列车逆变器的开关器件故障诊断方法、系统及相关组件技术方案

本申请公开了一种列车逆变器的开关器件故障诊断方法，包括：接收驱动电路发送的表示逆变器中的目标开关器件故障的第一故障提示信息；断开逆变器与电源电路的连接并锁定各个开关器件；判断支撑电容的电压高于预设阈值之后，控制驱动电路向目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，并且在发送之后，判断是否未接收到驱动电路发送的表示目标开关器件故障的第二故障提示信息时，闭合逆变器与电源电路的连接并且重新启动逆变器。应用本申请的方案，提高了系统的可用性，同时能够保障安全性，且无需增加额外的检测设备便可以实施，不会额外增加成本。本申请还提供了一种列车逆变器的开关器件故障诊断系统及相关组件，具有相应技术效果。术效果。术效果。

【技术实现步骤摘要】
列车逆变器的开关器件故障诊断方法、系统及相关组件


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，特别是涉及一种列车逆变器的开关器件故障诊断方法、系统及相关组件。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的快速发展，逆变器已经广泛应用于轨道交通中，在使用过程中，难免会存在逆变器中的开关器件故障的情况。目前，都是依赖GDU(Gate Drive Unit，门极驱动单元)，或者称为驱动电路进行检测，在GDU检测到开关器件故障之后，就自动隔离对应的逆变器。但是，GDU往往存在不低的误报概率，对此，目前的一种应对方式是在将逆变器隔离之后，由司乘人员或运营调度人员进行人工判断，决定是否要手动复位，这样较为依赖工作人员的判断水平，且效率较低，也就降低了系统的可用性。更多采用的方案是在GDU检测出开关器件故障之后，工作人员不进行干预，系统直接自动对逆变器进行复位，但是，这样的方式面临GDU未误报，逆变器复位之后导致故障扩大化的风险，降低了列车运行的安全性。
[0003]综上所述，如何有效地提高系统的可用性，同时又能够保障安全性，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种列车逆变器的开关器件故障诊断方法、系统及相关组件，以有效地提高系统的可用性，同时又能够保障安全性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种列车逆变器的开关器件故障诊断方法，包括：
[0007]接收驱动电路发送的表示逆变器中的目标开关器件故障的第一故障提示信息；其中，所述目标开关器件为所述逆变器中的任一开关器件；
[0008]断开所述逆变器与电源电路的连接，并且控制所述驱动电路停止向所述逆变器中的各个开关器件发送驱动信号；
[0009]判断支撑电容的电压是否高于预设阈值；
[0010]如果高于所述阈值，则控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，并且在发送之后，判断是否接收到所述驱动电路发送的表示所述目标开关器件故障的第二故障提示信息；
[0011]如果未接收到所述第二故障提示信息，则闭合所述逆变器与电源电路的连接并且重新启动所述逆变器。
[0012]优选的，在判断是否接收到所述驱动电路发送的表示所述目标开关器件故障的第二故障提示信息之后，还包括：
[0013]如果接收到所述第二故障提示信息，则输出表示确定所述目标开关器件故障的第一确定信息。
[0014]优选的，在判断支撑电容的电压是否高于预设阈值之后，还包括：
[0015]如果不高于所述阈值，则输出表示所述目标开关器件疑似故障的第二确定信息。
[0016]优选的，所述控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，包括：
[0017]控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，以使所述目标开关器件先开通第一时长，再关断第二时长。
[0018]优选的，所述驱动电路为由U相子驱动电路，V相子驱动电路以及W相子驱动电路构成的驱动电路。
[0019]优选的，所述逆变器中的各个开关器件均为IGBT。
[0020]优选的，在闭合所述逆变器与电源电路的连接并且重新启动所述逆变器之后，还包括：
[0021]进行事件记录。
[0022]一种列车逆变器的开关器件故障诊断系统，包括：
[0023]第一故障提示信息接收单元，用于接收驱动电路发送的表示逆变器中的目标开关器件故障的第一故障提示信息；其中，所述目标开关器件为所述逆变器中的任一开关器件；
[0024]逆变器锁定单元，用于断开所述逆变器与电源电路的连接，并且控制所述驱动电路停止向所述逆变器中的各个开关器件发送驱动信号；
[0025]阈值判断单元，用于判断支撑电容的电压是否高于预设阈值，如果高于所述阈值，则触发故障验证单元；
[0026]所述故障验证单元，用于控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，并且在发送之后，判断是否接收到所述驱动电路发送的表示所述目标开关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，则触发逆变器重启单元；
[0027]所述逆变器重启单元，用于闭合所述逆变器与电源电路的连接并且重新启动所述逆变器。
[0028]优选的，还包括：
[0029]第一确定信息输出单元，用于在所述故障验证单元判断接收到所述驱动电路发送的表示所述目标开关器件故障的第二故障提示信息之后，输出表示确定所述目标开关器件故障的第一确定信息。
