[发明专利]一种电容器的故障监测方法及装置

说明书

本发明涉及电气故障的诊断技术，尤其涉及一种电容器的故障监测方法及装置，以及一种计算机存储介质。在本发明提供的上述电容器的故障监测方法中，所述电容器用于列车的变流器且至少设有用于感测直流母线电压的电压传感器，所述故障监测方法包括步骤：获取所述电容器的直流母线的电压值；至少部分地基于所述电压值确定所述电容器的电容值；以及响应于所述电容器的电容值低于电容值阈值，发出故障预警信号。本发明能够用于实时监测牵引变流器产品中各电容器的故障，从而提升列车及其运行线路的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及电气故障的诊断技术，尤其涉及一种用于牵引变流器产品的电容器的故障监测方法、一种用于牵引变流器产品的电容器的故障监测装置，以及一种计算机存储介质。

背景技术

牵引变流器是高速列车最重要的部件之一，可以用于为高铁等列车提供动力。电容器作为变流器中的关键电气元件，其运行状况将会直接影响整个列车、甚至整条运行线路的可靠性和安全性。

在现有的变流器产品中，为了降低线路的杂散参数，主要采用低感母排来连接主电路上的多个并联的支撑电容与变流模块，从而降低系统的尖峰电压。考虑到电容端子的设计空间和安全距离，以及低感母排的结构，通常只能在变流器的主电路上监控电容的电压信号，而无法监测单个电容器上的电流信号。

传统的电容器检测维护方式主要依靠预防性维修来实施。该预防性维修是一种离线进行的检修方式，存在很多不足之处：

1)离线检修需要停电进行，而列车的停电检修会造成运力下降；

2)停电后牵引变流器的设备状态(例如：作用电压、温度等)和运行中的牵引变流器不符，容易影响判断的准确度；

3)离线检修是一种周期性的定期检查，而不是连续的实时监测，电容器仍可能在两次检修之间的隔期间发生故障；

4)离线检修是一种周期性的定期检查，在电容器设备状态良好时进行试验和维修会造成人力物力的浪费，并可能因拆卸组装次数过多而造成损坏，即造成所谓的维修过度。

因此，为了克服现有技术的上述缺陷，本领域亟需一种电容器的故障监测技术，用于实时监测牵引变流器产品中各电容器的故障，从而提升列车及其运行线路的可靠性和安全性。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种电容器的故障监测方法、一种电容器的故障监测装置，以及一种计算机存储介质，用于实时监测牵引变流器产品中各电容器的故障，从而提升列车及其运行线路的可靠性和安全性。

在本发明提供的上述电容器的故障监测方法中，所述电容器用于列车的变流器且至少设有用于感测直流母线电压的电压传感器，所述故障监测方法包括步骤：获取所述电容器的直流母线的电压值；至少部分地基于所述电压值确定所述电容器的电容值；以及响应于所述电容器的电容值低于电容值阈值，发出故障预警信号。

优选地，在本发明提供的上述电容器的故障监测方法中，所述获取所述电容器的电压值可以包括步骤：获取所述列车在停车工况下放电过程中的第一电压值和第二电压值。所述至少部分地基于所述电压值确定所述电容器的电容值包括步骤：基于所述第一电压值和第二电压值，以及所述电容器从所述第一电压值降至所述第二电压值的时间，计算所述电容器的电容值。