[發明專利]動車組車頂高壓箱狀態監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 201910052110.5
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109724647A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 李國倡;魏艷慧;王家興;韓旺;昝海斌;王景兵
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

1.動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于：包括監控系統，以及設置在車頂高壓箱內的監測單元，所述監測單元包括以下監測單元之一或任意的組合：用于采集高壓箱內環境信息的環境信息監測單元、用于采集母排溫度信息的母排溫度監測單元、用于采集高壓箱內設備外絕緣泄漏電流的泄漏電流監測單元以及用于采集高壓箱內設備狀態的圖像/視頻監測單元；所述監控系統獲取監測單元的監測數據并進行高壓箱故障診斷。

2.如權利要求1所述的動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，所述監控系統包括設置于每個車頂高壓箱內的車輛級監控主機，以及列車級監控中心，每個車頂高壓箱監測單元采集的數據反饋至相應的車輛級監控主機，每個車輛級監控主機獲取的監測數據均傳遞至列車級監控中心。

3.如權利要求3所述的動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，所述列車級監控中心包括故障診斷單元，進一步包括與監測單元對應的以下故障診斷模塊之一或任意組合：

用于根據環境信息監測單元反饋的環境信息生成環境預警信號的環境故障診斷單元；

用于根據母排溫度監測單元反饋的母排溫度信息生成母排溫度預警信號的母排溫度故障診斷單元；

用于根據泄漏電流監測單元反饋的泄漏電流信息生成泄漏電流預警信號的泄漏電流故障診斷單元；

用于根據圖像/視頻監測單元反饋的圖像信息生成設備狀態信號的設備異常定性判定單元。

4.如權利要求3所述的動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，所述車輛級監控中心進一步包括故障預警單元，所述故障預警單元根據故障診斷單元的診斷信息生成故障預警信息。

5.如權利要求4所述的動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，所述故障預警信息為分級預警信息。

6.如權利要求1所述的動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，所述環境信息監測單元包括溫度傳感器、濕度傳感器及氣壓傳感器；

所述母排溫度監測單元包括至少一個母排溫度傳感器；

所述泄漏電流監測單元包括至少一路電流傳感器；

所述圖像/視頻監測單元包括攝像機。

7.如權利要求5所述的動車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，所述母排溫度監測單元包括分別安裝在母排不同位置的多個母排溫度傳感器，所述泄漏電流監測單元包括多個分別安裝在不同高壓箱設備處的電流傳感器。

8.動車組車頂高壓箱故障監測方法，采用權利要求1至7中任意一項所述的從車組車頂高壓箱狀態監測系統，其特征在于，包括與監測單元對應的以下步驟之一或組合；

環境故障判定：設定環境數據閾值，將環境信息監測單元采集的環境數據與環境數據閾值相比較，若超過環境閾值，則判定為存在環境故障；

母排故障判定：設定母排溫度閾值，將母排溫度監測單元采集的母排溫度數據與母排溫度閾值相比較，若超過母排溫度，則判定存在母排故障；

設備絕緣故障判定：設定泄漏電流閾值，將泄漏電流監測單元采集的泄漏電流數據與泄漏電流閾值相比較，若超過泄漏電流閾值，則判定高壓箱設備存在外絕緣故障；

設備異常定性判定：若圖像/視頻監測單元監測到放電、設備結構變化等異常，則定性判定高壓箱設備存在異常故障。

9.如權利要求8所述的動車組車頂高壓箱故障監測方法，其特征在于，故障監測方法包括環境故障判定、母排故障判定、電流泄漏故障判定和設備異常定性判定；逐級進行故障判定，其中，環境故障判定為一級判定，母排故障判定和電流泄漏故障判定為二級判定，設備異常定性判定為三級判定。

10.如權利要求8或9所述的動車組車頂高壓箱故障監測方法，其特征在于，進一步包括以下步驟：

結合環境故障、母排故障、電流泄漏故障和設備異常定性故障生成預警信號；

若均不存在以上故障，則不生成預警信號；若存在一種故障，則生成一級預警信號，若存在兩種故障，則生成二級預警信號，若存在三種及以上故障，則生成三級預警信號。