【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及牵引传动系统控制保护的，更具体地，涉及一种牵引传动系统接地故障差异化保护方法及系统。
技术介绍
1、随着电力机车和动车组的广泛应用，电力机车和动车组的安全性与运行效率受到越来越广泛的关注。牵引传动系统作为电力机车和动车组的动力核心，其工作状态与电力机车和动车组的运行状态强相关，牵引传动系统是由多个模块组成的复杂机电耦合系统，分别是：供电网、受电弓、牵引变压器、充电回路、四象限整流器、接地检测回路、中间直流环节、逆变器以及牵引电机，正是因为牵引传动系统复杂的结构，其所存在的问题也有许多，其中，针对牵引传动系统接地故障的保护研究较少。
2、牵引传动系统的接地故障可分为单点接地故障还有两点及以上的接地故障，在一般情况下，单点接地故障并不会影响牵引传动系统以及电力机车和动车组的正常运行，但是若在一点发生接地故障之后在另一点又发生接地故障，即发生两点及以上的接地故障，就会使得牵引传动系统回路的短路电流剧增，进而损坏系统，使得电力机车和动车组无法正常运行。传统的牵引传动系统接地故障解决方法大体需要停车进行整修，此外，不同的接地故障点对于牵引传动系统的影响又有所不同，而传统的牵引传动系统接地故障解决方法不利于电力机车和动车组的运行效率，因此需要针对牵引传动系统常见的接地故障点制定差异化的保护方法
3、现有技术公开了一种轨道车辆牵引变流器接地检测保护方法，在变流器内部现有的互感器的功能的基础上通过改判判断的逻辑顺序及条件，增加了诊断虚接地故障及变压器二次侧接地故障的检测功能及响应的保护动作。但是该方案在牵引
技术实现思路
1、为解决当前牵引传动系统在发生接地故障时，没有根据接地故障的主回路故障电流流向考虑发生单点接地故障时所影响的主回路范围，导致保护动作针对性不足的问题，本专利技术提出一种牵引传动系统接地故障差异化保护方法及系统，通过判断发生单点接地故障时所影响的主回路范围，针对牵引传动系统常见的接地故障点制定差异化的保护方法，提高了电力机车和动车组的运行效率及智能化水平。
2、为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
3、一种牵引传动系统接地故障差异化保护方法，包括：
4、s1.建立牵引传动系统接地故障的等效电路，分析接地故障的主回路故障电流流向；
5、s2.根据接地故障的主回路故障电流流向，判断发生单点接地故障时所影响的主回路范围；
6、s3.根据接地故障影响的主回路范围，制定对应的差异化保护方法，构建故障类型与保护方法库；
7、s4.实时诊断牵引传动系统是否发生接地故障，判断牵引传动系统的故障类型，根据故障类型调用并执行故障类型与保护方法库中对应的差异化保护方法。
8、本技术方案通过判断发生单点接地故障时所影响的主回路范围，针对牵引传动系统常见的接地故障点制定差异化的保护方法，提高电力机车和动车组的运行效率及智能化水平。
9、优选地，所述牵引传动系统接地故障中，故障类型包括：四象限整流器输入侧正端接地、四象限整流器输入侧负端接地、正母排接地、负母排接地以及逆变器输出侧接地。
10、优选地，步骤s2包括以下步骤：
11、s21.根据接地故障的主回路故障电流流向，确定故障电流所流过的主回路模块；
12、s22.结合两个车轴的四象限整流器和逆变器的电流导通进行分析，找出单点接地故障时受到影响的其他模块
13、s23.结合s21和s22所得的影响范围，得到该接地故障所影响的主回路范围。
14、优选地，在步骤s3中，根据接地故障影响的主回路范围，制定对应的差异化保护方法，构建故障类型与保护方法库，其中：
15、若接地故障所影响的主回路范围为牵引变压器，则断开主断路器vcb；
16、若接地故障所影响的主回路范围为牵引变压器以及中间直流环节，则断开故障车轴充电回路的两个开关，并且封锁故障车轴的四象限整流器；
17、若接地故障所影响的主回路范围为中间直流环节，则封锁两个车轴的四象限整流器以及逆变器；
18、若接地故障所影响的主回路范围为故障车轴电机，则封锁故障车轴的逆变器。
19、优选地，所述构建故障类型与保护方法库中，所述故障类型与对应的差异化保护方法之间设有关联函数。
20、优选地，所述牵引传动系统设有用于判断接地故障类型的故障诊断板卡，所述故障类型与保护方法库存储于牵引传动系统的故障诊断板卡中。
21、优选地，在步骤s4中，还包括利用电压传感器采集牵引传动系统的电信号，所述故障诊断板卡根据电信号判断牵引传动系统是否发生接地故障并判断故障类型，通过关联函数调用对应的差异化保护方法。
22、优选地，将所述电信号转换为特征向量，通过基于特征向量的机器学习故障诊断算法诊断接地故障类型。
