一种电机绝缘在线监测方法及装置[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110456270 A(43)申请公布日 2019.11.15

(21)申请号 201910736509.5(22)申请日 2019.08.09

(71)申请人 清华大学

地址 100084 北京市海淀区清华园1号 申请人 远景能源(江苏)有限公司(72)发明人 张品佳　郑大勇　朱宏栋　(74)专利代理机构 北京中知法苑知识产权代理

事务所(普通合伙) 11226

代理人 李明(51)Int.Cl.

G01R 31/34(2006.01)G01R 31/12(2006.01)

权利要求书2页 说明书8页 附图2页

(54)发明名称

一种电机绝缘在线监测方法及装置(57)摘要

一种电机绝缘在线监测方法及装置，应用于逆变器驱动的电机系统中，该监测方法包括：测量电机三相入线端各相对地电压；获得电机三相入线端各相漏电流；由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量；根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容。通过得到的主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容，将主绝缘监测结果和相间绝缘监测结果进行区分，实现了两种绝缘的分别监测，提高了定子绝缘在线监测结果的精确性和监测的可靠性。

CN 110456270 ACN 110456270 A

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1.一种电机绝缘在线监测方法，应用于逆变器驱动的电机系统中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

测量电机三相入线端各相对地电压；获得电机三相入线端各相漏电流；

由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量；

根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容。2.根据权利要求1所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，获得电机三相入线端各相漏电流的步骤包括：

采用安装在每相的电缆进出线之外的电流传感器测得各相漏电流。3.根据权利要求1所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量的步骤包括：

将各相对地电压或各相漏电流信号进行快速傅里叶分解，以获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量。

4.根据权利要求3所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，将各相对地电压或各相漏电流信号进行快速傅里叶分解，以获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量的步骤包括：将测得的相对地电压或漏电流信号进行快速傅里叶分解，得到相对地电压或漏电流信号的频谱图，根据共模分量和差模分量的频域分布，以获得共模分量和差模分量。

5.根据权利要求4所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，根据共模分量和差模分量的频域分布，以获得共模分量和差模分量的步骤包括：根据共模分量和差模分量的频域分布，选择共模分量频率和差模分量频率，在共模分量频率处获得共模分量，在差模分量频率处获得差模分量。

6.根据权利要求5所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，共模分量频率和差模分量频率高于逆变器开关频率。

7.根据权利要求5或6所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，共模分量频率fCM＝Nfswitch，N＝1,3,5……，fswitch为逆变器开关频率，差模分量频率fDM＝Nfswitch±2fbase,N＝2,4,6……，fbase为基波频率。

8.根据权利要求1所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容的步骤包括：将电流差模分量分离为主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流。

9.根据权利要求1-8之一所述的电机绝缘在线监测方法，其特征在于，根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容的具体表达式如下：

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Cab＝(Cab1+Cab2)/2  (7)Cbc＝(Cbc1+Cbc2)/2  (8)Cac＝(Cac1+Cac2)/2  (9)其中，Cga、Cgb、Cgc分别为A、B、C三相对地绝缘等效电容，Cab1、Cab2为根据A相测量结果和B相测量结果分别得到的AB相间电容，Cab为AB相间电容的最终测量结果，Cab是Cab1、Cab2的平均值，Cac1、Cac2是根据A相测量结果和C相测量结果分别得到的AC相间电容，Cac为AC相间电容的最终测量结果，Cac是Cac1、Cac2的平均值；Cbc1、Cbc2是根据B相测量结果和C相测量结果分别得到的BC相间电容，Cbc为BC相间电容的最终测量结果，Cbc是Cac1、Cac2的平均值；IalCM、IblCM、IclCM分别为A、B、C相电流共模分量，IalDM、IblDM、IclDM分别为A、B、C相电流差模分量，IalDM、IblDM、IclDM中包含主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流，VaCM、VbCM、VcCM分别为A、B、C相相对地电压共模分量,VaDM、VbDM、VcDM分别为A、B、C相相对地电压差模分量,VabDM、VacDM、VbcDM分别为AB、AC和BC相间电压差模分量，ωCM和ωDM分别为共模分量频率和差模分量频率对应的角频率。

