一种软起动器用电机漏电检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及高压软起动器领域，尤其设及一种软起动器用电机漏电检测方法。
【背景技术】
[0002] 软起动器在带电动机工作时，必须检测电机漏电情况，才能保证系统工作的可靠 性。W往电网常规的漏电检测有W下S种：
[0003] 1、采用=相穿过零序互感器的方法。但，由于软起动的工作有其特殊性，其在工作 时采用的是=相电网电压斩波方式进行，正常起动时，=相电流矢量和并不为零，采用零序 互感器方式容易造成误动作；
[0004] 2、采用S相电抗器和零序电抗器方法滤除交流电压影响，然后检测漏电电阻引起 的检测电压变化量化。化运种方法需要增加S相电抗器和零序电抗器，除了增加成本外， 还会对软起动器控制性能造成影响，增加软起动器的体积； 阳0化]3、直接采用馈电开关漏电闭锁检测，在上电前进行漏电检测。但，软起动器与普通 开关不同，软启动器的晶闽管和RC装置有漏电，检测不准甚至会损坏漏电检测装置。
[0006] 故，W上=种常规的漏电检测或者=种方法的任意组合都无法满足软起动器的电 机漏电检测的要求。
[0007] 针对软起动器的电机漏电检测特殊性，近年来提出的检测方法：
[0008] 1、采用RC阻容装置滤除交流泄露电压的变化值；然后检测漏电电阻引起的检测 电压变化量Un ;
[0009] 2、化与漏电保护电压Um比较，驱动继电器动作；
[0010] 运种方法基本解决了软起动器起动前漏电检测的问题，但是还是存在缺陷：
[0011] 1、W上方法在于漏电保护电压采用标准电压和标准电阻分压形成的，存在溫度漂 移引起的标准值变化；
[0012] 2、W上方法采用RC装置滤除软起动器交流泄露电压，但是电网电压不同，RC装置 取值不同，因此，不同电网电压下，在工作前必须调整接线。软起动器存在=个不同的工作 状态：待机状态、软起状态、运行状态，=种不同状态下，交流泄露电压不同，RC装置一旦确 定，无法实时调整，因此运种软起动器用漏电检测方法无法适应=种状态，只能检测待机状 态下即软起动器起动前的漏电情况；软起状态和运行状态无法检测电机漏电情况；
[0013] 3、电机漏电的电阻值无法显示；
[0014] 4、漏电保护电阻无法调整来适应不同现场情况。
【发明内容】
[0015] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种软起动器用电机漏电检 测方法，准确采集各种电网电压和软起动器各种工作状态下的电机漏电电阻值并且实时显 示，漏电电阻保护值可W灵活调整W适应不同的工况环境。
[0016] 为此，本发明提供了一种软起动器用电机漏电检测方法，包括如下步骤：
[0017] SI、同时采集电机漏电电压变化量Ul和软起动器交流泄露电压U2 ; 阳01引 S2、将Ul和U2送入CPU进行处理；
[0019] S3、CPU进行计算得到漏电电阻RO ;
[0020] S4、CPU根据软起动器的工作状态启动不同的滤波程序对RO进行滤波处理得到滤 波后的漏电电阻化；
[0021] S5、CPU采集电网电压U0,根据漏电保护值上下限得到漏电电阻保护值化； W22] S6、将化与化进行比较，进行漏电判定，若化> Rq,电机正常；若《Rq ;电机漏 电。
[0023] 优选地，所述电机漏电电压变化量Ul、软起动器交流电压U2、电网电压UO采用高 阻抗输入差分电路进行分压后进行电压抬升电路，最后经过线性隔离电路进入CPU中。
[0024] 所述步骤S4中经过=种滤波程序得到漏电电阻化，=种滤波程序分别为待机状 态滤波程序、软起动状态滤波程序和运行状态滤波程序。
[00巧]进一步地，所述CPU连接显示屏，用于实时显示漏电电阻值。
[00%] 本发明所述的软起动器用电机漏电检测方法去除了交流泄露电压滤波装置，任何 电网条件下均不需要调整漏电检测接线，任何时刻都可W检测电机的漏电电阻值，电阻值 可直接显示在显示屏上，电机漏电电阻保护值上下限可根据现场情况可W在显示屏设置W 适应不同的工况环境。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明提供的一种软起动器用电机漏电检测方法的流程图；
[0028] 图2为软起动器基本结构图；
[0029] 图3为电机漏电电压变化量Ul的采集及处理电路；
[0030] 图4为软起动器交流泄露电压U2的采集及处理电路；
[0031] 图5为电网电压UO的采集及处理电路；
[0032] 图6为CPU的处理及显示电路。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案：
[0034] 请参阅图1，一种软起动器用电机漏电检测方法，包括如下步骤：
[0035] Sl、同时采集电机漏电电压变化量Ul和软起动器交流泄露电压U2 ;
[0036] S2、将Ul和U2送入CPU进行处理，得到Ul_l和肥_1，将U2_l代入Ul_l的关系式 中；
[0037] S3、CPU进行计算得到漏电电阻RO;
[0038] S4、CPU根据软起动器的工作状态启动不同的滤波程序对RO进行滤波处理得到滤 波后的漏电电阻化；
[0039] S5、CPU采集电网电压U0,根据漏电保护值上下限得到漏电电阻保护值化；
[0040] S6、将化与化进行比较，进行漏电判定，若化> Rq,电机正常；若《Rq ;电机漏 电。
[0041] 所述电机漏电电压变化量Ul、软起动器交流电压U2、电网电压UO采用高阻抗输入 差分电路进行分压后进行电压抬升电路，最后经过线性隔离电路进入CPU中。
[0042] 漏电电阻化经过=种滤波程序得到，=种滤波程序分别为待机状态滤波程序、软 起动状态滤波程序和运行状态滤波程序。
[0043] 所述CPU连接显示屏，用于实时显示漏电电阻值。
[0044] 本实施例W图2至图6的电路及其工作过程来详细说明： W45] 请参阅图2,为软起动器的基本结构，其中SCRl、SCR2、SCR3为反并联的晶闽管组、 KMl为交流接触器、RU CU R2、C2、R3、C3为晶闽管组的阻容吸收装置；M为电机。
[0046] RO为电机对地漏电电阻；U2为软起动器的交流泄露电压；软起动器接收到起动指 令，通过加大晶闽管的导通角来逐步抬升电机输入电压，当电机转速达到额定转速时，交流 接触器KMl闭合，晶闽管关断。从软起动的工作过程来看，U2在待机状态时，交流泄露电压 通过阻容吸收装置R3C3形成，软起过程中，交流泄露电压即电机绕组输入电压，随着晶闽 管导通角不同而变化，运行过程中，交流泄露电压即电网电压。
[0047] 图3为电机漏电电压变化量Ul采集及处理电路，包括分电路A、分电路B、分电路 C和分电路D。 W48] 分电路A中检测电压VDD和软起动器交流泄露电压U2通过电机漏电电阻RO和电 阻R23、电阻R21形成电机漏电电压变化量Ul ;转换关系式如下：
[0050] 分电路6中电阻1?24，1?25，1?18，1?28，运算放大器1]30构成高阻抗分压电路，1?24 = R25, R18 = R28 ;分压后电压设定为U_la，转换关系式如下：
[0052] 分电路C中电阻R14, R15、电压VDDl和运算放大器U3B构成电平抬升电路，分电 路C中R14 = R15 ;把含交流成分的U_la的电平整体抬升到零电平W上，转换后电压