СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ ИЛИ ТОКОВ ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЗ ОБОРУДОВАНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ

1. Способ цифровой дискретизации тока или группы токов в электрической системе, включающий использование достаточной полосы частот в упомянутой дискретизации для реконструкции амплитуды и фазы созданной электрической частоты и ее гармоник и основной несущей частоты переключающей электроники и боковых полос частот модуляции.
2. Способ цифровой дискретизации по п.1, отличающийся тем, что полоса частот для дискретизации включает постоянный ток.
3. Способ цифровой дискретизации по п.2, отличающийся тем, что дискретизацию выполняют в одной или нескольких точках наблюдения в электрической системе.
4. Способ цифровой дискретизации по п.3, отличающийся тем, что точки наблюдения включают один проводник или группу проводников.
5. Способ цифровой дискретизации по п.4, отличающийся тем, что один проводник выбирают из проводника заземления, нейтрали или отдельной фазы.
6. Способ цифровой дискретизации по п.4, кроме того включающий этап одновременной дискретизации трех проводников отдельных фаз, чтобы непосредственно измерить остаточный ток или ток утечки на жгуте трех фаз.
7. Способ цифровой дискретизации по п.4, включающий этап прямого измерения одного тока в параллельной ветви, чтобы сделать вывод о токе, протекающем во второй параллельной ветви.
8. Способ цифровой дискретизации по п.4, кроме того включающий этап предположения относительно измерения относительных импедансов ветвей в кабельном заземлении в сочетании с остаточным током трех фаз, чтобы сделать вывод о токе, протекающем в физическом заземлении.
9. Способ цифровой дискретизации по п.8, кроме того включающий этап преобразования сигналов в частотную область.
10. Способ цифровой дискретизации по п.9, отличающийся тем, что в частотной области используют метод обработки сигнала, выбираемый из дискретных преобразований Фурье или быстрых преобразований Фурье.
11. Способ цифровой дискретизации по п.10, кроме того включающий этап преобразования сигнала для получения магнитуды и фазы каждой частотной составляющей в дискретизированных данных в частотной области.
12. Способ цифровой дискретизации по п.11, отличающийся тем, что спектр данных частотной области, полученных дискретным или быстрым преобразованием Фурье, ограничен, чтобы не принимать во внимание широкополосный собственный шум.
13. Способ цифровой дискретизации по п.12, кроме того включающий этап оставления только значащих спектральных линий, связанных с конкретными представляющими интерес частотами составляющих.
14. Способ цифровой дискретизации по п.13, кроме того включающий этап анализа данных в частотной области для определения основной электрической частоты.
15. Способ цифровой дискретизации по п.14, отличающийся тем, что анализ в частотной области идентифицирует спектры в анализах сигналов и идентифицирует присутствие электрической дуги в электрической системе.
16. Способ цифровой дискретизации по п.15, отличающийся тем, что идентифицируется составляющая постоянного тока, если она существует.
17. Способ цифровой дискретизации по п.16, отличающийся тем, что в зависимости от того, идентифицируется ли основная электрическая частота, по магнитуде и частоте идентифицируются гармоники электрической частоты, которые являются целочисленными кратными основной электрической частоты.
18. Способ цифровой дискретизации по п.17, кроме того включающий этап, на котором, если в системе существуют несколько переключающих электронных модулей, могут быть обнаружены несколько электрических частот и гармоник такой частоты.
19. Способ цифровой дискретизации по п.18, отличающийся тем, что основная (или несущая) частота переключения идентифицируется для нагрузок, которые включают или постоянный ток, или изменяющиеся (создаваемые) переменные токи от переключающей электроники.
20. Способ цифровой дискретизации по п.19, отличающийся тем, что, если обнаружены несколько несущих частот, их различают путем идентификации комбинационных составляющих относительно основных электрических частот.
21. Способ цифровой дискретизации по п.20, кроме того включающий этап использования информации измерений для:
приведения в действие защитного оборудования для размыкания цепи подачи электропитания, если токи утечки электрической частоты или гармоник электрической частоты превышают установленные уровни и продолжительности.
22. Способ цифровой дискретизации по п.21, кроме того включающий этап использования информации измерений для:
приведения в действие защитного оборудования для размыкания цепи подачи электропитания, если токи утечки высокой частоты имеют чрезмерные уровни.
23. Способ цифровой дискретизации по п.22, кроме того включающий этап использования информации измерений для:
убеждения в том, что токи высокой частоты существуют в некотором месте, и для получения диагностической информации для помощи в определении места источника нежелательного тока.
