[发明专利]动车组牵引系统接地故障检测方法及装置

权利要求书

1.一种动车组牵引系统接地故障检测方法，其特征在于，含有以下步骤：

S1、获取牵引系统的接地电压和中间直流母线电压，计算接地电压平均值和接地故障标志位；

S2、通过判断中间直流母线电压是否大于预设值、接地故障标志位为“1”或“0”和封锁逆变器脉冲后的延时时间，或判断中间直流母线电压是否大于预设值和接地电压平均值与中间直流母线电压的比值是否大于接地故障高门槛值或小于接地故障低门槛值，判断牵引系统发生接地故障的位置，并根据不同接地故障封锁不同脉冲，断开不同接触器或断路器，完成检测；

判断牵引系统发生接地故障的位置，并根据不同接地故障封锁不同脉冲，断开不同接触器或断路器的具体方法为：

S21、当中间直流母线电压大于预设值时，若接地故障标志位为1并维持T1时间，则认为牵引系统发生接地故障，封锁牵引逆变器脉冲，跳转至步骤S22，否则返回继续判断；当中间直流母线电压大于预设值时，接地电压平均值与中间直流母线电压的比值大于接地故障高门槛值并维持T2时间，则认为是牵引变流器内部中间直流母线正极接地故障，封锁牵引变流器和辅助变流器脉冲，断开牵引变流器主接触器和充电接触器，完成检测；当中间直流母线电压大于预设值时，接地电压平均值与中间直流母线电压的比值小于接地故障低门槛值并维持T3时间，则认为是牵引变流器内部中间直流母线负极接地故障，封锁牵引变流器和辅助变流器脉冲，断开牵引变流器主接触器和充电接触器，完成检测；

S22、当牵引逆变器脉冲封锁延时T4时间，若接地故障标志位为1并维持T1时间，则封锁辅助逆变器脉冲，跳转至步骤S23；若接地故障标志位为0，则认为牵引电机侧接地，完成检测；

S23、当辅助逆变器封锁延时T5时间，若接地故障标志位为1并维持T1时间，则认为牵引变压器二次侧接地，封锁牵引变流器脉冲，断开列车主断路器VCB，完成检测；若接地故障标志位为0，则认为辅助逆变器高压侧接地，重新启动牵引逆变器脉冲，维持封锁辅助逆变器脉冲，完成检测。

2.如权利要求1所述的动车组牵引系统接地故障检测方法，其特征在于，步骤S1中，采用FPGA计算接地电压平均值和接地故障标志位。

3.一种动车组牵引系统接地故障检测装置，其特征在于，包括：

电压采集单元，用于获取牵引系统的接地电压和中间直流母线电压；

计算模块，用于计算接地电压平均值和接地故障标志位；

判断控制模块，用于根据接地电压平均值、中间直流母线电压、接地故障标志位以及封锁脉冲后延时时间判断牵引系统发生接地故障的位置，并根据不同接地故障封锁不同脉冲，断开不同接触器或断路器；判断牵引系统发生接地故障的位置，并根据不同接地故障封锁不同脉冲，断开不同接触器或断路器的具体方法为：

S21、当中间直流母线电压大于预设值时，若接地故障标志位为1并维持T1时间，则认为牵引系统发生接地故障，封锁牵引逆变器脉冲，跳转至步骤S22，否则返回继续判断；当中间直流母线电压大于预设值时，接地电压平均值与中间直流母线电压的比值大于接地故障高门槛值并维持T2时间，则认为是牵引变流器内部中间直流母线正极接地故障，封锁牵引变流器和辅助变流器脉冲，断开牵引变流器主接触器和充电接触器，完成检测；当中间直流母线电压大于预设值时，接地电压平均值与中间直流母线电压的比值小于接地故障低门槛值并维持T3时间，则认为是牵引变流器内部中间直流母线负极接地故障，封锁牵引变流器和辅助变流器脉冲，断开牵引变流器主接触器和充电接触器，完成检测；

S22、当牵引逆变器脉冲封锁延时T4时间，若接地故障标志位为1并维持T1时间，则封锁辅助逆变器脉冲，跳转至步骤S23；若接地故障标志位为0，则认为牵引电机侧接地，完成检测；

S23、当辅助逆变器封锁延时T5时间，若接地故障标志位为1并维持T1时间，则认为牵引变压器二次侧接地，封锁牵引变流器脉冲，断开列车主断路器VCB，完成检测；若接地故障标志位为0，则认为辅助逆变器高压侧接地，重新启动牵引逆变器脉冲，维持封锁辅助逆变器脉冲，完成检测。

4.如权利要求3所述的动车组牵引系统接地故障检测装置，其特征在于，所述电压采集单元包括用于检测接地电压的接地电压传感器和用于检测中间直流母线电压的中间直流母线电压传感器。