ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

8
Содержание
том 63 / Август, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2020-63-6-515-521

УДК 62-83

Система контроля состояния изоляции электроприводов в сетях с глухозаземленной нейтралью

Анучин А. С.
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва, 111250, Российская Федерация; заведующий кафедрой


Шпак Д. М.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"; инженер


Стжелецки Р. .
Гданьский Университет Технологии, Гданьск, 80-233, Польша; профессор


Демидова Г. Л.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент


Аннотация. Предложен метод контроля изоляции частотно-регулируемых электроприводов в сетях с глухозаземленной нейтралью. Система контроля изоляции включается в момент остановки электропривода. Ключи инвертора коммутируются по специальному закону, и с помощью сигнала трансформатора тока, который измеряет ток во всех трех фазах привода одновременно, определяется ток утечки. Рассмотрена схема датчика тока утечки и приведены экспериментальные результаты для различных значений сопротивлений изоляции. Показано, что удается детектировать сопротивление изоляции от 2 МОм и ниже.
Ключевые слова: контроль изоляции, сеть с глухозаземленной нейтралью, преобразователь частоты, ток утечки, трансформатор тока

Список литературы:

  

  1. Report of large motor reliability survey of industrial and commercial installation // IEEE Transactions on Industry Applications. 1985. Vol. 21, N 4. P. 853—872.
  2. Zoeller C., Vogelsberger M. A., Wolbank T. M., Ertl H. Impact of SiC semiconductors switching transition speed on insulation health state monitoring of traction machines // IET Power Electronics. 2016. Vol. 9, is. 15. P. 2769—2775.
  3. Lee T. M., Chan T. W. The effects of harmonics on the operational characteristics of residual-current circuit breakers // Proc. of Intern. Conf. on Energy Management and Power Delivery (EMPD '95). 1995. Vol. 2. P. 548—553.
  4. Freschi F. High-Frequency Behavior of Residual Current Devices // Transact. on Power Delivery IEEE. 2012. Vol. 27, N 3. P. 1629—1635.
  5. Pat. 8022658 B2 US.Motor control system including electrical insulation deterioration detecting system / Y. Ide. 20.09.2011.
  6.  Zoeller C., Vogelsberger M. A., Nussbaumer P., Wolbank Th. M. Insulation monitoring of three phase inverter-fed AC machines based on two current sensors only // Intern. Conf. on Electrical Machines (ICEM), 2014. P. 1901—1907.
  7.  Nussbaumer P., Vogelsberger M. A., Wolbank Th. M. Induction Machine Insulation Health State Monitoring Based on Online Switching Transient Exploitation // IEEE Transact. on Industrial Electronics. 2015. Vol. 62, is. 3. P. 1835—1845.
  8. TsyokhlaI., Griffo A., Wang J. On-Line Monitoring of Winding Insulation Health using High Frequency Common Mode Voltage from PWM // IEEE Intern. Electric Machines & Drives Conf. (IEMDC). 2015. P. 1433—1439.
  9. Tsyokhla I., Griffo A., WangJ. On-Line Motor Insulation Capacitance Monitoring Using Low-Cost Sensors // IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2019. P. 6996—7003.
  10. Tsyokhla I., Griffo A., WangJ. Online Condition Monitoring for Diagnosis and Prognosis of Insulation Degradation of Inverter-Fed Machines // IEEE Transact. on Industrial Electronics. 2019. Vol. 66, is. 10. P. 8126—8135.
  11. Zoeller C., Wolbank Th. M., VogelsbergerM. A. Detection and localization of insulation deterioration in traction drives based on specific high frequency current response evaluation // 2017 IEEE 11th Intern. Symp. on Diagnostics for Electrical Machines, Power Electronics and Drives (SDEMPED). 2017. P. 486—492.
  12. Jensen W. R., Strangas E. G., Foster Sh. N. AMethod for Online Stator Insulation Prognosis for Inverter-Driven Machines // IEEE Transactions on Industry Applications. 2018. Vol. 54, is. 6. P. 5897—5906.
  13. Jensen W. R., Foster Sh. N. Remaining Useful Life Estimation of Stator Insulation Using Particle Filter // 2019 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2019. P. 7004—7011.
  14. Jensen W. R., Strangas E. G., Foster Sh. N. AMore Robust Stator Insulation Failure Prognosis for Inverter-Driven Machines // 2019 IEEE Intern. Electric Machines & Drives Conf.(IEMDC). 2019. P. 203—209.