本發明專利技術公開了一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法及裝置，方法包括：S1.監測網壓信號，當發生網壓中斷時跳轉至步驟S2，當網壓恢復時跳轉至步驟S4；S2.封鎖整流器的控制脈沖；S3.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓大于預設的封鎖電壓時，封鎖逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S4.重新啟動整流器的控制脈沖；S5.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓小于預設的重啟電壓時，重新啟動逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S6.結束。本發明專利技術具不需要設置斬波回路，節約成本，減小列車重量，提升列車可靠性和可維護性等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及列車牽引變流器過壓保護領域，尤其涉及一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法及裝置。
技術介紹
目前采用交直交電氣傳動系統的列車在電制動工況下，會將電機發出的電能進過牽引變流器、高壓電路等部件回饋到電網中。在處于電制動工況運行過程中，如果電網電壓因外界干擾、供電不穩定等因素出現中斷的現象，將導致電機電能回饋回路出現中斷，電機由于慣性仍處于發電狀態，將繼續向牽引變流器回送能量，此時電機回饋的能量將不能送到到電網，導致變流器的中間直流電壓抬升，超出中間直流電壓過高的門檻值而報出中間直流電壓過高故障。目前解決在上述中間直流電壓過高故障采取的措施是在牽引變流器中間直流回路中設置斬波回路，如圖1所示，斬波回路由一個電阻和一個可控元件組成，當牽引變流器檢測到中間電壓達到一定值后進行斬波，能量消耗在電阻上，將中間直流電壓降下來。但存在以下缺點：1、需設置斬波回路，增加了列車的重量和成本；2、斬波回路所使用的斬波電阻體積大，不便于放置；3、斬波電阻在斬波瞬時會產生大量熱量，引發過熱、燒電阻等問題，降低了系統的可靠性；4、斬波回路需要定期維護，增加了維護成本。因此，有必要對列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護進行研究。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本專利技術提供一種不需要設置斬波回路，節約成本，減小列車重量，提升列車可靠性和可維護性的列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法及裝置。為解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案為：一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，包括如下步驟：S1.監測網壓信號，當發生網壓中斷時跳轉至步驟S2，當網壓恢復時跳轉至步驟S4；S2.封鎖整流器的控制脈沖；S3.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓大于預設的封鎖電壓時，封鎖逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S4.重新啟動整流器的控制脈沖；S5.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓小于預設的重啟電壓時，重新啟動逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S6.結束。作為本專利技術的進一步改進，所述步驟S1的具體步驟包括：S1.1.獲取網壓信號的峰值，當所述峰值大于預設的峰值有效門檻值時，判斷所述峰值為有效峰值；S1.2.在網壓正常情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內沒有監測到有效峰值時，判斷發生網壓中斷；S1.3.在網壓中斷情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內監測到有效峰值時，判斷網壓恢復正常。作為本專利技術的進一步改進，所述預設的網壓中斷判斷時間大于等于網壓正弦波信號的半個周期，小于等于網壓正弦波信號的一個周期。作為本專利技術的進一步改進，所述步驟S3中預設的封鎖電壓大于中間直流電路的額定電壓，小于中間直流電路的過壓保護電壓。作為本專利技術的進一步改進，所述步驟S5中預設的重啟電壓大于牽引變流器啟動時逆變器需要的最代中間電壓，小于所述預設的封鎖電壓。一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護裝置，包括整流器、整流控制器、逆變器、逆變控制器、網壓檢測單元和直流電壓檢測單元；所述整流器的直流側與所述逆變器的直流側連接形成中間直流電路；所述網壓檢測單元用于檢測列車供電網的電壓，并將檢測的網壓信號發送至整流控制器；所述整流控制器與所述整流器連接，用于向整流器發送控制脈沖，與所述逆變控制器連接，用于向逆變控制器發送網壓中斷信號；所述直流電壓檢測單元用于檢測所述中間直流電路的電壓，并將檢測的電壓信號發送至所述逆變控制器；所述逆變控制器與所述逆變器連接，用于根據所述網壓中斷信號和直流電壓檢測單元的電壓信號向逆變器發送控制脈沖。作為本專利技術的進一步改進，所述整流控制器通過所述網壓檢測單元獲取網壓信號的峰值，當所述峰值大于預設的峰值有效門檻值時，判斷所述峰值為有效峰值，在網壓正常情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內沒有監測到有效峰值時，判斷發生網壓中斷，向所述逆變控制器發送網壓中斷信號，封鎖所述整流器的控制脈沖；在網壓中斷情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內監測到有效峰值時，判斷網壓恢復正常，向所述逆變控制器發送網壓恢復信號，重新啟動整流器的控制脈沖。作為本專利技術的進一步改進，所述預設的網壓中斷判斷時間大于等于網壓正弦波信號的半個周期，小于等于網壓正弦波信號的一個周期。作為本專利技術的進一步改進，所述逆變控制器收到所述整流控制器的網壓中斷信號后，當直流電壓檢測單元檢測的電壓值大于預設的封鎖電壓時，封鎖逆變器的控制脈沖；所述逆變控制器收到所述整流控制器的網壓恢復信號后，當直流電壓檢測單元檢測的電壓值小于預設的重啟電壓時，重新啟動逆變器的控制脈沖。作為本專利技術的進一步改進，所述預設的封鎖電壓大于中間直流電路的額定電壓，小于中間直流電路的過壓保護電壓；所述預設的重啟電壓大于牽引變流器啟動時逆變器需要的最代中間電壓，小于所述預設的封鎖電壓。