[發(fā)明專利]一種大功率永磁直驅機車變流器接地故障判斷方法及定位策略

有效

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• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110488135B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 路瑤;張吉斌;張巧娟;詹哲軍;張瑞峰;丁志勇;梁海剛
• 申請（專利權）人: 中車永濟電機有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 張彩琴;李曉娟

1.一種基于大功率永磁直驅機車變流器接地故障判斷方法的啟動階段接地故障定位策略，其特征在于，包括以下步驟：

（1）信息采集：

接地電壓檢測電路是將兩個阻值相同的分壓電阻R1、R2串聯(lián)后作為一個整體并聯(lián)在中間直流母線的兩端，且兩個分壓電阻R1、R2之間設置一個中間接地點，檢測中間直流母線電壓U1以及中間接地點與中間直流母線正極之間的電壓U2；

（2）信息處理

a. 中間直流母線電壓U1經(jīng)過低通濾波處理后，獲得濾波后的中間直流母線電壓U1_lpf；

b. 接地電壓U2經(jīng)過低通濾波處理后，獲得濾波后的接地電壓U2_lpf；

c. 實時計算0.5*U1_lpf與U2_lpf之間的電壓差值，獲取差值信號U3，即U3=U2_lpf-0.5*U1_lpf；

（3）接地故障判定

a.差值信號U3小于-0.3*U1時，判定為中間直流母線正接地故障；

b.差值信號U3大于0.3*U1時，判定為中間直流母線負接地故障；

c.固定時間內(nèi)差值信號U3在大于0.3*U1狀態(tài)和小于-0.3*U1狀態(tài)之間多次跳變時，判定為交流接地故障；

d.差值信號U3大于等于-0.3*U1，且小于等于0.3*U1時，判定為無接地故障；

（4）啟動階段接地故障定位策略

Ⅰ.主斷閉合，開始正負接地故障檢測，若有交流接地故障，則為輸入側同名端接地；否則，啟動四象限整流器；

Ⅱ.啟動四象限整流器后，若有交流接地故障，則為輸入側異名端接地；若有中間直流母線正接地故障，則為中間直流母線正接地；若有中間直流母線負接地故障，則為中間直流母線負接地；否則，啟動輔助逆變器；

Ⅲ.啟動輔助逆變器后，若有交流接地故障，則為輸出側輔助逆變器接地；否則，啟動牽引逆變器；

Ⅳ.啟動牽引逆變器后，若有交流接地故障，則為輸出側牽引逆變器接地；否則，系統(tǒng)正常運行，無接地故障。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于大功率永磁直驅機車變流器接地故障判斷方法的啟動階段接地故障定位策略，其特征在于，所述電壓U1以及電壓U2是通過電壓傳感器檢測獲得的。

3.一種基于大功率永磁直驅機車變流器接地故障判斷方法的運行階段接地故障定位策略，其特征在于，完成權利要求1或2中步驟（4）啟動階段接地故障定位策略中的無接地故障判定后再進行運行階段接地故障定位策略。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于大功率永磁直驅機車變流器接地故障判斷方法的運行階段接地故障定位策略，其特征在于，所述運行階段接地故障定位策略包括以下步驟：

㈠正常運行過程中，若出現(xiàn)中間直流母線正接地故障，則為中間直流母線正接地；若出現(xiàn)中間直流母線負接地故障，則為中間直流母線負接地；若出現(xiàn)交流側接地故障，則封鎖牽引逆變器1脈沖；否則，正常運行，無接地故障；

㈡封鎖牽引逆變器1脈沖后，延時200ms，等待牽引逆變器1隔離接觸器斷開后，重新進行接地故障檢測；100ms內(nèi)若不再出現(xiàn)交流側接地故障，則為輸出側牽引逆變器1接地；否則，繼續(xù)封鎖牽引逆變器2脈沖；

㈢封鎖牽引逆變器2脈沖后，延時200ms，等待牽引逆變器2隔離接觸器斷開后，重新進行接地故障檢測；100ms內(nèi)若不再出現(xiàn)交流側接地故障，則為輸出側牽引逆變器2接地；否則，繼續(xù)封鎖牽引逆變器3脈沖；

㈣封鎖牽引逆變器3脈沖后，延時200ms，等待牽引逆變器3隔離接觸器斷開后，重新進行接地故障檢測；100ms內(nèi)若不再出現(xiàn)交流側接地故障，則為輸出側牽引逆變器3接地；否則，繼續(xù)封鎖輔助逆變器脈沖；

㈤封鎖輔助逆變器脈沖后，延時20ms后重新進行接地故障檢測；100ms內(nèi)若不再出現(xiàn)交流側接地故障，則為輸出側輔助逆變器接地；否則，繼續(xù)封鎖四象限整流器1脈沖；

㈥封鎖四象限整流器1脈沖后，延時20ms后，重新進行接地故障檢測；100ms內(nèi)若不再出現(xiàn)交流側接地故障，則為輸入側四象限整流器1接地；否則，則為輸入側四象限整流器2接地。