一種實際電流測量計，其從環繞基于變壓器的UPS系統的電力線耦接的電流探頭讀取電流并且確定從電流探頭讀取的電流的實際電流分量，該基于變壓器的UPS系統耦接至通過HRG電阻而具有高電阻接地的變壓器。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年3月21日提交的美國發明專利申請第15/075,535號的優先權，并且要求于2015年3月27日提交的美國臨時申請第62/139,252號的權益。以上申請的全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

本公開內容涉及用于診斷不間斷電力供應系統中的故障的測量計。

背景技術

本部分提供與本公開內容有關的但未必是現有技術的背景信息。

在基于變壓器的不間斷電力供應系統(UPS系統)中(如具有整流器輸入端101的UPS系統100(圖1)，其中整流器輸入端101耦接至具有Y形次級繞組104的輸入變壓器102)，Y形次級繞組104通常具有通常被稱為HRG的高電阻接地連接。也就是說，如圖1所示，Y形次級繞組通過本文中稱為HRG電阻108的電阻而具有HRG 106，HRG電阻108連接在Y形次級繞組104的公共連接點110與實際地之間。Y形次級繞組104的熱相(hot phase)Y-1、Y-2、Y-3耦接至UPS系統100的整流器輸入端101，并且向UPS系統100提供AC電力輸入。

當UPS系統100中不存在接地故障時，來自Y形次級繞組104的三個熱相Y-1、Y-2、Y-3的電力線112、114、116中的3相電流將總和為零。因此，環繞電力線112、114、116耦接的電流探頭118將看到零電流。

當存在接地故障時(如圖1中示為在電力線112、114或116中之一上的接地故障120)，測量流過HRG電阻108的電流作為診斷短路的處理的一部分。在圖1所示的示例中，測量計122耦接至電流探頭118以讀取由電流探頭118感測的電流。當環繞電力線112、114、116耦接的電流探頭118位于Y形次級繞組104與接地故障120之間時，電流探頭118將僅看到HRG電流(由于三相電流總和為零)，HRG電流將被測量計122讀取，其中測量計122例如顯示其讀取的電流。當電流探頭118位于接地故障120與UPS系統100之間時，電流探頭118不會看到HRG電流，因此測量計122從電流探頭118讀取的電流將為零。

為了定位接地故障120，通常通過從相鄰Y形次級繞組104開始并且沿著電力線112、114、116移動電流探頭118來將電流探頭118置于沿著電力線112、114、116的不同位置處直到電流探頭118看到的電流變為零。這種情況會在電流探頭118在已經發生接地故障120的電力線112、114、116上移動時發生。應當理解，電流探頭118可以沿相反方向沿著電力線112、114、116移動，然后當電流探頭118看到的電流從零變為HRG電流時，接地故障120的位置被識別。在一些情況下，可以切換HRG電阻108的電阻值，使得更容易定位故障，這是因為隨著HRG電阻值改變測量計讀數改變并且改變的測量計讀數更顯著。

前述內容還適用于具有逆變器輸出端的基于變壓器的UPS系統，其中逆變器輸出端耦接至具有HRG的輸出變壓器的Y形初級繞組。應當理解，UPS系統具有輸入變壓器和具有Y形初級繞組的輸出變壓器二者，其中，UPS系統的整流器的輸入端耦接至輸入變壓器的Y形次級繞組，并且UPS系統的逆變器的輸出端耦接至輸出變壓器的Y形次級繞組，其中，輸入變壓器和輸出變壓器二者都具有HRG。輸入變壓器的Y形次級繞組的熱相和輸出變壓器的Y形初級繞組的熱相在本文中將被統稱為相相和相相上的電壓滯后于相上的電壓120度，相上的電壓滯后于相上的電壓240度。

前述論述假定僅存在在相相和相中流動的實際電流。在現代UPS系統中，情況并非如此，這是因為UPS系統的開關電路中的電容器特別是UPS系統的EMI濾波器的EMI電容器具有流過它們的可觀量的無功電流，所述無功電流通常被稱為充電電流。