10.一种电机绝缘在线监测装置，应用于逆变器驱动的电机系统中，其特征在于，所述装置包括：

电压检测装置(2)，用于测量电机三相入线端各相对地电压；电流检测装置(1)，用于获得电机三相入线端各相漏电流；控制装置(7)，用于由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量；及根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容。

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一种电机绝缘在线监测方法及装置

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技术领域

[0001]本发明涉及电机领域，具体涉及电机绝缘在线监测领域，尤其涉及一种应用于逆变器驱动电机的定子绝缘在线监测方法及装置。

背景技术

[0002]在工业中，电机作为电力设备的核心设备之一，电机故障不仅会造成设备的损坏，而且由此带来的计划外的停工时间会造成更多的负面影响，对于电网的安全和稳定都会产生威胁，造成相应的经济损失。以风电为例，随着近年来风机的大量装配，已装配的风机的运行和维护问题变得越来越重要。[0003]对于交流电机，最常见的故障包括定子绝缘故障、轴故障和转子故障。以海上采油平台为例，由电机故障导致的停工损失可以达到每小时25000美元。据调查，30％-40％交流电机故障与定子有关，60％-70％高压电机故障由定子绝缘故障造成。因此，及时发现潜在的电机定子绝缘故障，有重要的经济价值。

[0004]电机故障监测技术经历了由事后维修、预防性检修到在线监测的发展阶段。在故障发生后再维修会产生高昂的成本，设备在故障中会受到损坏，意外的停工时间会带来连锁影响。现在普遍应用的是周期性预防检修。传统的离线定子绝缘故障预防性试验技术已经广泛应用。DL/T596-1996《电气设备预防性试验规程》对于国内各电力部门的电气设备预防性实验起到指导性作用。常用的交流电机的离线检测手段包括绕组的绝缘电阻和吸收比，绕组的直流电阻，定子绕组的泄漏电流和直流耐压试验，定子绕组的交流耐压试验等。此外，离线局部放电检测和介质损耗角正切值测试也都是常用的检测手段。[0005]然而传统的定时离线检修有着以下的不足之处：需要停电进行，打断正常工作；停电后设备运行状态会发生变化，不同于在线运行的状况，从而影响诊断的正确性；只能周期性检查不能连续随时监测，无法做到对绝缘状态进行连续跟踪；每次检测都可能对设备造成损伤，因此不必要的检测反而不利于电气设备的健康。[0006]在线监测技术可以克服传统离线检修的缺点。在线监测是通过实时测量电力设备的声、光、电、磁、力、温度信号，实现对于电力设备工作状态的全生命周期连续观测，在电力设备的工作状态恶化到发生故障前及时发出警报，以便合理安排相关设备停工维修。这样大大降低了运行和维护的成本，提高了电力设备运行的安全可靠性。[0007]近年来，有学者提出通过在线测量电介质损耗角正切值(tanδ，也称DF，Dissipation Factor)和等效电容C的方法来监测电机定子绕组绝缘健康情况。绝缘模型如图1(a)所示，可以看做电阻和电容的并联等效模型；图1(b)是电流相位图，绝缘漏电流包括容性漏电流IC和阻性漏电流IR，其中阻性漏电流和电压同相位，容性漏电流和电压正交，通过分解漏电流，可以得到阻性和容性漏电流的大小，进而计算等效电容C和电解质损耗角正切值tanδ。

[0008]如图2所示，是一种基于差模漏电流的在线绝缘监测方法[1]。通过使用电流传感器和电压传感器来监测绝缘漏电流和相电压。将一相电机绕组的进出线都穿过差分电流传

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感器，正常工作时的负荷电流Ia的磁场被抵消，传感器测得的只有绝缘漏电流Ia,l。但是，此方法测量的是工频下的电压和漏电流，漏电流在此频率下很小，只能在正弦波供电的电机系统中得到准确的测量；由于逆变器系统中电磁干扰较为严重，很难测准如此微小的漏电流，因此难以应用于逆变器系统。此外，此种方法中，由于只使用了差模成分，导致机壳对地漏电流，即主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流混在一起，无法区分，只能从总体上判断是否有老化，降低了监测的精确性。[0009][1]Lee,S.B.,et al.(2005).\"An online technique for monitoring the insulation condition of AC machine stator windings.\"IEEE Transactions on Energy Conversion 20:737-745.为了在故障发展前监测到故障信息，在线监测设备需要测量的信号一般较为微弱，同时在线监测设备一般安装在电磁干扰很大的环境中，这对于测量设备的精确度及抗电磁干扰能力提出了很高的要求。

