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1. (WO2018059823) METHOD FOR PREVENTING A DANGEROUS, HIGHER-FREQUENCY EARTH FAULT CURRENT FOR AN ELECTRICAL DRIVE SYSTEM
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Pub. No.: WO/2018/059823 International Application No.: PCT/EP2017/070816
Publication Date: 05.04.2018 International Filing Date: 17.08.2017
Chapter 2 Demand Filed: 27.07.2018
IPC:
H02H 3/33 (2006.01) ,G01R 31/02 (2006.01) ,H02H 7/12 (2006.01)
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
H
EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
3
Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition, with or without subsequent reconnection
26
responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents
32
involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
33
using summation current transformers
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
R
MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31
Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
02
Testing of electric apparatus, lines, or components for short-circuits, discontinuities, leakage, or incorrect line connection
H ELECTRICITY
02
GENERATION, CONVERSION, OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
H
EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
7
Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
10
for converters; for rectifiers
12
for static converters or rectifiers
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT[DE/DE]; Werner-von-Siemens-Strasse 1 80333 München, DE
Inventors: SCHIERLING, Hubert; DE
WEIS, Benno; DE
Priority Data:
16190797.727.09.2016EP
Title (EN) METHOD FOR PREVENTING A DANGEROUS, HIGHER-FREQUENCY EARTH FAULT CURRENT FOR AN ELECTRICAL DRIVE SYSTEM
(FR) PROCÉDÉ POUR ÉVITER UN COURANT DE FUITE À LA TERRE DANGEREUX DE HAUTE FRÉQUENCE POUR UN SYSTÈME D'ENTRAÎNEMENT ÉLECTRIQUE
(DE) VERFAHREN ZUR VERMEIDUNG EINES GEFÄHRLICHEN ERDFEHLERSTROMS HÖHERER FREQUENZ FÜR EIN ELEKTRISCHES ANTRIEBSSYSTEM
Abstract:
(EN) The invention relates to a method (V) for preventing a dangerous, higher-frequency earth fault current (IEF) for an electrical drive system (2) which is operated in an electrical grid (1) and has a power converter (3) and an electrical drive machine (4), wherein: in a first method step (S1), a common-mode voltage (UCM) is produced in the power converter (3), said common-mode voltage having a defined common-mode voltage component (UCMA) at a selected low frequency; in a second method step (S2), in the event of an earth fault (ES) in the electrical drive system (2), a common-mode current component (ICMA) of a common-mode current (ICM) flows through a predominantly ohmic conductor-earth impedance (ZO) at the selected low frequency on the basis of the defined common-mode voltage component (UCMA); in a third method step (S3), a total current (IS) of the common-mode current (ICM) is sensed by means of current sensing (7) in one of several current circuits (8) of the electrical drive system (2); in a fourth method step (S4), the common-mode current component (ICMA) of the common-mode current (ICM) at the selected low frequency is determined from the total current (IS) by means of a current evaluation (STW); and, in a fifth method step (S5), the electrical drive system (2) is disconnected from the electrical grid (1) by means of an electrical switching element (13) if the common-mode current component (ICMA) reaches a reference value (VW).
(FR) Procédé pour éviter un courant de fuite à la Terre dangereux de haute fréquence pour un système d'entraînement électrique. La présente invention concerne un procédé (V) pour éviter un courant de fuite à la Terre (IEF) dangereux de haute fréquence pour un système d'entraînement électrique (2) qui est raccordé à un réseau électrique (1) et équipé d'un redresseur de courant (3) et d'une machine d'entraînement électrique (4). Ledit procédé comprend : une première étape (S1) au cours de laquelle dans le convertisseur de courant (3) est générée une tension en mode commun (UCM) qui comprend, en cas de sélection d'une fréquence basse, une certaine proportion de tension en mode commun (UCMA); une seconde étape (S2), dans le cas d'un court-circuit à la Terre (ES) au niveau du système d'entraînement électrique (2), en raison de la certaine proportion de tension en mode commun (UCMA), une proportion de courant en mode commun (ICMA) d'un courant en mode commun (ICM) s'écoule par le biais d'une impédance ligne-terre (ZO) principalement ohmique en cas de sélection de la fréquence basse; une troisième étape (S3) au cours de laquelle, au moyen d'une détection de courant (7) dans un de plusieurs circuits électriques (8) du système d'entraînement électrique (2), un courant cumulatif (IS) du courant en mode commun (ICM) est détecté; une quatrième étape (S4) au cours de laquelle, au moyen d'une évaluation de courant (STW) à partir du courant cumulatif (IS), la proportion de courant en mode commun (ICMA) du courant en mode commun (ICM) est déterminée en cas de sélection de la fréquence basse; et une cinquième étape (S5) au cours de laquelle le système d'entraînement électrique (2) est coupé du réseau électrique (1) au moyen d'un élément disjoncteur électrique (13) lorsque la proportion de courant en mode commun (ICMA) atteint une valeur de comparaison (VW).
(DE) Verfahren zur Vermeidung eines gefährlichen Erdfehlerstroms höherer Frequenz für ein elektrisches Antriebssystem Die Erfindung betrifft ein Verfahren (V) zur Vermeidung eines gefährlichen Erdfehlerstroms (IEF) höherer Frequenz für ein an einem elektrischen Netz (1) betriebenes elektrisches Antriebssystem (2) mit einem Stromrichter (3) und einer elektrischen Antriebsmaschine (4), wobei in einem ersten Verfahrensschritt (S1) im Stromrichter (3) eine Gleichtaktspannung (UCM) erzeugt wird, welche bei einer ausgewählten niederen Frequenz einen bestimmten Gleichtaktspannungsanteil (UCMA) aufweist, wobei in einem zweiten Verfahrensschritt (S2) im Falle eines Erdschlusses (ES) am elektrischen Antriebssystem (2) aufgrund des bestimmten Gleichtaktspannungsanteils (UCMA) durch eine überwiegend ohmsche Leiter-Erde-Impedanz (ZO) bei der ausgewählten niederen Frequenz ein Gleichtaktstromanteil (ICMA) eines Gleichtaktstroms (ICM) fließt, wobei in einem dritten Verfahrensschritt (S3) mittels einer Stromerfassung (7) in einem von mehreren Stromkreisen (8) des elektrischen Antriebssystems (2) ein Summenstrom (IS) des Gleichtaktstroms (ICM) erfasst wird, wobei in einem vierten Verfahrensschritt (S4) mittels einer Stromauswertung (STW) aus dem Summenstrom (IS) der Gleichtaktstromanteil (ICMA) des Gleichtaktstroms (ICM) bei der ausgewählten niederen Frequenz ermittelt wird und wobei in einem fünften Verfahrensschritt (S5) das elektrische Antriebssystem (2) mittels eines elektrischen Schaltelements (13) vom elektrischen Netz (1) getrennt wird, wenn der Gleichtaktstromanteil (ICMA) einen Vergleichswert (VW) erreicht.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)