集的电信号的直流分量。采用本发明的技术方案，能够在使用较低成本且不受寄生电容影响的情况下实现对接地故障的精确检测。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及接地故障检测电路及装置。

背景技术

IT系统(Isolation terra system，不接地系统)中常见的三相变频器、变流器等电器设备的工作过程，都包括整流环节、直流母线环节和逆变环节，这三个环节中的任意一点发生接地故障时，设备都会出现异常，设备应该发出报警或故障提示，但是，由于单点接地故障通常不会影响设备的正常运行，造成通过检测相间电压和主回路的电流信号等方式检测接地故障，很难判断是否发生接地故障，需要采用较为精密的专用检测设备才能检测出接地故障，检测成本较高；而且，系统中通常会存在寄生电容、寄生电感等，尤其是采用的较长电缆对地会有较大的寄生电容，这些对地的寄生电容会造成接地故障误检，使得接地故障检测准确率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了接地故障检测电路及装置，以解决现有技术中接地故障检测成本较高以及寄生电容造成接地故障检测准确率较低的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种接地故障检测电路，包括：电阻分压支路，所述电阻分压支路包括采样电阻和至少一个分压电阻，所述至少一个分压电阻的第一端分别与待检测电路中至少一个支路对应连接，所述至少一个分压电阻的第二端并联连接后与所述采样电阻的第一端连接，所述采样电阻的第二端接地；信号采样支路，所述信号采样支路与所述采样电阻连接，并采集所述采样电阻上的电信号；直流分量提取支路，所述直流分量提取支路与所述信号采样支路连接，并提取所述信号采样支路采集的电信号的直流分量。

在接地故障检测电路的一种示意性实施例中，所述待检测电路包含依次连接的整流电路、直流母线电路、逆变电路；所述至少一个分压电阻的第一端分别与所述整流电路的输入端、所述直流母线、所述逆变电路的输出端中的至少一个对应连接。

在接地故障检测电路的一种示意性实施例中，所述分压电阻的数量为至少二个；所述至少二个分压电阻中的至少一个分压电阻的第一端与所述直流母线电路连接，至少一个分压电阻的第一端分别与所述整流电路的输入端、所述逆变电路的输出端中的至少一个对应连接。

在接地故障检测电路的一种示意性实施例中，所述整流电路的输入端为三相输入端，所述逆变电路的输出端为三相输出端，所述直流母线包括正、负直流母线；所述至少二个分压电阻中的至少一个分压电阻的第一端与所述正、负直流母线中的至少一个对应连接，至少一个分压电阻的第一端分别与所述整流电路的三个单相输入端以及所述逆变电路的三个单相输出端中的至少一个对应连接。

在接地故障检测电路的一种示意性实施例中，所述待检测电路包括依次连接的整流单元、直流母线电路、逆变电路，所述整流单元包括多个级联的整流电路；所述分压电阻的数量为至少二个，所述至少二个分压电阻的第一端分别与多个所述整流电路的输入端、所述直流母线电路、所述逆变电路的输出端中具有不同直流电势分量的至少二个对应连接，且所述至少二个分压电阻的等效分压电阻的直流电势分量与多个所述整流电路的输入端、所述直流母线、所述逆变电路的输出端中任一个的直流电势分量不同。

在接地故障检测电路的一种示意性实施例中，所述直流分量提取支路包括与所述信号采样支路连接的低通滤波器件。

在接地故障检测电路的一种示意性实施例中，所述信号采样支路包括电压采样支路，所述电压采样支路连接在所述采样电阻的两端，并采集所述采样电阻两端的电压数据。