[发明专利]一种脉冲功率装置故障诊断方法

权利要求书

1.一种脉冲功率装置故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在Marx与外部高压恒流电源(8)之间的充电电缆上设置Marx故障检测装置；确定Marx故障类型，Marx故障类型包括充电电缆故障和Marx故障；

2)建立Marx电路模型，并根据Marx故障类型计算各故障类型对应的峰值电流I_Peak和半峰宽时间t_FWHM，建立Marx故障模型；

3)利用步骤1)中的Marx故障检测装置实时检测每个Marx充电电缆上的充电电流，当充电电流的峰值电流I_Peak超过预设电流时，启动故障诊断，同时给出故障报警，并根据充电电流的峰值电流I_Peak和半峰宽时间t_FWHM，对应步骤2)所得的Marx故障模型，判断Marx故障类型，获得Marx故障的具体位置。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲功率装置故障诊断方法，其特征在于：

步骤1)中，所述Marx故障检测装置包括多个电流传感器(6)与数据采集处理单元(9)；

多个所述电流传感器(6)分别套设于多个Marx充电电缆的半导体层(3)的外部，且电流传感器(6)的外部设置有屏蔽壳体(7)；所述屏蔽壳体(7)与充电电缆的金属屏蔽网(4)连接；

多个所述电流传感器(6)均与数据采集处理单元(9)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种脉冲功率装置故障诊断方法，其特征在于：

步骤1)中，所述充电电缆故障包括充电电缆断路故障和充电电缆高压击穿故障；

所述Marx故障包括开关自放电故障和电容部分击穿故障。

4.根据权利要求3所述的一种脉冲功率装置故障诊断方法，其特征在于，步骤2)具体为：

进行Marx电路建模，对每种Marx故障进行模拟，得到所有Marx故障对应的电流-时间波形，并计算得到每个电流-时间波形的峰值电流I_Peak和半峰宽时间t_FWHM，获得“故障-I_Peak-t_FWHM”列表，完成Marx故障模型建立。

5.根据权利要求4所述的一种脉冲功率装置故障诊断方法，其特征在于，步骤3)具体为：

3.1、利用步骤1)中的电流传感器(6)实时采集所有Marx的充电电缆上的充电电流，当任一Marx对应的充电电缆上充电电流为0时，判断该Marx发生充电电缆断路故障，数据采集处理单元(9)给出故障报警；当任一Marx对应充电电缆上充电电流的峰值电流I_Peak超过预设电流时，数据采集处理单元(9)给出故障报警，执行步骤3.2；

3.2、检测所有Marx的充电电缆上的充电电流，当任一充电电缆上的充电电流与其他充电电缆上的充电电流幅值相同，流向相反时，其他Marx通过对应的充电电缆向该Marx充电电缆的击穿点反向放电，则判断该Marx发生充电电缆高压击穿故障；否则，发生Marx故障，执行步骤3.3；

3.3、根据所有Marx的充电电缆上的充电电流，对应步骤2)中的“故障-I_Peak-t_FWHM”列表，判定故障Marx，并获得Marx故障的具体位置。