[0010]现有的监测方法无法将相间绝缘漏电流和主绝缘漏电流区分开，造成无法区分具体的绝缘老化位置，甚至造成监测结果的误报。根据实际电机绝缘的老化情况来看，相间绝缘和主绝缘的老化速度并不一致。有时候相间绝缘已经损坏，但是主绝缘还未损坏。因此，十分有必要对相间绝缘和主绝缘的漏电流进行区分。此外，现有方法无法应用于逆变器驱动的电机。

发明内容[0011](一)发明目的[0012]有鉴于此，本发明实施例提供一种电机绝缘在线监测方法及装置，来解决现有监测方法无法应用于逆变器驱动的电机，无法区分绝缘老化位置的技术问题。[0013](二)技术方案[0014]一方面，本发明实施例提供了一种电机绝缘在线监测方法，应用于逆变器驱动的电机系统中，所述方法包括以下步骤：[0015]测量电机三相入线端各相对地电压；[0016]获得电机三相入线端各相漏电流；

[0017]由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量；

[0018]根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容。[0019]进一步地，获得电机三相入线端各相漏电流的步骤包括：

[0020]采用安装在每相的电缆进出线之外的电流传感器测得各相漏电流。[0021]进一步地，由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量的步骤包括：

[0022]将各相对地电压或各相漏电流信号进行快速傅里叶分解，以获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量。[0023]进一步地，将各相对地电压或各相漏电流信号进行快速傅里叶分解，以获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量的步骤包括：将测得的相对地电压或漏电流信号进行快速傅里叶分解，得到相对地电压或漏电流信号的频谱图，根据共模分量和差模分量的频域分布，以获得共模分量和差模分量。

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进一步地，根据共模分量和差模分量的频域分布，以获得共模分量和差模分量的

步骤包括：根据共模分量和差模分量的频域分布，选择共模分量频率和差模分量频率，在共模分量频率处获得共模分量，在差模分量频率处获得差模分量。[0025]进一步地，共模分量频率和差模分量频率高于逆变器开关频率。[0026]进一步地，共模分量频率fCM＝Nfswitch，N＝1,3,5……，fswitch为逆变器开关频率，差模分量频率fDM＝Nfswitch±2fbase,N＝2,4,6……，fbase为基波频率。[0027]进一步地，根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容的步骤包括：将电流差模分量分离为主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流。[0028]进一步地，

[0029]根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容的具体表达式如下：

[0030]

[0031]

[0032]

[0033]

[0034]

[0035]

Cab＝(Cab1+Cab2)/2  (7)

[0037]Cbc＝(Cbc1+Cbc2)/2  (8)[0038]Cac＝(Cac1+Cac2)/2  (9)[0039]其中，Cga、Cgb、Cgc分别为A、B、C三相对地绝缘等效电容，Cab1、Cab2为根据A相测量结果和B相测量结果分别得到的AB相间电容，Cab为AB相间电容的最终测量结果，Cab是Cab1、Cab2的平均值，Cac1、Cac2是根据A相测量结果和C相测量结果分别得到的AC相间电容，Cac为AC相间电容的最终测量结果，Cac是Cac1、Cac2的平均值；Cbc1、Cbc2是根据B相测量结果和C相测量结果分别得到的BC相间电容，Cbc为BC相间电容的最终测量结果，Cbc是Cac1、Cac2的平均值；IalCM、IblCM、IclCM分别为A、B、C相电流共模分量，IalDM、IblDM、IclDM分别为A、B、C相电流差模分量，

