[发明专利]机车牵引变压器次边绕组短路诊断方法和装置

说明书

本发明公开了一种机车牵引变压器次边绕组短路诊断方法及装置，包括根据机车牵引变压器正常工作时的总负载功率和原边电压计算机车牵引变压器的正常原边电流；根据机车牵引变压器正常工作时的原边电压计算机车牵引变压器仅单个绕组工作且短路时的短路原边电流；根据正常原边电流和短路原边电流计算机车牵引变压器的原边电流门槛；根据原边电流门槛判断机车牵引变压器的次边绕组是否发生短路。本发明使得设置的原边电流门槛更加合理化，提高了工作精度，能有效保证诊断功能实现的可靠性，满足低漏报率和误报率的性能要求。

技术领域

本发明涉及机车牵引变压器检测领域，具体基于总负载功率与机车牵引变压器输入端网侧电功率的差异，提出了一种新的机车牵引变压器次边短路诊断方法和装置。

背景技术

机车牵引变压器是交流电力机车上的一个重要部件，用于将接触网上取得的高电压转换为可提供给牵引电机等负载的低电压，其工作原理与普通的电力变压器相同。具体地，在交流供电的机车中，就需要利用机车牵引变压器将高压转换成牵引传动控制系统可用的低压。设计人员为了防止牵引变压器内部出现故障或短路等情况，而对牵引变压器造成实际的损害，设计人员往往会在牵引传动控制系统中设计相应的检测或保护功能，其中牵引变压器次边绕组短路的检测功能就是其中一个。

现有的机车牵引变压器次边短路诊断方法通常是根据控制机车牵引变压器通断的主断路器闭合0.5S内机车牵引变压器的原边电流大小来判断的，然而现有设置的保护门槛值相对随意，其未有进行充分理论计算，仅为根据经验总结的数值，因此现有的诊断方法误报率较高，从而使得机车的工作效率偏低。

因此，亟需一种严谨的机车牵引变压器次边绕组短路诊断方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的机车牵引变压器次边短路诊断方法误报率较高，会对机车的正常工作产生一定的影响。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种机车牵引变压器次边绕组短路诊断方法，包括：

根据机车牵引变压器正常工作时的总负载功率和原边电压计算所述机车牵引变压器的正常原边电流；

根据所述机车牵引变压器正常工作时的原边电压计算所述机车牵引变压器次边仅单个绕组工作且短路时的短路原边电流；

根据所述正常原边电流和所述短路原边电流计算所述机车牵引变压器的原边电流门槛；

根据所述原边电流门槛判断所述机车牵引变压器的次边绕组是否发生短路。

优选的是，在根据机车牵引变压器正常工作时的总负载功率和原边电压计算所述机车牵引变压器的正常原边电流步骤中：

所述正常原边电流等于所述机车牵引变压器正常工作时的总负载功率与所述机车牵引变压器正常工作时的原边电压的比值。

优选的是，根据所述机车牵引变压器正常工作时的原边电压计算所述机车牵引变压器仅单个绕组工作且短路时的短路原边电流步骤包括：

根据如下表达式计算所述短路原边电流：

其中，I₂为所述短路原边电流，U_p为所述机车牵引变压器正常工作时的原边电压，L为所述机车牵引变压器次边漏感感抗，K_T为所述机车牵引变压器变比，n₁为短路绕组个数，f为网压频率。

优选的是，根据所述正常原边电流和所述短路原边电流计算所述机车牵引变压器的原边电流门槛步骤包括：

根据所述原边电流门槛等于所述正常原边电流和预设倍数的所述短路原边电流之和，计算所述原边电流门槛，其中所述预设倍数为小于1的实数。

优选的是，根据所述原边电流门槛判断所述机车牵引变压器的次边绕组是否发生短路步骤包括：