[發明專利]一種檢測車載變流器諧波的報警裝置及其方法

有效

• 申請號: 201310334676.X
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103399205A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 文瑋;焦瑋琦;陳李根;羅永升;袁科;申竹林;王業流;張艷;何謝振
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

1.一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于，包括：

空心互感器（1），將感應到的電流信號轉換為電壓信號，輸出至隔離單元（2）；

隔離單元（2），對所述電壓信號進行隔離放大后輸出至濾波單元（3）；

濾波單元（3），對所述隔離單元（2）輸出的信號進行低通濾波處理后輸出至A/D采樣單元（4）；

A/D采樣單元（4），對所述濾波單元（3）輸出的信號進行采樣和A/D轉換，并將轉換后的數字信號輸出至數字信號處理單元（5）；

數字信號處理單元（5），對轉換后的數字信號進行處理判斷，檢測數字信號中與表征軌道占用情況的軌道繼電器驅動信號具有相同頻率的干擾信號是否超過門限值，并將報警信號輸出至報警輸出單元（6）；

報警輸出單元（6），將所述數字信號處理單元（5）輸出的報警信號輸出至變流器主控單元（7）。

2.根據權利要求1所述的一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于：所述數字信號處理單元（5）檢測25Hz和/或50Hz信號的干擾是否超過門限值。

3.根據權利要求1或2所述的一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于：所述濾波單元（3）采用抗混疊低通濾波器。

4.根據權利要求3所述的一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于：所述濾波單元（3）采用MAX293濾波芯片，所述濾波單元（3）的低通截止頻率由輸入所述濾波單元（3）的時鐘CLK決定。

5.根據權利要求4所述的一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于：輸入所述濾波單元（3）的時鐘CLK采用1MHz晶振經過128分頻得到。

6.根據權利要求1、2、4、5中任一權利要求所述的一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于：所述A/D采樣單元（4）通過同步串行端口將數據傳送至所述數字信號處理單元（5），所述A/D采樣單元（4）的信號采樣頻率f_s由以下公式確定：

fs=Mclk256×K]]>

其中，Mclk為從外部輸入至所述A/D采樣單元（4）的主時鐘信號，K為所述A/D采樣單元（4）內部的分頻系數。

7.根據權利要求1、2、4、5中任一權利要求所述的一種檢測車載變流器諧波的報警裝置，其特征在于：所述數字信號處理單元（5）包括數據緩沖單元（51）、第一帶通濾波單元（511）、第一全波整流單元（512）、第一低通濾波單元（513）、第一滑動窗單元（514）、第一均值計算單元（515）、第二帶通濾波單元（521）、第二全波整流單元（522）、第二低通濾波單元（523）、第二滑動窗單元（524）、第二均值計算單元（525）和比較單元（52）；在所述數字信號處理單元（5）獲取來自所述A/D采樣單元（4）的有效采樣數據段后，先將該數據段存入所述數據緩沖單元（51），所述數據緩沖單元（51）輸出信號依次經過所述第一帶通濾波單元（511）、第一全波整流單元（512）、第一低通濾波單元（513）后得到25Hz信號幅值；所述數據緩沖單元（51）輸出信號依次經過所述第二帶通濾波單元（521）、第二全波整流單元（522）、第二低通濾波單元（523）后得到50Hz信號幅值；所述25Hz信號幅值通過所述第一滑動窗單元（514）更新信號幅值信息，所述第一均值計算單元（515）計算來自所述第一滑動窗單元（514）的信號幅值信息的均值得到估計值；所述50Hz信號幅值通過所述第二滑動窗單元（524）更新信號幅值信息，所述第二均值計算單元（525）計算來自所述第二滑動窗單元（524）的信號幅值信息的均值得到估計值；所述比較單元（52）對分別來自第一均值計算單元（515）和第二均值計算單元（525）的估計值與25Hz和50Hz對應的干擾信號的門限值進行比較，若其中之一超過門限值或者兩者均超過門限值，則向所述報警輸出單元（6）輸出報警信號。