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IalDM、IblDM、IclDM中包含主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流，VaCM、VbCM、VcCM分别为A、B、C相相对地电压共模分量,VaDM、VbDM、VcDM分别为A、B、C相相对地电压差模分量,VabDM、VacDM、VbcDM分别为AB、AC和BC相间电压差模分量，ωCM和ωDM分别为共模分量频率和差模分量频率对应的角频率。[0040]另一方面，本发明实施例还提供了一种电机绝缘在线监测装置，应用于逆变器驱动的电机系统中，所述装置包括：[0041]电压检测装置(2)，用于测量电机三相入线端各相对地电压；[0042]电流检测装置(1)，用于获得电机三相入线端各相漏电流；[0043]控制装置(7)，用于由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量；

[0044]及根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容。[0045](三)有益效果

[0046]本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

[0047]本发明实施例提出的一种电机的定子绝缘在线监测方法及装置，通过测量逆变器驱动的电机中每相的相电压和漏电流，利用逆变器输出电压的频率多样性，在频域对测量结果进行傅里叶分析，分别获得电压、电流的共模分量及差模分量，在发现差模漏电流的特性：即包含主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流二者后分离差模漏电流，将共模分量和差模分量结合起来，分别得到主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容，将主绝缘监测结果和相间绝缘监测结果进行区分，实现了两种绝缘的分别监测，使得精确的定子绝缘在线监测结果成为可能，提高了定子绝缘在线监测结果的精确性和监测的可靠性。通过选用宽频带高精度的测量传感器，并进行了屏蔽处理，使得本发明在逆变器驱动系统中能够正常运行，对于逆变器驱动的电机系统，能够做到精确监测，这对于逆变器使用日渐广泛的今天非常重要。测量时通过高频频率范围的选择，能够避免电磁干扰，精确测量逆变器驱动的电机中每相的相电压和漏电流，同时，通过对与高频频率范围的选择，简化电机的等效绝缘阻抗为等效绝缘电容，使运算进一步简单。附图说明

[0048]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0049]图1是现有技术中监测电机定子绕组绝缘健康情况的原理图，图1(a)是绝缘等效电路；图1(b)是电流相位图；

[0050]图2是现有技术中基于差模电流的绝缘在线监测的结构图；；[0051]图3为本发明具体实施例提供的一种等效绝缘模型图；[0052]图4为本发明具体实施例提供的一种电机侧电路结构图；[0053]图5为本发明具体实施例提供的一种控制电路结构图。

具体实施方式

[0054]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发

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明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0055]本发明的电机，可以是应用于水泵、机床、压缩机等设备的交流电机，也可以是应用于风电、电动汽车等等中的交流电机。[0056]请参考图3，其示出了本发明一个实施例提供的三相交流电机定子绝缘系统的等效绝缘模型图。对于三相交流电机，其定子绝缘系统可以视作如图3所示的等效模型。其中，N为中点，A、B、C三相相间存在等效于电阻和电容并联的绝缘结构，AB相间绝缘结构等效阻抗为Zpp,ab，AC相间绝缘结构等效阻抗为Zpp,ac，BC相间绝缘结构等效阻抗为Zpp,bc，三相对地也有同样的等效绝缘结构，A相对地绝缘结构等效阻抗为Zpg,a，B相对地绝缘结构等效阻抗为Zpg,b，C相对地绝缘结构等效阻抗为Zpg,c。其中，电阻反映由于泄漏电流和极化过程导致的损耗，电容反映绝缘的物理结构变化，包括绝缘面积和厚度，是否有空隙，空洞等。通过监测施加在绝缘两端的电压和由此产生的绝缘漏电流，可以计算出等效绝缘阻抗。电机等效绝缘电阻的典型参数在几百兆欧姆，等效绝缘电容的典型参数在几纳法到几十纳法。在低频下，绝缘漏电流的阻性和容性成分大小相当，需要都给予考虑；由于容性漏电流随频率呈正比增长，而阻性漏电流随频率增长不明显，因此在高频下，容性漏电流远大于阻性漏电流，因此高频下只需考虑绝缘等效阻抗中的等效绝缘。在逆变器驱动的电机系统中，电磁干扰较为严重。低频下的漏电流非常小，在微安级别，很难精确测量，因此本发明一个实施例中选择在高频下测量漏电流和对应的电压，通过计算出等效绝缘电容，实现绝缘监测。根据相关文献的实验结果，随着绝缘的老化，绝缘的等效电容会不断减小，当等效绝缘减小20％以上时普遍认为绝缘老化已经较为严重，根据本发明一个实施例在监测到老化严重时，对设备进行维护和更换，以避免绝缘故障导致的电机故障，提高电力设备运行的安全可靠性。[0057]进一步地，根据本发明一个实施例，为了实现相间绝缘和主绝缘的分别监测，需要分别得到主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容，通过单独分析主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容的电容值，即能分别反映出主绝缘和相间绝缘情况。