23、本申请还提出一种牵引传动系统接地故障差异化保护系统，包括：
24、等效电路构建模块，用于建立牵引传动系统接地故障的等效电路，分析接地故障的主回路故障电流流向；
25、故障回路分析模块，用于根据接地故障的主回路故障电流流向，判断发生单点接地故障时所影响的主回路范围；
26、故障类型与保护方法库构建模块，用于根据接地故障影响的主回路范围，制定对应的差异化保护方法，构建故障类型与保护方法库；
27、实时诊断及保护模块，用于实时诊断牵引传动系统是否发生接地故障，判断牵引传动系统的故障类型，根据故障类型调用并执行故障类型与保护方法库中对应的差异化保护方法。
28、本申请还提出一种计算机存储介质，用于计算机可读存储，所述计算机存储介质上存储有牵引传动系统接地故障差异化保护的程序，所述牵引传动系统接地故障差异化保护的程序被处理器执行时，用于实现所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法的步骤。
29、与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：
30、本专利技术提出一种牵引传动系统接地故障差异化保护方法及系统，首先建立牵引传动系统接地故障的等效电路，分析接地故障的主回路故障电流流向，再根据接地故障的主回路故障电流流向判断发生单点接地故障时所影响的主回路范围，制定对应的差异化保护方法，构建故障类型与保护方法库，在实时诊断过程中判断牵引传动系统的故障类型，根据故障类型调用并执行故障类型与保护方法库中对应的差异化保护方法，在电力机车和动车组发生接地故障时，无需在运行途中停车整修便可执行差异化保护方法，有效提高了电力机车和动车组的运行效率、安全性和智能化水平。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，所述牵引传动系统接地故障中，故障类型包括：四象限整流器输入侧正端接地、四象限整流器输入侧负端接地、正母排接地、负母排接地以及逆变器输出侧接地。
3.根据权利要求2所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，在步骤S3中，根据接地故障影响的主回路范围，制定对应的差异化保护方法，构建故障类型与保护方法库，其中：
5.根据权利要求4所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，所述构建故障类型与保护方法库中，所述故障类型与对应的差异化保护方法之间设有关联函数。
6.根据权利要求5所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，所述牵引传动系统设有用于判断接地故障类型的故障诊断板卡，所述故障类型与保护方法库存储于牵引传动系统的故障诊断板卡中。
7.根据权利要求6所述
8.根据权利要求7所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，将所述电信号转换为特征向量，通过基于特征向量的机器学习故障诊断算法诊断接地故障类型。
9.一种牵引传动系统接地故障差异化保护系统，其特征在于，包括：
10.一种计算机存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有牵引传动系统接地故障差异化保护的程序，所述牵引传动系统接地故障差异化保护的程序被处理器执行时，用于实现权利要求1～8任意一项所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，所述牵引传动系统接地故障中，故障类型包括：四象限整流器输入侧正端接地、四象限整流器输入侧负端接地、正母排接地、负母排接地以及逆变器输出侧接地。
3.根据权利要求2所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，在步骤s3中，根据接地故障影响的主回路范围，制定对应的差异化保护方法，构建故障类型与保护方法库，其中：
5.根据权利要求4所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，所述构建故障类型与保护方法库中，所述故障类型与对应的差异化保护方法之间设有关联函数。
6.根据权利要求5所述的牵引传动系统接地故障差异化保护方法，其特征在于，所述牵引传动系统设...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪强，刘浚通，詹正凯，曾珞亚，周永旺，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。