[发明专利]基于输入电流的地铁整流机组二极管开路故障的诊断方法

摘要

一种基于输入电流的地铁整流机组二极管开路故障的诊断方法，其步骤主要为：对整流机组四个整流桥网侧输入三相交流电流进行实时采集，得到4个整流桥网侧输入的三相交流电流信号；求取当前采样时刻所在交流工频周期时间内各交流电流信号绝对值的最大值；对当前采样时刻所在的工频周期内的各采样电流信号进行归一化处理，并进行累加求和，计算得到12个输入交流电流信号的归一化和值；如连续5个周期的交流电流信号归一化和值均超过正阈值S_up或负阈值S_down，则判定对应的整流桥对应相的下桥臂或上桥臂二极管发生开路故障；本发明能检测出二极管的开路故障，并实现故障二极管的定位，便于及时进行维修，有效的避免损失扩大和事故的发生。

主权项

1.基于输入电流的地铁整流机组二极管开路故障的诊断方法，其步骤如下：A、分别对地铁整流机组的四个整流桥的输入三相交流电流进行实时采集，采样频率为48kHz，得到各交流电流信号i_xn(t)；其中，t表示采样时刻，下标x为a、b或c，分别表示交流电的A相、B相或C相，下标n为整流桥的序号、取值分别为1、2、3或4，分别表示第一个、第二个、第三个或第四个整流桥，即：第一个整流桥输入的A相、B相、C相的交流电流信号分别为i_a1(t)、i_b1(t)、i_c1(t)；第二个整流桥输入的A相、B相、C相的交流电流信号分别为i_a2(t)、i_b2(t)、i_c2(t)；第三个整流桥输入的A相、B相、C相的交流电流信号分别为i_a3(t)、i_b3(t)、i_c3(t)；第四个整流桥输入的A相、B相、C相的交流电流信号分别为i_a4(t)、i_b4(t)、i_c4(t)；B、求取当前采样时刻t₀所在的交流工频周期内的各交流电流信号i_xn(t)的绝对值的最大值I_xn(t₀)：I_xn(t₀)＝max{|i_xn(t₀‑T)|,|i_xn(t₀‑T+Δt)|,|i_xn(t₀‑T+2Δt)|...|i_xn(t₀)|}T为交流工频周期、其值为0.02s，Δt为信号采样周期、其值为1/48000s，max(●)表示求最大值运算，|●|表示求绝对值运算；当前采样时刻t₀所在的交流工频周期也称当前交流工频周期；C、对当前交流工频周期内的各交流电流信号i_xn(t)进行归一化处理并进行累加求和，得到当前交流工频周期内各交流电流信号的归一化和值S_xn(t₀)：D、将C步得到的当前交流工频周期内各交流电流信号的归一化和值S_xn(t₀)与设定的二极管开路故障判定的正阈值S_up、负阈值S_down进行比较：若当n＝n’、x＝x’时，当前交流工频周期内的交流电流信号的归一化和值S_xn(t₀)和前四个采样时刻所在的交流工频周期内的交流电流信号的归一化和值S_x’n’(t₀‑4Δt)、S_x’n’(t₀‑3Δt)、S_x’n’(t‑2Δt)、S_x’n’(t‑Δt)均大于正阈值S_up，则判定与第n’个整流桥的x’相连接的下桥臂二极管发生开路故障；若当n＝n’、x＝x’时，当前交流工频周期内的交流电流信号的归一化和值S_xn(t₀)和前四个采样时刻所在的交流工频周期内的交流电流信号的归一化和值S_x’n’(t₀‑4Δt)、S_x’n’(t₀‑3Δt)、S_x’n’(t‑2Δt)、S_x’n’(t‑Δt)均小于负阈值S_down，则判定与第n’个整流桥的x’相连接的上桥臂二极管发生开路故障。