[发明专利]一种变流器接地故障的诊断方法及装置

说明书

本发明涉及一种变流器接地故障的诊断方法及装置，以及一种计算机可读存储介质。本发明提供的上述变流器接地故障的诊断方法包括：对所述变流器进行预充电；检测所述变流器的直流回路的直流电压及半中间直流电压；对所述直流电压及所述半中间直流电压进行统计；以及根据所述统计的结果判断所述直流回路的正母排和负母排是否发生接地故障。本发明能够精确地诊断变流器模块的哪一根连接电缆发生了接地故障，并降低工程实现的难度。

技术领域

本发明涉及变流器接地故障的诊断技术，尤其涉及一种变流器接地故障的诊断方法，以及一种变流器接地故障的诊断装置。

背景技术

大功率机车与动车组是电气化铁路核心设备，而大功率牵引变流器是机车与动车组的“心脏”，其性能的好坏除了与自身设计、控制策略有关外，还与变流器的可用性、可维护性密切相关。

牵引变流器的应用非常广泛，在机车、动车组等相关领域，其拓扑一般是交直交型变流器，其一端为交流输入，另一端为交流输出，中间环节为直流回路，能够实现能量的双向流动。在电力系统、直流输电等领域，其拓扑一般是交直型变流器，其一端为交流输入，另一端为直流环节，同样能够实现能量的双向流动。在城轨领域，其拓扑一般是直交型变流器，其一端为直流输入，另一端为交流输出。这些不同类型的大功率变流器，广泛应用在牵引传动、直流输电、电动汽车、新能源等领域。

当这些变流器的主回路发生接地故障时，需要立刻将故障回路隔离，甚至将整个装置停止运行，直到将接地故障排除后才能重新将变流器装置投入运行。排查接地点的过程非常麻烦，有时候几乎要将整个变流器系统中所有的部件都排查一遍，耗费大量的人力物力。

针对上述问题，本领域已经提出了多种接地点的检测方案。然而，这些现有技术要么需要对半中间直流电压的交流分量进行提取，要么需要配置额外的输出电压传感器，要么需要对开关管信号及半中间电压与全电压数学运算后的值进行移相，存在设备成本高、工程运用难度大、误差大等缺陷。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种精确判断接地点位置的诊断技术，用于精确地诊断变流器模块的哪一根连接电缆发生了接地故障，并降低工程实现的难度。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种变流器接地故障的诊断方法、一种变流器接地故障的诊断装置，以及一种计算机可读存储介质，用于精确地诊断变流器模块的哪一根连接电缆发生了接地故障，并降低工程实现的难度。

本发明提供的上述变流器接地故障的诊断方法，包括：对所述变流器进行预充电；检测所述变流器的直流回路的直流电压及半中间直流电压；对所述直流电压及所述半中间直流电压进行统计；以及根据所述统计的结果判断所述直流回路的正母排和负母排是否发生接地故障。

优选地，在本发明的一些实施例中，检测所述直流电压的步骤可以包括：检测支撑电容两端的电压以确定所述直流电压，检测所述半中间直流电压的步骤包括：检测两个分压电阻中一者两端的电压以确定所述半中间直流电压，其中，两个分压电阻串联，且并联于所述支撑电容的两端。

优选地，在本发明的一些实施例中，判断所述直流回路的正母排和负母排是否发生接地故障的步骤可以包括：响应于所述半中间直流电压接近零并持续超过第一门槛时间，判断检测的分压电阻对应的母排发生接地故障；以及响应于所述半中间直流电压接近所述直流电压并持续超过第二门槛时间，判断另一母排发生接地故障。