[發明專利]一種電容器的故障監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201911094752.8
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN112782498B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 賀冠強;王亮;陳俊;劉永江;臧曉斌;鄒今換;曾文杰;周文勇;彭宣霖;李榆銀;曾祥浩
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

本發明涉及電氣故障的診斷技術，尤其涉及一種電容器的故障監測方法及裝置，以及一種計算機存儲介質。在本發明提供的上述電容器的故障監測方法中，所述電容器用于列車的變流器且至少設有用于感測直流母線電壓的電壓傳感器，所述故障監測方法包括步驟：獲取所述電容器的直流母線的電壓值；至少部分地基于所述電壓值確定所述電容器的電容值；以及響應于所述電容器的電容值低于電容值閾值，發出故障預警信號。本發明能夠用于實時監測牽引變流器產品中各電容器的故障，從而提升列車及其運行線路的可靠性和安全性。

技術領域

本發明涉及電氣故障的診斷技術，尤其涉及一種用于牽引變流器產品的電容器的故障監測方法、一種用于牽引變流器產品的電容器的故障監測裝置，以及一種計算機存儲介質。

背景技術

牽引變流器是高速列車最重要的部件之一，可以用于為高鐵等列車提供動力。電容器作為變流器中的關鍵電氣元件，其運行狀況將會直接影響整個列車、甚至整條運行線路的可靠性和安全性。

在現有的變流器產品中，為了降低線路的雜散參數，主要采用低感母排來連接主電路上的多個并聯的支撐電容與變流模塊，從而降低系統的尖峰電壓。考慮到電容端子的設計空間和安全距離，以及低感母排的結構，通常只能在變流器的主電路上監控電容的電壓信號，而無法監測單個電容器上的電流信號。

傳統的電容器檢測維護方式主要依靠預防性維修來實施。該預防性維修是一種離線進行的檢修方式，存在很多不足之處：

1)離線檢修需要停電進行，而列車的停電檢修會造成運力下降；

2)停電后牽引變流器的設備狀態(例如：作用電壓、溫度等)和運行中的牽引變流器不符，容易影響判斷的準確度；

3)離線檢修是一種周期性的定期檢查，而不是連續的實時監測，電容器仍可能在兩次檢修之間的隔期間發生故障；

4)離線檢修是一種周期性的定期檢查，在電容器設備狀態良好時進行試驗和維修會造成人力物力的浪費，并可能因拆卸組裝次數過多而造成損壞，即造成所謂的維修過度。

因此，為了克服現有技術的上述缺陷，本領域亟需一種電容器的故障監測技術，用于實時監測牽引變流器產品中各電容器的故障，從而提升列車及其運行線路的可靠性和安全性。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了一種電容器的故障監測方法、一種電容器的故障監測裝置，以及一種計算機存儲介質，用于實時監測牽引變流器產品中各電容器的故障，從而提升列車及其運行線路的可靠性和安全性。

在本發明提供的上述電容器的故障監測方法中，所述電容器用于列車的變流器且至少設有用于感測直流母線電壓的電壓傳感器，所述故障監測方法包括步驟：獲取所述電容器的直流母線的電壓值；至少部分地基于所述電壓值確定所述電容器的電容值；以及響應于所述電容器的電容值低于電容值閾值，發出故障預警信號。

優選地，在本發明提供的上述電容器的故障監測方法中，所述獲取所述電容器的電壓值可以包括步驟：獲取所述列車在停車工況下放電過程中的第一電壓值和第二電壓值。所述至少部分地基于所述電壓值確定所述電容器的電容值包括步驟：基于所述第一電壓值和第二電壓值，以及所述電容器從所述第一電壓值降至所述第二電壓值的時間，計算所述電容器的電容值。