一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统技术方案

本发明专利技术属于电力电子诊断技术领域，公开了一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统，包括：现场采集系统，用于将采集的测试数据发送给所述后台诊断系统，并接收后台诊断系统根据所述测试数据诊断所得到的所述故障系统的故障信息；数据传输系统，用于实现现场采集系统与后台诊断系统之间的数据交换；后台诊断系统，用于根据所述测试数据进行处理及诊断后得到所述故障系统的故障信息，并将所述故障信息发送给所述现场采集系统，其中所述故障系统为链式结构高压变频器中的故障功率单元。本发明专利技术可以实现远程诊断，充分利用后方诊断系统，快速分析现场问题并指导现场设备维修维护，节省设备维修时间及费用，实现资源共享提高资源利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子诊断
，更具体地，涉及一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统。
技术介绍
单元级联型高压变频器，如图1所示，其三相输出电压U、V、W分别由内部多个低压功率单元Unit 1至Unit N的输出电压相互串联叠加得到；由于串联后高压变频器功率单元的电势相累加形成高电势，普通的测试仪器设备不能做到安全的电气隔离，工程师无法在线测试和监控其运行，给设备的现场测试带来很多的不便。所以现有技术采用对其中每个功率单元分别进行在线测试的方法，其主要有单个功率单元低压上电测试及整机上高压电而各个功率单元不串联测试两种方法，但上述两种测试方式都需要借助大量的测试仪器经过反复拆装才能得到其所需测量的多种信息。由于高压变频器在用户现场使用出现故障，用户不会配置大量测试仪器放置现场，所以用户自己检查维护高压变频器很难深入清楚定位高压变频器故障状态。专业厂家配备专业仪器用于高压变频器出厂调试，携带现场测量高压变频器故障状态也是非常不方便，而且现场测量场地、上电条件都有限制，即是专业维修人员检测测量高压变频器故障也是很难成功。因此现有技术多采用图1所示的利用高速光纤在线测试功率单元的方法，每一相的功率单元Unit 1至Unit N完整连接，上高压电运行，所有功率单元的运行数据通过其内部芯片输出，再全部通过高速光纤上传给主控系统；现场测试人员利用上位机诊断系统通过数据线/网线读取主控系统上相应的单元上传来的数据进行测试监控，但此方法中主控系统的数据处理量大，且要求整个高压变频器装置的主控系统正常工作、且各个功率单元没有致命故障才能进行，因此该方法也存在严重的缺点。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统，以解决现有技术中高压变频器功率单元发生故障后，需要派专业工程师携带大量专业仪器到现场进行诊断、维护的缺点。利用本专利技术所提供的技术方案，可以充分利用后方专家团队资源、后方专业仪器，快速分析现场问题，指导现场设备维修维护，节省设备维修时间及费用，实现资源共享，提高资源利用率，实现互联网+设备维修。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统，应用于链式结构高压变频器的故障功率单元的远程诊断，包括现场采集系统，数据传输系统以及后台诊断系统，其中：所述现场采集系统，用于根据后台诊断系统下发的诊断开始指令驱动故障系统运行，并将采集的测试数据发送给所述后台诊断系统，并接收后台诊断系统根据所述测试数据诊断所得到的所述故障系统的故障信息；所述数据传输系统，用于实现现场采集系统与后台诊断系统之间的数据交换；所述后台诊断系统，用于向所述现场采集系统下发驱动所述故障系统运行的诊断开始指令，接收所述现场采集系统采集的故障系统的测试数据，根据所述测试数据进行处理及诊断后得到所述故障系统的故障信息，并将所述故障信息发送给所述现场采集系统；其中，所述故障系统，为链式结构高压变频器中的故障功率单元。