[发明专利]一种直流回路过压保护系统及轨道车辆

说明书

本发明提供一种直流回路过压保护系统及轨道车辆。本发明的直流回路过压保护系统，包括：电信号采集单元、电压比较单元和放电单元，电信号采集单元与直流回路和电压比较单元连接；电压比较单元包括第一电压比较模块和比较器，第一电压比较模块的输入端和比较器的第一输入端与电信号采集单元连接，两者的输出端与放电单元连接；电压信号大于第一预设电压信号且小于第二预设电压信号时，由第一电压比较模块向放电单元发送过压保护信号；电压信号大于第二预设电压信号时，由比较器向放电单元发送过压保护信号；其中，第二预设电压信号大于第一预设电压信号。本发明提供的直流回路过压保护系统能够及时、有效的进行直流回路过压保护。

技术领域

本发明涉及直流回路过压保护技术领域，尤其涉及一种直流回路过压保护系统及轨道车辆。

背景技术

轨道车辆中通常包括发电机、整流器、逆变器和牵引电机，发电机通过发动机拖动旋转以产生三相交流电，整流器将三相交流电转换成直流电，直流电通过逆变器输出给牵引电机，以使牵引电机带动车辆运行。

在实际应用过程中，发电机产生三相交流电时，可能出现三相交流电的电压过高的现象，使得整流器和逆变器之间的直流回路中产生过压现象，会给整流器、逆变器等变流装置造成伤害。因此，当直流回路产生过压时，机车控制系统必须能够及时、有效地进行过压保护。

传统的直流回路过压保护系统如图1所示，包括电压传感器100、主控微机200、过压放电装置300和放电电阻400，主控微机200通过电压传感器100实时监测直流回路的电压，当电压超过允许值时，主控微机200发送过压保护信号至过压放电装置300，过压放电装置300内部的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)导通，将直流回路过电压在放电电阻400上进行消耗，以此实现直流回路过压保护。

这种直流回路过压保护完全是通过软件实现的，由于主控微机是按照一定周期对电压传感器输出的电压信号进行监测和处理的，这就使得在直流回路发生过压时，过电压在放电电阻上消耗不及时，从而导致逆变器等装置因过压而被击穿。

发明内容

本发明提供一种直流回路过压保护系统及轨道车辆，以克服传统过压保护系统对过电压处理不及时，导致变流装置被击穿的问题。

一方面，本发明提供一种直流回路过压保护系统，包括：电信号采集单元、电压比较单元和放电单元，其中，

电信号采集单元的输入端和输出端分别与直流回路和电压比较单元的输入端连接，电信号采集单元用于采集直流回路中的电信号，并向电压比较单元发送电压信号；

电压比较单元包括第一电压比较模块和第二电压比较模块，第二电压比较模块包括比较器，第一电压比较模块的输入端和比较器的第一输入端均与电信号采集单元连接，第一电压比较模块和比较器的输出端均与放电单元连接；

电压信号大于第一预设电压信号且电压信号小于第二预设电压信号时，由第一电压比较模块向放电单元发送过压保护信号；电压信号大于第二预设电压信号时，由比较器向放电单元发送过压保护信号，过压保护信号用于使放电单元对直流回路进行放电；其中，第二预设电压信号的幅值大于第一预设电压信号的幅值。

另一方面，本发明提供一种轨道车辆，轨道车辆包括如上所述的直流回路过压保护系统。