[發明專利]列車逆變器的開關器件故障診斷方法、系統及相關組件

在審

• 申請號: 202111370851.1
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN116137501A
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 劉雄;許南南;魏周艷;陸遠基;黎博聞;鐘建;牟蓉;張超;盧俊;張章;張慧川
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02H7/122;H02M1/088;G01R31/327
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉珂

本申請公開了一種列車逆變器的開關器件故障診斷方法，包括：接收驅動電路發送的表示逆變器中的目標開關器件故障的第一故障提示信息；斷開逆變器與電源電路的連接并鎖定各個開關器件；判斷支撐電容的電壓高于預設閾值之后，控制驅動電路向目標開關器件發送符合預設規則的驅動脈沖，并且在發送之后，判斷是否未接收到驅動電路發送的表示目標開關器件故障的第二故障提示信息時，閉合逆變器與電源電路的連接并且重新啟動逆變器。應用本申請的方案，提高了系統的可用性，同時能夠保障安全性，且無需增加額外的檢測設備便可以實施，不會額外增加成本。本申請還提供了一種列車逆變器的開關器件故障診斷系統及相關組件，具有相應技術效果。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，特別是涉及一種列車逆變器的開關器件故障診斷方法、系統及相關組件。

背景技術

隨著電力電子技術的快速發展，逆變器已經廣泛應用于軌道交通中，在使用過程中，難免會存在逆變器中的開關器件故障的情況。目前，都是依賴GDU(Gate?Drive?Unit，門極驅動單元)，或者稱為驅動電路進行檢測，在GDU檢測到開關器件故障之后，就自動隔離對應的逆變器。但是，GDU往往存在不低的誤報概率，對此，目前的一種應對方式是在將逆變器隔離之后，由司乘人員或運營調度人員進行人工判斷，決定是否要手動復位，這樣較為依賴工作人員的判斷水平，且效率較低，也就降低了系統的可用性。更多采用的方案是在GDU檢測出開關器件故障之后，工作人員不進行干預，系統直接自動對逆變器進行復位，但是，這樣的方式面臨GDU未誤報，逆變器復位之后導致故障擴大化的風險，降低了列車運行的安全性。

綜上所述，如何有效地提高系統的可用性，同時又能夠保障安全性，是目前本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種列車逆變器的開關器件故障診斷方法、系統及相關組件，以有效地提高系統的可用性，同時又能夠保障安全性。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種列車逆變器的開關器件故障診斷方法，包括：

接收驅動電路發送的表示逆變器中的目標開關器件故障的第一故障提示信息；其中，所述目標開關器件為所述逆變器中的任一開關器件；

斷開所述逆變器與電源電路的連接，并且控制所述驅動電路停止向所述逆變器中的各個開關器件發送驅動信號；

判斷支撐電容的電壓是否高于預設閾值；

如果高于所述閾值，則控制所述驅動電路向所述目標開關器件發送符合預設規則的驅動脈沖，并且在發送之后，判斷是否接收到所述驅動電路發送的表示所述目標開關器件故障的第二故障提示信息；

如果未接收到所述第二故障提示信息，則閉合所述逆變器與電源電路的連接并且重新啟動所述逆變器。

優選的，在判斷是否接收到所述驅動電路發送的表示所述目標開關器件故障的第二故障提示信息之后，還包括：

如果接收到所述第二故障提示信息，則輸出表示確定所述目標開關器件故障的第一確定信息。

優選的，在判斷支撐電容的電壓是否高于預設閾值之后，還包括：

如果不高于所述閾值，則輸出表示所述目標開關器件疑似故障的第二確定信息。

優選的，所述控制所述驅動電路向所述目標開關器件發送符合預設規則的驅動脈沖，包括：

控制所述驅動電路向所述目標開關器件發送符合預設規則的驅動脈沖，以使所述目標開關器件先開通第一時長，再關斷第二時長。

優選的，所述驅動電路為由U相子驅動電路，V相子驅動電路以及W相子驅動電路構成的驅動電路。

優選的，所述逆變器中的各個開關器件均為IGBT。