[发明专利]高压运行状态下车载变压器短路故障的实时诊断方法

权利要求书

1.一种高压运行状态下车载变压器短路故障的实时诊断方法，其特征在于，包括次边短路故障诊断方法，其包括：

针对牵引系统中处于工作状态的动力单元，实时采集该动力单元中车载变压器的原边电压和原边电流以及各整流器的交流侧电流；

对所述原边电压进行锁相，得到锁相相位；

根据所述锁相相位，得到所述原边电流的无功分量以及各整流器的交流侧电流的无功分量；

根据各整流器的交流侧电流的无功分量以及所述车载变压器的原次边变比，得到所述原边电流的无功分量估算值；

判断所述原边电流的无功分量与所述无功分量估算值差值大于预设的无功分量偏差门槛的持续时间是否大于预设的次边短路保护时间门槛，如果是则确定所述车载变压器发生了次边短路故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述次边短路故障诊断方法中，将各整流器的交流侧电流的无功分量求和，并将求和结果除以所述车载变压器的原次边变比，得到所述原边电流的无功分量估算值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述次边短路故障诊断方法中，所述无功分量偏差门槛与所述车载变压器能够承受次边短路的时间成正比。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括原边短路故障诊断方法，其包括：

针对牵引系统中处于工作状态的动力单元，实时采集该动力单元中主断路器的状态信息和各整流器的状态信息、车载变压器的原边电压和原边电流、以及各整流器的交流侧电流；

在所述主断路器的状态信息指示所述主断路器闭合的情况下，判断当前采集的车载变压器的原边电流是否大于预设的原边过流门槛，如果是则输出整流器停止指令以及主断路器断开指令；

在当前采集的所述主断路器和各整流器的状态信息指示所有整流器均停止且所述主断路器闭合的情况下，判断是否同时满足以下第一条件组：当前采集的车载变压器的原边电压小于预设的原边欠压门槛，当前采集的各整流器的交流侧电流的基波为零，以及当前采集的车载变压器的原边电流大于所述原边过流门槛；

如果是则采集所述主断路器的状态信息，并在当前采集的所述主断路器的状态信息指示所述主断路器断开的情况下，判断是否同时满足以下第二条件组：当前采集的所述车载变压器的原边电压满足预设的电压范围，并且当前采集的所述车载变压器的原边电流的基波为零，如果是则确定所述车载变压器发生了原边短路故障。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述原边短路故障诊断方法，还包括：

在判断出未能同时满足所述第一条件组的情况下，确定所述车载变压器的原边过流现象不是由原边短路引起的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括次边绕组匝间短路故障诊断方法，其包括：

针对牵引系统中处于工作状态的动力单元，实时采集该动力单元中车载变压器的原边电压和原边电流、以及各整流器的交流侧电流；

对所述原边电压进行锁相，得到锁相相位；

根据所述锁相相位，得到所述原边电流的有功分量以及各整流器的交流侧电流的有功分量；

根据各整流器的交流侧电流的有功分量以及所述车载变压器的原次边变比，得到所述原边电流的有功分量估算值；

针对所述动力单元中的每一个整流器均执行以下步骤：

对该整流器对应的次边绕组的短路阻抗进行辨识，得到该整流器对应的短路阻抗辨识实时值；

判断所述原边电流的有功分量与所述有功分量估算值的差值大于预设的有功分量偏差门槛、且预设的短路阻抗辨识基准值与该整流器对应的短路阻抗辨识实时值的差值大于短路阻抗偏差门槛的持续时间是否大于预设的匝间短路保护时间门槛，如果是则确定该整流器对应的次边绕组发生了次边绕组匝间短路故障。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在次边绕组匝间短路故障诊断方法中，将各整流器的交流侧电流的有功分量求和，并将求和结果除以所述车载变压器的原次边变比，得到所述原边电流的有功分量估算值。