24. Способ обнаружения и интерпретации сигналов постоянного тока и тока более высокой частоты для того, чтобы позволить получить диагностическую информацию для помощи в идентификации, выделении или ремонте оборудования, создающего ток утечки, путем
а) дискретизации электрического сигнала, созданного переключающим электронным устройством,
b) анализа данных дискретизированного сигнала для получения характеристик, которые могут уникально идентифицировать источник этого сигнала,
c) сравнения характеристик данных с характеристиками известного оборудования, с эквивалентными данными, полученными от того же оборудования в другое время,
d) интерпретации дискретизированного сигнала для того, чтобы убедиться, указывают ли данные на электрическую опасность.
25. Способ измерения, анализа и определения токов утечки и/или повреждения в электрических системах, имеющих переключающую силовую электронику, позволяющий считывать и интерпретировать дискретизированные сигналы для идентификации:
a) утечки постоянного тока или токов повреждений;
b) основной и гармонических составляющих токов сетевой частоты;
c) основной и гармонических составляющих токов переключающего преобразователя.
26. Способ обнаружения и интерпретации электрических сигналов, исходящих из переключающей силовой электроники в электрической системе, чтобы позволить путем анализа этих сигналов определить утечку на землю или повреждение;
причем способ включает этапы:
a) дискретизации сигнала, созданного электрическим устройством,
b) измерения в одной или нескольких точках в электрической системе, подающей электропитание на это устройство,
c) дискретизации тока или группы токов, протекающих в электрической системе,
d) преобразования дискретизированных сигналов в форму данных, подходящую для анализа;
e) анализа данных для определения, указывают ли они на повреждения или потенциальные повреждения в подсоединенном силовом электронном оборудовании;
f) интерпретации данных, чтобы убедиться, указывают ли они на электрическую опасность.
27 Способ по п.26, кроме того включающий этапы:
a) приведения в действие защитного оборудования для размыкания цепи подачи электропитания, если токи утечки электрической частоты или гармоник электрической частоты превышают установленные уровни и продолжительности;
b) приведения в действие защитного оборудования для размыкания цепи подачи электропитания, если токи утечки постоянного тока или тока более высокой частоты имеют чрезмерные уровни;
c) получения диагностической информации относительно характеристик оборудования, которое возможно является причиной обнаруженных сигналов утечки.
28. Способ по п.27, отличающийся тем, что измерение выполняют по меньшей мере в одной точке наблюдения в электрической системе.
29. Способ по п.28, отличающийся тем, что точкой наблюдения является один проводник.
30. Способ по п.28, отличающийся тем, что точкой наблюдения является группой проводников.
31. Способ по п.29 или 30, отличающийся тем, что, точкой наблюдения является точка прямого измерения одного тока в параллельной ветви.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что наблюдение прямого измерения одного тока в параллельной ветви позволяет сделать вывод о токе, протекающем во второй параллельной ветви.
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что дискретизированные данные во временной области преобразуют в частотную область, используя дискретные преобразования Фурье.
34. Способ по п.33, отличающийся тем, что упомянутые дискретизированные данные во временной области преобразуют в частотную область, используя быстрые преобразования Фурье.
35. Способ по п.34, отличающийся тем, что дискретизированные данные во временной области преобразуют в частотную область, используя способ обработки сигнала.
36. Способ по п.35, отличающийся тем, что интерпретация идентифицированных токов в какой-то предполагаемой эксплуатационной топологии и состоянии позволяет сделать вывод об одном или нескольких следующих событий и/или параметров:
(i) утечка постоянного тока в физическое или проводное заземления;
(ii) утечка основной и гармонических составляющих токов сетевой частоты в физическое или проводное заземления;
(iii) относительные амплитуды соответствующих гармоник электрической частоты;
(iv) утечка токов переключающего преобразователя основной частоты и гармоник в физическое или проводное заземления;
(v) номинальная частота переключения электрического преобразователя;
(vi) неэффективные или поврежденные синфазные фильтры на переключающих преобразователях или оборудовании, которое запитано от переключающих преобразователей.
37. Реле, способное обнаруживать сигналы постоянного тока и более высокой частоты, которые относятся к нормальной эксплуатации переключающей силовой электроники (в противоположность кратковременному электрическому шуму) для цели анализа токов утечки на землю, чтобы включить защитное оборудование.
38. Реле по п.37, кроме того имеющее расширенную полосу частот для включения частотных составляющих, которые обычно не принимаются во внимание защитным оборудованием.
39. Реле по п.38, кроме того имеющее средство для обработки сигнала, чтобы определять характеристики обнаруженных сигналов, причем реле способно обеспечивать превосходную защиту и, поэтому, повышенную безопасность, которая необходима из-за увеличивающегося применения современной переключающей силовой электроники в опасных зонах.