[0058]下面结合本发明的电路装置详细描述主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容的获取过程。

[0059]如图4和5所示，本发明的电机包括机壳3和定子绕组5，其中机壳3连接于地4，定子绝缘在线监测装置包括电流检测装置1，电压检测装置2，数据采集器6和控制装置7。[0060]其中电流检测装置1可以是电流传感器(Current Transformer，CT)、电流探头等检测器件，电压检测装置2可以是电压传感器(Voltage Transformer，VT)、电压探头等检测器件，数据采集器6可以是信号处理电路、AD变换电路等，控制装置7可以包括单片机、MCU或CPU等。

[0061]优选地，电压传感器频带宽度应在200kHz以上，量程在700V，精度不低于1V；优选地，电流传感器频带宽度应在200kHz以上，量程在2A，精度不低于1mA；此外，两种传感器都应做好屏蔽措施，避免电磁干扰造成的误差。[0062]进一步地，电压检测装置2安装在电机三相入线端，用于测量每相对地电压。由电压检测装置2测得的电压信号，通过数据采集器6进行采集，并在控制装置7中进行快速傅里叶分解分析，以得到电压共模分量(即共模电压)、电压差模分量(即差模电压)。[0063]进一步地，电流检测装置1用于获取每相的漏电流，电流检测装置1优选为安装在

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每相的电缆进出线之外的电流传感器，这样负荷电流一进一出相互抵消，电流传感器测得的只有漏电流。漏电流中包含共模漏电流(即电流共模分量)和差模漏电流(即电流差模分量)两种成分。[0064]其中，共模成分是指三相物理量(例如电压或电流)中相同的部分，差模成分是指三相物理量中除去共模成分以外的部分。共模电压产生共模漏电流，差模电压产生差模漏电流。共模和差模成分的分布受到逆变器调制方式的影响，通过实验测量可以得到共模成分和差模成分在频域上的分布。实验结果显示，共模成分和差模成分在频域上的分布不同，在某一频率下，只能含有共模分量或差模分量。其中，对于常用的DPWM调制方式，共模分量频率fCM一般有fCM＝Nfswitch，N＝1,3,5……，fswitch为逆变器开关频率，差模分量频率fDM一般有fDM＝Nfswitch±2fbase,N＝2,4,6……，fbase为基波频率。对于其他PWM调制方式，使用者需要先通过测量三相相对地电压并使用快速傅里叶变换进行频谱分析。在频谱中，三相相位相同的频率分量就是共模分量，相位互差120度的就是差模分量，以此确定共模和差模电压频谱分布。在确定了逆变器的调制方式后，可以通过仿真或实验测得共模和差模分量的频域分布，然后在监测时，将测得的电压或电流信号进行快速傅里叶分解，得到电压或电流信号的频谱图，根据共模和差模分量的频域分布，确定在不同频率处共模和差模分量的大小，进而计算对应的等效绝缘阻抗。共模电压除以共模漏电流得到共模等效阻抗，差模电压除以差模漏电流得到差模等效阻抗。由电流检测装置1测得的电流信号，通过数据采集器6进行采集，并在控制装置7中进行快速傅里叶分解分析，以得到电流共模分量和电流差模分量，即共模漏电流和差模漏电流。其中，共模漏电流中只包含主绝缘漏电流，差模漏电流中除了包含主绝缘漏电流外，还包含相间绝缘漏电流。在差模漏电流中，减去共模漏电流，也就是主绝缘漏电流，即可获得相间漏电流。

[0065]由于实测得到共模和差模成分主要分布在高于逆变器开关频率的频率范围内，所以选择在这一频率范围内进行分析。在这一频率范围内，绝缘漏电流主要由电容漏电流组成。因此，可以将绝缘等效为电容，并以A相为例得到共模和差模绝缘漏电流，共模和差模电压及等效绝缘参数之间的关系如以下(1)(2)的表达式所示,类似的，B，C相也可以得到同样的表达式(3)-(6)：