[0030]优选的，还包括：
[0031]第二确定信息输出单元，用于在所述阈值判断单元判断支撑电容的电压不高于预设阈值之后，输出表示所述目标开关器件疑似故障的第二确定信息。
[0032]优选的，所述故障验证单元控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，具体包括：
[0033]所述故障验证单元控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，以使所述目标开关器件先开通第一时长，再关断第二时长。
[0034]优选的，所述驱动电路为由U相子驱动电路，V相子驱动电路以及W相子驱动电路构成的驱动电路。
[0035]优选的，还包括：
[0036]事件记录单元，用于在所述逆变器重启单元闭合所述逆变器与电源电路的连接并且重新启动所述逆变器之后，进行事件记录。
[0037]一种列车逆变器的开关器件故障诊断设备，包括：
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述任一项所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法的步骤。
[0040]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法的步骤。
[0041]应用本专利技术实施例所提供的技术方案，在接收驱动电路发送的表示逆变器中的目标开关器件故障的第一故障提示信息之后，会断开逆变器与电源电路的连接，并且控制驱动电路停止向逆变器中的各个开关器件发送驱动信号。但是，本申请会进一步地进行故障验证，具体的，判断支撑电容的电压是否高于预设阈值，如果高于阈值，说明支撑电容的电压足够，可以利用该电压实现进一步的故障验证。因此，判断出支撑电容的电压高于阈值之后，控制驱动电路向目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲。在发送之后，判断是否接收到驱动电路发送的表示目标开关器件故障的第二故障提示信息，如果未接收到，说明此前驱动电路发送的第一故障提示信息属于误报，因此，本申请会闭合逆变器与电源电路的连接并且重新启动逆变器。可以看出，本申请提高了系统的可用性，但由于是在进一步的验证通过之后才会重新启动逆变器，因此能够保障安全性。此外，本申请是利用支撑电容的残压实现进一步的验证，无需增加额外的检测设备便可以实现本申请的方案，便于方案的实施，不会额外增加成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，包括：接收驱动电路发送的表示逆变器中的目标开关器件故障的第一故障提示信息；其中，所述目标开关器件为所述逆变器中的任一开关器件；断开所述逆变器与电源电路的连接，并且控制所述驱动电路停止向所述逆变器中的各个开关器件发送驱动信号；判断支撑电容的电压是否高于预设阈值；如果高于所述阈值，则控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，并且在发送之后，判断是否接收到所述驱动电路发送的表示所述目标开关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，则闭合所述逆变器与电源电路的连接并且重新启动所述逆变器。2.根据权利要求1所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，在判断是否接收到所述驱动电路发送的表示所述目标开关器件故障的第二故障提示信息之后，还包括：如果接收到所述第二故障提示信息，则输出表示确定所述目标开关器件故障的第一确定信息。3.根据权利要求1所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，在判断支撑电容的电压是否高于预设阈值之后，还包括：如果不高于所述阈值，则输出表示所述目标开关器件疑似故障的第二确定信息。4.根据权利要求1所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，所述控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，包括：控制所述驱动电路向所述目标开关器件发送符合预设规则的驱动脉冲，以使所述目标开关器件先开通第一时长，再关断第二时长。5.根据权利要求1所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，所述驱动电路为由U相子驱动电路，V相子驱动电路以及W相子驱动电路构成的驱动电路。6.根据权利要求1所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，所述逆变器中的各个开关器件均为IGBT。7.根据权利要求1所述的列车逆变器的开关器件故障诊断方法，其特征在于，在闭合所述逆变器与电源电路的连接并且重新启动所述逆变器之后，还包括：进行事件记录。8.一种列车逆变器的开关器件故障诊断系统，其特征在于，包括：第一故障提示信息接收单元，用于接收驱动电路发送的表示逆变器中的目标开关器件故障的第一故障提示信息；其中，所述目标开关器件为所述逆变器中的任一开关器件；逆变器锁定单元，用于断开所述逆变器与电源电路的连接，并且控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄，许南南，魏周艳，陆远基，黎博闻，钟建，牟蓉，张超，卢俊，张章，张慧川，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：