[发明专利]一种牵引变流器的接地检测电路及其控制方法

说明书

本发明提供一种牵引变流器的接地检测电路及其控制方法，包括：与牵引变压器的次边电路连接的预充电电路、与预充电电路串联连接的四象限整流器模块、与四象限整流器模块并联连接的中间回路、与中间回路并联连接的接地检测电路；所述接地检测电路中的接地电阻连接点C与接地点之间串联有接地接触器；接地检测电路与直流母线支撑电容并联。本发明接地检测电路能够实现在牵引变压器次边同名端接地的情况下，避免出现牵引变流器直流母线异常充电现象，有效提高了电力机车的安全性、可靠性。

技术领域

本发明涉及电力机车安全监测技术领域，具体而言，尤其涉及一种牵引变流器的接地检测电路及其控制方法。

背景技术

随着国家可持续发展战略不断推进，绿色交通已成为轨道交通的发展趋势，高速铁路作为经济环保的交通工具，在交通运输中的地位不断提高。高速铁路的快速发展带动着机车车辆技术的快速升级换代，机车结构越来越复杂，可靠性要求也越来越高。

为提高可靠性，电力机车会设置接地点，给各电源系统提供参考零电位，保证各支路电源形成正常通路，或是为了保护司乘人员和设备的安全，使操作人员不致因设备外壳漏电或故障放电而发生触电危险。但由于电缆老化、振动摩擦等原因，易造成主电路发生非正常接地，会造成主变流器非正常工作，严重时甚至会损坏电路器件导致机破。解决此问题通常的做法是在机车牵引传动系统主电路中设置接地检测回路，以准确、迅速地对接地故障进行判断和处理。

在变压器次边同名端接地工况时，曾出现过误操作导致主断路器闭合。在该情况下，现有接地检测回路会使变压器次边给中间回路充电，且可达到较高的电压，从而使主电路带电，导致电力机车存在严重的安全隐患。如在此时，工作人员认为电力机车未启机，进行维护工作时则极有可能遇到危险。

发明内容

根据上述提出的技术问题，提供一种牵引变流器的接地检测电路及其控制方法。本发明主要利用在所述接地检测电路中接地电阻连接点C与地之间的串联接地接触器GC，解决了变压器次边同名端接地工况中的牵引变流器直流母线异常充电问题，有效提高电力机车的安全性。其中，异常充电问题具体表现在：当主断路器闭合但主接触器和预充电接触器均未闭合时，变压器次边给中间回路充电。

本发明采用的技术手段如下：

一种牵引变流器的接地检测电路，包括：与牵引变压器的次边电路连接的预充电电路、与所述预充电电路串联连接的四象限整流器模块、与所述四象限整流器模块并联连接的中间回路、与所述中间回路并联连接的接地检测电路；所述接地检测电路中的接地电阻连接点C与接地点之间串联有接地接触器。

进一步地，所述预充电电路包括主接触器、预充电接触器和预充电电阻，所述预充电接触器和预充电电阻串联连接后与所述主接触器并联连接。

进一步地，所述中间回路包括滤波电感、滤波电阻、滤波电容以及直流母线支撑电容，所述滤波电感串联连接所述滤波电阻和滤波电容，所述直流母线支撑电容并联连接所述接地检测电路。

进一步地，所述接地检测电路包括串联的第一接地电阻和第二接地电阻、并联在直流母线负端与接地电阻连接点C之间的接地电容。

进一步地，所述四象限整流器模块的输入端与所述牵引变压器的次边异名端之间连接有电流传感器。

进一步地，所述接地电阻连接点C与直流母线正端之间连接有电压传感器

本发明还提供了一种牵引变流器接地检测电路的控制方法，包括如下步骤：

S1、TCU检测到主断路器闭合，检测主接触器和预充电接触器是否闭合；

S2、当检测到主接触器和预充电接触器均断开时，接地接触器GC断开，避免在变压器次边同名端接地情况下牵引变压器的次边给中间回路充电；