具有漏电保护功能的远程变频控制器及方法与流程

本申请涉及漏电保护领域，且更为具体地，涉及一种具有漏电保护功能的远程变频控制器及方法。

背景技术：

1、现有技术中，引起变频器漏电流及误动作的原因如下：

2、(1)、分布电容的漏电及误动作：主要是指线路(包括半导体器件)对地的分布电容。在普通电机的绕组和机壳之间存在着较大的分布电容，在电网直接供电的情况下，电源线上只有50hz的工频电压，但由于频率很低，通过分布电容的漏电流很小。但是当使用变频器驱动电机时，由于变频器输出的是几khz的高频脉宽调制的电压波形，输出电压是在0v到直流母线电压之间快速跳变的脉动电压，除基波外还存在着大量的谐波。这些谐波通过分布电容产生对地漏电流，其幅值会增大百倍以上，超过正常的保护限值，从而造成漏电保护的频繁误动作。

3、(2)、emi滤波器的漏电及误动作：在变频器的应用中，通常使用emi滤波器以防止电源的污染，其中滤波器输入端的电容（例如，记为cy）是用于滤除高频共模电流，以降低传导emi。当电网电压正常时，以基波电压为主，频率为50hz，cy电容容值很小，其流过的漏电流也很小。但是如果电网谐波电压的次数较高时，cy电容容抗与频率成反比，高次谐波电压情况下对于高频漏电流会成倍增加，高次谐波电压幅值达到一定程度时，漏电流也会超标，从而造成误动作。

4、为了消除上述所述的变频器漏电流及漏电引起的误动作，现有煤矿井下常用变频器漏的电检测主要采用附加直流电源检测的方法，其具有保护全面即对地电容电流补偿、动作值整定简单的特点。该检测电路采用传统的模拟电路设计，经过电压采样、滤波等一系列处理后，再通过比较器电路比较，如果发生漏电就翻转，驱动后级执行电路动作进行保护。然而变频器是一种高频、高脉冲的电气设备，很容易对检测回路造成电磁干扰，干扰采样电压，从而引起误动作保护，且执行电路的保护没有选择性，往往直接停机保护，严重时引起变频器频繁断电甚至造成设备损坏，影响安全生产与工作效率。

5、因此，期待一种优化的具有漏电保护功能的远程变频控制器及方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出了一种具有漏电保护功能的远程变频控制器及方法，其可以从零序互感器提取预定时间段的电流信号，并通过智能化算法从电流信号中提取多密度电流波形特征，以识别其中所蕴含的漏电特征分布，从而实现漏电识别，并及时开启漏电保护。

2、根据本申请的一方面，提供了一种具有漏电保护功能的远程变频控制器，其包括：

3、电流信号提取模块，用于从零序互感器提取预定时间段的电流信号，其中，所述零序互感器电连接于三相供电电源输出端；

4、滤波模块，用于对所述电流信号进行滤波处理以得到滤波后电流信号；

5、波形特征分析模块，用于对所述滤波后电流信号进行多密度电流波形特征分析以得到多密度电流波形语义全时域特征向量；以及

6、漏电分析模块，用于基于所述多密度电流波形语义全时域特征向量，确定是否开启漏电保护。

7、根据本申请的另一方面，提供了一种具有漏电保护功能的远程变频控制方法，其包括：

8、从零序互感器提取预定时间段的电流信号，其中，所述零序互感器电连接于三相供电电源输出端；

9、对所述电流信号进行滤波处理以得到滤波后电流信号；

10、对所述滤波后电流信号进行多密度电流波形特征分析以得到多密度电流波形语义全时域特征向量；以及

11、基于所述多密度电流波形语义全时域特征向量，确定是否开启漏电保护。

12、根据本申请的实施例，其首先从零序互感器提取预定时间段的电流信号，其中，所述零序互感器电连接于三相供电电源输出端，接着，对所述电流信号进行滤波处理以得到滤波后电流信号，然后，对所述滤波后电流信号进行多密度电流波形特征分析以得到多密度电流波形语义全时域特征向量，最后，基于所述多密度电流波形语义全时域特征向量，确定是否开启漏电保护。这样，可以实现漏电识别，并及时开启漏电保护。

13、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述波形特征分析模块，包括：

3.根据权利要求2所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述空间邻域波形特征提取单元，包括：

4.根据权利要求3所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述深度学习网络模型为基于卷积神经网络模型的电流波形特征提取器；其中，所述基于卷积神经网络模型的电流波形特征提取器包括输入层、卷积层、激活层、池化层和输出层。

5.根据权利要求4所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述特征提取子单元，用于：

6.根据权利要求5所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述语义压缩单元，包括：

7.根据权利要求6所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述选择性区域波形特征提取单元，包括：

8.根据权利要求7所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述漏电分析模块，包括：

9.根据权利要求8所述的具有漏电保护功能的远程变频控制器，其特征在于，所述分类单元，包括：

10.一种具有漏电保护功能的远程变频控制方法，其特征在于，包括：

技术总结
公开了一种具有漏电保护功能的远程变频控制器及方法。其首先从零序互感器提取预定时间段的电流信号，其中，所述零序互感器电连接于三相供电电源输出端，接着，对所述电流信号进行滤波处理以得到滤波后电流信号，然后，对所述滤波后电流信号进行多密度电流波形特征分析以得到多密度电流波形语义全时域特征向量，最后，基于所述多密度电流波形语义全时域特征向量，确定是否开启漏电保护。这样，可以实现漏电识别，并及时开启漏电保护。

技术研发人员：林亮成
受保护的技术使用者：温岭市恒亚机电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4