[发明专利]用于检测功率转换器的直流供电线上的缺陷的方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于一种用于检测功率转换器的DC供电总线上的缺陷的方法。

本发明还属于一种能够实现所述方法的检测系统。

背景技术

已知，功率转换器包括对其施加DC电压的DC供电总线。DC供电总线包括两条供电线。在DC供电总线的上游，功率转换器包括整流模块，整流模块旨在对由配电网络提供的AC电压整流，并将它转换为施加到总线的DC电压。这样的功率转换器还包括总线电容器，总线电容器连接至总线的两条供电线并旨在将总线电压维持在恒定值。此外，功率转换器可以包括：连接至DC供电总线的一条、另一条或两条供电线的滤波电感器，以及当开始可变速驱动时采用的、装有预充电继电器的预充电电路。

因为各种部件的存在，所以DC供电总线容易呈现某些工作缺陷。例如这些缺陷是：

-总线电容器的超前耗损（wear），

-连接至DC供电总线的电感器线圈之间的短路，

-DC供电总线的电压过载，

-预充电继电器的不合时宜的断开或它的未闭合。

目前的功率转换器没有针对这些缺陷进行保护，也没有包括用于检测它们的任何简单装置。

本发明的目标是提出一种用于检测功率转换器的DC供电总线上的缺陷的方法和系统。对于缺陷的检测，检测系统不需要任何额外的传感器。

发明内容

通过一种用于检测连接至配电网络的功率转换器的DC供电总线上的缺陷的方法来实现此目标，所述功率转换器包括：整流模块，连接至配电网络并且旨在将由配电网络提供的电压转换为施加到DC供电总线的电压；总线电容器；电感器及连接至DC供电总线的预充电电路，所述方法包括步骤：

-确定DC供电总线的电压的平均值，

-确定DC供电总线的电压的波纹，

-监视所述平均值相对于所述波纹的变化，

-根据所述变化的速率确定DC供电总线上的缺陷，所述缺陷包括DC供电总线的电感器上的异常、功率转换器的功率过载或者总线电容器的超前损耗。

根据特定的特征，监视步骤包括监视DC供电总线的电压的波纹和DC供电总线的电压的平均值之间的比率。

根据另一特定特征，监视比率的步骤包括相对于第一速率和相对于第二速率比较所述变化速率。

如果比率的变化速率大于第一速率，则确定步骤包括确定DC供电总线的电压的平均值是否已经变化。如果DC供电总线的电压的平均值已经变化，则缺陷包括预充电电路的预充电继电器上的异常。如果DC供电总线的电压的平均值没有变化，则缺陷包括电感器上的异常。

另一方面，如果比率的变化速率落在第二速率和第一速率之间，则确定步骤包括确定由功率转换器提供的功率是否已经增加。如果由功率转换器提供的功率已经增加，则缺陷包括功率转换器的功率过载。如果由功率转换器提供的功率没有增加，则确定步骤包括在取决于比率的值与极限值之间的比较步骤。根据执行的比较的结果，缺陷包括总线电容器的超前损耗或配电网络的频率的变化。

根据本发明，优选地在DC供电总线的电压的第一谐波上并在两个连续的极值之间测量波纹。

本发明还涉及一种用于检测连接至配电网络的功率转换器的DC供电总线上的缺陷的系统，所述功率转换器包括：整流模块，连接至配电网络并且旨在将由配电网络提供的电压转换为施加到DC供电总线的电压；总线电容器；电感器及连接至DC供电总线的预充电电路，所述系统包括：

-第一装置，用于确定DC供电总线的电压的平均值，

-第二装置，用于确定DC供电总线的电压的波纹，

-用于监视所述平均值相对于所述波纹的变化的装置，

-第三装置，用于根据所述变化的速率确定DC供电总线上的缺陷，所述缺陷包括DC供电总线的电感器上的异常、功率转换器的功率过载或者总线电容器的超前损耗。

根据特定的特征，该系统包括第四装置，用于确定DC供电总线的电压的波纹和DC供电总线的电压的平均值之间比率。

根据另一特定特征，监视装置被设计成将该比率的变化速率相对于第一速率和相对于第二速率进行比较。

如果比率的变化速率大于第一速率，则第三确定装置被设计成监视DC供电总线的电压的平均值的变化。如果DC供电总线的电压的平均值已经变化，则缺陷包括预充电电路的预充电继电器上的异常。如果DC供电总线的电压的平均值没有变化，则缺陷包括电感器上的异常。