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：1、本專利技術通過軟件控制實現了抑制列車牽引變流器在制動時網壓中斷時中間直流電路電壓過壓的功能，控制靈活、方便；在發生網壓中斷時可及時的封鎖逆變器的控制脈沖，從而保證中間直流電路電壓不會過壓，在網壓恢復時可及時恢復逆變器工作，保證牽引變流器工作正常。2、本專利技術通過軟件控制自動實現過壓保護功能，相對于傳統的通過斬波回路實現過壓保護功能，不需要維護斬波回路，提升了列車的可維護性、節省了列車的維護成本。3、本專利技術減少了傳感牽引變流器的斬波回路，從而節省了列車的制造成本，同時還減輕了列車的重量，節約了列車安裝設備的空間。4、本專利技術由于沒有斬波回路，在過壓保護時不會產生熱量，大大提升了系統的可靠性，避免了傳統過壓保護中因斬波電阻產生熱量導致的過熱，燒電阻等問題。附圖說明圖1為現有技術通過斬波回路實現過壓保護的結構示意圖。圖2為本專利技術具體實施例的流程示意圖。圖3為本專利技術具體實施例在正常情況下的網壓示意圖。圖4為本專利技術具體實施例在網壓中斷時的網壓示意圖。圖5為本專利技術具體實施例發生網壓中斷時的控制時序示意圖。圖6為本專利技術具體實施例結構示意圖。具體實施方式以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本專利技術作進一步描述，但并不因此而限制本專利技術的保護范圍。如圖2所示，本實施例的列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，包括如下步驟：S1.監測網壓信號，當發生網壓中斷時跳轉至步驟S2，當網壓恢復時跳轉至步驟S4；S2.封鎖整流器的控制脈沖；S3.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓大于預設的封鎖電壓時，封鎖逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S4.重新啟動整流器的控制脈沖；S5.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓小于預設的重啟電壓時，重新啟動逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S6.結束。在本實施例中，步驟S1的具體步驟包括：S1.1.獲取網壓信號的峰值，當峰值大于預設的峰值有效門檻值時，判斷峰值為有效峰值；S1.2.在網壓正常情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內沒有監測到有效峰值時，判斷發生網壓中斷；S1.3.在網壓中斷情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內監測到有效峰值時，判斷網壓恢復正常。預設的網壓中斷判斷時間大于等于網壓正弦波信號的半個周期，小于等于網壓正弦波信號的一個周期。在正常情況下，供電網為列車進行交流供電，其壓波形圖，即對網壓進行監測獲得的網壓信號如圖3所示，為正本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，其特征在于，包括如下步驟：S1.監測網壓信號，當發生網壓中斷時跳轉至步驟S2，當網壓恢復時跳轉至步驟S4；S2.封鎖整流器的控制脈沖；S3.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓大于預設的封鎖電壓時，封鎖逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S4.重新啟動整流器的控制脈沖；S5.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓小于預設的重啟電壓時，重新啟動逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S6.結束。
【技術特征摘要】
1.一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，其特征在于，包括如下步驟：S1.監測網壓信號，當發生網壓中斷時跳轉至步驟S2，當網壓恢復時跳轉至步驟S4；S2.封鎖整流器的控制脈沖；S3.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓大于預設的封鎖電壓時，封鎖逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S4.重新啟動整流器的控制脈沖；S5.監測中間直流電路電壓，當中間直流電壓小于預設的重啟電壓時，重新啟動逆變器的控制脈沖，跳轉到步驟S6；S6.結束。2.根據權利要求1所述的列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，其特征在于，所述步驟S1的具體步驟包括：S1.1.獲取網壓信號的峰值，當所述峰值大于預設的峰值有效門檻值時，判斷所述峰值為有效峰值；S1.2.在網壓正常情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內沒有監測到有效峰值時，判斷發生網壓中斷；S1.3.在網壓中斷情況下，當在預設的網壓中斷判斷時間內監測到有效峰值時，判斷網壓恢復正常。3.根據權利要求2所述的列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，其特征在于：所述預設的網壓中斷判斷時間大于等于網壓正弦波信號的半個周期，小于等于網壓正弦波信號的一個周期。4.根據權利要求1至3任一項所述的列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，其特征在于：所述步驟S3中預設的封鎖電壓大于中間直流電路的額定電壓，小于中間直流電路的過壓保護電壓。5.根據權利要求1至3任一項所述的列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護方法，其特征在于：所述步驟S5中預設的重啟電壓大于牽引變流器啟動時逆變器需要的最代中間電壓，小于所述預設的封鎖電壓。6.一種列車牽引變流器在制動時網壓中斷的過壓保護裝置，其特征在于：包括整流器、整流控制器、逆變器、逆變控制器、網壓檢測單元和直流電壓檢測單元；所述整流器的直流側與所述逆變器的直流側連接形成中間直流電路；所述網壓檢測單元用于檢測列車...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭鋼，鄒檔兵，劉海濤，章志兵，黃浩，丁懿，韓亮，
申請(專利權)人：株洲中車時代電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43
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