[0066]IalCM＝ωCMVaCMCga  (1)

[0067]IalDM＝0.5ωDMVaDMCga+0.5ωDMVabDMCab+0.5ωDMVacDMCac  (2)[0068]IblCM＝ωCMVbCMCgb  (3)

[0069]IblDM＝0.5ωDMVbDMCgb+0.5ωDMVabDMCab+0.5ωDMVbcDMCbc  (4)[0070]IclCM＝ωCMVcCMCgc  (5)

[0071]IclDM＝0.5ωDMVcDMCgc+0.5ωDMVbcDMCbc+0.5ωDMVacDMCac  (6)[0072]其中，公式(1)、(3)、(5)为共模漏电流与相对地绝缘等效电容间的关系；公式(2)、(4)、(6)为差模漏电流与相对地和相间等效电容间的关系，其中第一项为相对地漏电流，后两项为ab和ac相间漏电流。IalCM、IblCM、IclCM是图4中电流传感器1测得的A、B、C相漏电流中的共模成分，即A、B、C相共模漏电流，IalCM、IblCM、IclCM是图4中电流传感器1测得的A、B、C相漏电流中的差模成分，即A、B、C相差模漏电流，其包含主绝缘漏电流和相间绝缘漏电流，需要通过后续计算进行分离。Cga、Cgb、Cgc分别为A、B、C三相对地绝缘等效电容，Cab、Cac、Cbc分别为AB、AC和BC相间等效电容，VaCM、VbCM、VcCM分别为A、B、C相相对地共模电压,VaDM、VbDM、VcDM分别

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为A、B、C相相对地差模电压,VabDM、VacDM、VbcDM分别为AB、AC和BC相间差模电压，ωCM和ωDM分别为共模分量频率和差模分量频率对应的角频率。[0073]根据(1-6)两式，可以推导得到以下的结果(Re是取实部，Im是取虚部)：

[0074]

[0075]

[0076]

[0077]

[0078]

[0079]

[0080]

[0081]

[0082]

Cab＝(Cab1+Cab2)/2  (16)[0084]Cbc＝(Cbc1+Cbc2)/2  (17)[0085]Cac＝(Cac1+Cac2)/2  (18)

[0086]即通过公式(7)-(9)得到主绝缘等效电容,代入公式(2)(4)(6)可得公式(10)-(12)，公式(10)-(12)右侧为差模漏电流去掉相对地差模漏电流后剩下的相间漏电流。根据等式两侧实部和虚部分别相等可得公式(13)-(15)的根据各相测量结果得到的各相相间绝缘等效电容。Cab1、Cab2为根据A相测量结果和B相测量结果分别得到的AB相间电容，理论上两者应该相等，由于测量误差实际测量结果两者会存在微小不同，建议取两者平均值为最终测量结果Cab；同理，Cac1、Cac2、Cac是根据A相、C相测量结果和两者平均值得到的AC相间电容；Cbc1、Cbc2、Cbc是根据B相、C相测量结果和两者平均值得到的BC相间电容,通过取平均值得到

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公式(16)-(18)的最终取平均值后的各相相间绝缘等效电容。[0087]一般的，等效绝缘电容的减小反映了绝缘的老化。相关文献数据表明，当绝缘等效电容减小20％以上时，即可认为绝缘老化较为严重，需要对设备进行维护和更换。因此，在获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容后，可以根据电容值的变化确定电容是否老化，以进行设备维护和更换。[0088]综上所述，本发明的电机绝缘在线监测方法及装置，应用于逆变器驱动的电机系统中，该监测方法包括：测量电机三相入线端各相对地电压；获得电机三相入线端各相漏电流；由所述相对地电压及漏电流获得电压共模分量、电压差模分量、电流共模分量及电流差模分量；根据上述分量获得主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容。通过得到的主绝缘等效电容和相间绝缘等效电容，将主绝缘监测结果和相间绝缘监测结果进行区分，实现了两种绝缘的分别监测，提高了定子绝缘在线监测结果的精确性和监测的可靠性。[0089]应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

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