一种牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置及方法与流程

技术特征：
1.一种牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于，包括离线设计模块和在线实现模块：所述离线设计模块，基于系统原理参数及历史数据设置次边短路故障的相关事件集的阈值参数，形成不同工况下的工况事件集，结合列车牵引系统相关控制逻辑，建立故障类型对应的工况事件时序特征模式集；所述在线实现模块，与离线设计模块连接，包括故障检测单元和故障决策单元，所述故障检测单元，实时采集与次边短路故障有关的传感器信号以及牵引系统状态信号，对比离线设计模块的工况事件集，判断次边短路故障的相关事件是否成立，如果成立，则将事件信息和工况信息发送到故障决策单元，如果不成立则继续进行信号监测；所述故障决策单元，与故障检测单元连接，基于故障检测单元输出的事件信息以及工况信息，实时与时序特征模式集中的工况事件特征模式进行匹配，如果存在匹配的模式，则输出相应的故障类型，并执行对应的隔离策略，否则更新事件和工况信息，继续进行监测。2.根据权利要求1所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于，所述故障检测单元，如果判断次边短路故障的相关事件成立，则输出故障标志，执行故障保护动作。3.根据权利要求1所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于：所述故障检测单元，根据牵引系统状态信息进行当前工况的实时识别。4.根据权利要求1所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于：所述故障检测单元，基于传感器采集的原边电流和次边电流值，判断次边短路故障的相关事件是否存在。5.根据权利要求1所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于，所述次边短路的工况事件集，与原边电流互感器和次边电流传感器的采样值相关，且采样值的变化与对应工况对应。6.根据权利要求1所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于，所述工况事件时序特征模式为故障类型、工况和对应的工况事件或关联相邻工况事件的映射关系。7.根据权利要求1所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，其特征在于，所述隔离策略包括：禁止高压，隔离故障绕组所在变流器；允许合主断，断开故障绕组所对应变流器充电、短接接触器，封锁此轴脉冲整流器脉冲。8.一种牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，包括离线设计流程和在线实现流程，所述离线设计流程包括以下步骤：基于系统原理参数及历史数据设置次边短路故障的相关事件集的阈值参数，形成不同工况下的工况事件集；结合列车牵引系统相关控制逻辑，建立故障类型对应的工况事件时序特征模式集；所述在线实现流程包括故障检测步骤和故障决策步骤：故障检测步骤，实时采集与次边短路故障有关的传感器信号以及牵引系统状态信号，
对比离线设计流程的工况事件集，判断次边短路故障的相关事件是否成立，如果成立，则进入故障决策步骤，如果不成立则继续进行信号监测；故障决策步骤，基于事件信息以及工况信息，实时与时序特征模式集中的工况事件特征模式进行匹配，如果存在匹配的模式，则输出相应的故障类型，并执行适当的隔离策略，否则更新事件和工况信息，继续进行监测。9.根据权利要求8所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，所述故障检测步骤，如果判断次边短路故障的相关事件成立，则输出故障标志，执行故障保护动作。10.根据权利要求8所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，所述故障检测步骤，根据牵引系统状态信息进行当前工况的实时识别。11.根据权利要求8所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，所述故障检测步骤，基于传感器采集的原边电流和次边电流值，判断次边短路故障的相关事件是否存在。12.根据权利要求8所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，所述次边短路的工况事件集，与原边电流互感器和次边电流传感器的采样值相关，且采样值的变化与对应工况对应。13.根据权利要求8所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，所述工况事件时序特征模式为故障类型、工况和对应的工况事件或关联相邻工况事件的映射关系。14.根据权利要求8所述的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断方法，其特征在于，所述隔离策略包括：禁止高压，隔离故障绕组所在变流器；允许合主断，断开故障绕组所对应变流器充电、短接接触器，封锁此轴脉冲整流器脉冲。

技术总结
本发明涉及轨道交通装备领域，更具体的说，涉及一种牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置及方法。本发明的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置，包括离线设计模块，基于系统原理参数及历史数据，结合列车牵引系统相关控制逻辑，建立故障类型对应的工况事件时序特征模式集；在线实现模块，实时采集与次边短路故障有关的传感器信号以及牵引系统状态信号，与时序特征模式集中的工况事件特征模式进行匹配，输出相应的故障类型，并执行对应的隔离策略。本发明提出的牵引变压器次边绕组短路故障点在线诊断装置和方法，实现牵引变压器次边绕组短路具体故障点的精确定位，基于具体故障点执行差异化保护隔离动作，提升列车可用性。车可用性。车可用性。


技术研发人员：徐绍龙 李学明 甘韦韦 成正林 丁培义 郭维 陈志博 蒋奉兵 袁靖 彭辉 黄明明 廖亮 谭永光
受保护的技术使用者：株洲中车时代电气股份有限公司
技术研发日：2020.06.29
技术公布日：2022/1/13