本专利技术的一个实施例中，所述故障功率单元包括有三个交流高电压输入端子和一个用于收发信息的第一光电转换单元，其中：所述三个交流高电压输入端子，用于实现三相交流电源输入，与现场采集系统的供电单元连接，为所述故障系统提供三相相位相差120度的三相电源；所述第一光电转换单元，用于接收来自现场采集系统的第二光电转换单元输出的光信号，并将所述光信号转化为电信号发送给所述故障系统以驱动所述故障功率单元运行；并将从故障系统采集的电信号转化为光信号发送给现场采集系统的第二光电转换单元。本专利技术的一个实施例中，所述现场采集系统包括供电单元、用于收发信息的第二光电转换单元、信息处理单元、现场采集系统无线传输单元和现场采集系统显示单元，其中：所述供电单元，用于为所述故障系统提供三相相位相差120度的三相电源；所述第二光电转换单元，用于与所述故障系统的第一光电转换单元互连。用于接收来自故障系统的第一光电转换单元发送的光信号，将所述光信号转化为电信号发送给所述信息处理单元；并将信息处理单元所下发的电信号转化为光信号发送给所述故障系统的第一光电转换单元；所述信息处理单元，用于执行后台诊断系统发出的诊断开始指令并产生驱动故障系统中的故障功率单元运行的电信号，将所述电信号发送给所述第二光电转换单元；并通过所述第二光电转换单元接收来自故障系统的第一光电转换单元发送的信号从而生成测试数据；所述现场采集系统无线传输单元，是现场采集系统与数据传输系统进行数据传输的接口；用于接收后台诊断系统发出的诊断开始指令并发送给所述信息处理单元，接收后台诊断系统的状态信息以及后台诊断系统的诊断结果发送给所述现场采集系统显示单元；并将所述信息处理单元生成的测试数据通过数据传输系统发送给后台诊断系统；所述现场采集系统显示单元，用于显示所述故障系统的状态信息、现场采集系统的状态信息和后台诊断系统的状态信息，以及所述后台诊断系统的诊断结果。本专利技术的一个实施例中，所述数据传输系统，用于实现现场采集系统与后台诊断系统之间的数据交换，将现场采集系统采集的测试数据传送给后台诊断系统，并接收后台诊断系统对测试数据进行处理及诊断后反馈的故障信息。本专利技术的一个实施例中，所述后台诊断系统包括后台诊断系统无线传输单元、数据中央处理单元、后台诊断单元以及后台诊断系统显示单元，其中：所述后台诊断系统无线传输单元，为后台诊断系统与数据传输系统进行数据交换的接口，用于将接收自现场采集系统的测试数据传输给数据中央处理单元，并将数据中央处理单元向现场采集系统下达的诊断开始指令、后台诊断系统的状态信息以及诊断单元诊断得到的故障信息通过所述数据传输系统发送给所述现场采集系统；所述数据中央处理单元，用于向现场采集系统下达驱动故障系统中的故障功率单元运行的诊断开始指令，并将后台诊断系统的状态信息，通过所述后台诊断系统无线传输单元发送给所述现场采集系统；所述后台诊断单元，用于将接收的测试数据与故障数据库中的故障进行比对，判断所述故障系统所发生的故障信息，得到诊断结果；所述后台诊断系统显示单元，用于显示后台诊断系统的状态信息以及以及诊断单元诊断得到的故障信息。本专利技术的一个实施例中，所述数据中央处理单元，还用于按照预设的数据格式对所述数据中央处理单元接收和发送的数据进行数据转换和存储，以便符合后台诊断系统无线传输单元的数据传输要求、后台诊断单元的诊断要求以及后台诊断系统显示单元的显示要求。本专利技术的一个实施例中，所述数据传输系统为公用无线数据传输网，或GPRS、3G、4G或5G网络，或者WIFI网络。本专利技术的一个实施例中，所述供电单元为线电压电源有效值为0～720VAC可调的交流电源。本专利技术的一个实施例中，所述第二光电转换单元的输入端与第一光电转换单元的输出端相连；第二光电转换单元的输出端与第一光电转换单元的输入端相连。本专利技术的一个实施例中，所述第一光电转换单元与第一光电转换单元之间通过光纤连接。