[发明专利]交流传动电力机车主回路接地故障检测方法

摘要

本发明涉及交流传动电力机车接地故障检测，具体为交流传动电力机车主回路接地故障检测方法。解决依靠高速硬件采样电路或者利用硬件搭建模拟电路进行主回路接地故障判断存在的缺陷和不足。本发明实时检测四象限整流模块的直流侧两端电压信号U及四象限整流模块的直流侧正极端与电阻R2和电阻R3之间的节点之间的电压信号U1，并根据信号差值0.5*U‑U1在一定时间内的变化情况，实现交流传动电力机车牵引变流器主回路接地检测，能够实现中间直流侧正负接地和交流侧接地故障的判定，并可以进一步在四象限侧A相端子、四象限侧X相端子、逆变侧U相、逆变侧V相和逆变侧W相中判断出哪一相接地。

主权项

1.一种交流传动电力机车主回路接地故障检测方法，主回路包括由开关管g1‑g4构成的四象限整流模块，由开关管g6‑g11构成的逆变模块，四象限整流模块的交流输入端为火线端A和零线端X；将电阻R2、电阻R3串联后作为一个整体并联在四象限整流模块的直流侧两端，其中电阻R2和电阻R3的阻值相等，电阻R2和电阻R3之间的节点接地，并且在电阻R2的两侧并联一个电压传感器U1，在四象限整流模块的直流侧两端并联电压传感器U；其特征在于，实时检测四象限整流模块的直流侧两端电压信号U及四象限整流模块的直流侧正极端与电阻R2和电阻R3之间的节点之间的电压信号U1，并计算0.5*U与U1之间的电压差值信号0.5*U‑U1；差值信号0.5*U‑U1在一定时间内一直大于等于‑0.1*U并且小于等于0.1*U，判定主回路未发生接地故障；差值信号 0.5*U‑U1 在一定时间内一直大于0.4*U，判定四象限整流模块的直流侧正极端接地故障；差值信号0.5*U‑U1在一定时间内一直小于‑0.4*U，判定四象限整流模块的直流侧负极端接地故障；差值信号0.5*U‑U1在一定时间内以脉冲形式在小于‑0.4*U和大于0.4*U之间交替变化，则判定为交流侧接地故障；进一步检测开关管g1的控制脉冲信号，并用开关管g1的控制脉冲信号的相位与差值信号0.5*U‑U1的相位进行比较，若相位重合，则判定四象限整流模块的火线端A接地故障；进一步检测开关管g3的控制脉冲信号，并用开关管g3的控制脉冲信号的相位与差值信号0.5*U‑U1的相位进行比较，若相位重合，则判定四象限整流模块的零线端X接地故障；进一步检测开关管g6的控制脉冲信号，并用开关管g6的控制脉冲信号的相位与差值信号0.5*U‑U1的相位进行比较，若相位重合，则判定逆变侧U相接地故障；进一步检测开关管g8的控制脉冲信号，并用开关管g8的脉冲信号相位与差值信号0.5*U‑U1的相位进行比较，若相位重合，则判定逆变侧V相接地故障；进一步检测开关管g10的控制脉冲信号，并用开关管g10的脉冲信号的相位与差值信号0.5*U‑U1的相位进行比较，若相位重合，则判定逆变侧W相接地故障。