从上述技术方案可以看出，本专利技术公开的高压变频器功率单元远程故障诊断系统，通过从高压变频器整机上单独取出被诊断功率单元，诊断系统的输入端与被诊断功率单元输出端相连，利用诊断系统独有三相供电单元给被诊断功率单元供电，本地信息采集自动实时计算被诊断功率单元直流母线电压，使被诊断功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统，其特征在于，应用于链式结构高压变频器的故障功率单元的远程诊断，包括现场采集系统，数据传输系统以及后台诊断系统，其中：所述现场采集系统，用于根据后台诊断系统下发的诊断开始指令驱动故障系统运行，并将采集的测试数据发送给所述后台诊断系统，并接收后台诊断系统根据所述测试数据诊断所得到的所述故障系统的故障信息；所述数据传输系统，用于实现现场采集系统与后台诊断系统之间的数据交换；所述后台诊断系统，用于向所述现场采集系统下发驱动所述故障系统运行的诊断开始指令，接收所述现场采集系统采集的故障系统的测试数据，根据所述测试数据进行处理及诊断后得到所述故障系统的故障信息，并将所述故障信息发送给所述现场采集系统；其中，所述故障系统，为链式结构高压变频器中的故障功率单元。

【技术特征摘要】
1.一种高压变频器功率单元远程故障诊断系统，其特征在于，应用于链式结构高压变频器的故障功率单元的远程诊断，包括现场采集系统，数据传输系统以及后台诊断系统，其中：所述现场采集系统，用于根据后台诊断系统下发的诊断开始指令驱动故障系统运行，并将采集的测试数据发送给所述后台诊断系统，并接收后台诊断系统根据所述测试数据诊断所得到的所述故障系统的故障信息；所述数据传输系统，用于实现现场采集系统与后台诊断系统之间的数据交换；所述后台诊断系统，用于向所述现场采集系统下发驱动所述故障系统运行的诊断开始指令，接收所述现场采集系统采集的故障系统的测试数据，根据所述测试数据进行处理及诊断后得到所述故障系统的故障信息，并将所述故障信息发送给所述现场采集系统；其中，所述故障系统，为链式结构高压变频器中的故障功率单元。2.如权利要求1所述的高压变频器功率单元远程故障诊断系统，其特征在于，所述故障功率单元包括有三个交流高电压输入端子和一个用于收发信息的第一光电转换单元，其中：所述三个交流高电压输入端子，用于实现三相交流电源输入，与现场采集系统的供电单元连接，为所述故障系统提供三相相位相差120度的三相电源；所述第一光电转换单元，用于接收来自现场采集系统的第二光电转换单元输出的光信号，并将所述光信号转化为电信号发送给所述故障系统以驱动所述故障功率单元运行；并将从故障系统采集的电信号转化为光信号发送给现场采集系统的第二光电转换单元。3.如权利要求2所述的高压变频器功率单元远程故障诊断系统，其特 征在于，所述现场采集系统包括供电单元、用于收发信息的第二光电转换单元、信息处理单元、现场采集系统无线传输单元和现场采集系统显示单元，其中：所述供电单元，用于为所述故障系统提供三相相位相差120度的三相电源；所述第二光电转换单元，用于与所述故障系统的第一光电转换单元互连。用于接收来自故障系统的第一光电转换单元发送的光信号，将所述光信号转化为电信号发送给所述信息处理单元；并将信息处理单元所下发的电信号转化为光信号发送给所述故障系统的第一光电转换单元；所述信息处理单元，用于执行后台诊断系统发出的诊断开始指令并产生驱动故障系统中的故障功率单元运行的电信号，将所述电信号发送给所述第二光电转换单元；并通过所述第二光电转换单元接收来自故障系统的第一光电转换单元发送的信号从而生成测试数据；所述现场采集系统无线传输单元，是现场采集系统与数据传输系统进行数据传输的接口；用于接收后台诊断系统发出的诊断开始指令并发送给所述信息处理单元，接收后台诊断系统的状态信息以及后台诊断系统的诊断结果发送给所述现场采集系统显示单元；并将所述信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：高目芳，陈芳华，龚洛弘，夏超，傅波，宗捷，
申请(专利权)人：武汉广源动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42