本發(fā)明屬于電力電子診斷技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷方法。

背景技術(shù)：

單元級(jí)聯(lián)型高壓變頻器，如圖1所示，其三相輸出電壓U、V、W分別由內(nèi)部多個(gè)低壓功率單元Unit 1至Unit N的輸出電壓相互串聯(lián)疊加得到；由于串聯(lián)后高壓變頻器功率單元的電勢(shì)相累加形成高電勢(shì)，普通的測(cè)試儀器設(shè)備不能做到安全的電氣隔離，工程師無(wú)法在線測(cè)試和監(jiān)控其運(yùn)行，給設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試帶來(lái)很多的不便。所以現(xiàn)有技術(shù)采用對(duì)其中每個(gè)功率單元分別進(jìn)行在線測(cè)試的方法，其主要有單個(gè)功率單元低壓上電測(cè)試及整機(jī)上高壓電而各個(gè)功率單元不串聯(lián)測(cè)試兩種方法，但上述兩種測(cè)試方式都需要借助大量的測(cè)試儀器經(jīng)過反復(fù)拆裝才能得到其所需測(cè)量的多種信息。由于高壓變頻器在用戶現(xiàn)場(chǎng)使用出現(xiàn)故障，用戶不會(huì)配置大量測(cè)試儀器放置現(xiàn)場(chǎng)，所以用戶自己檢查維護(hù)高壓變頻器很難深入清楚定位高壓變頻器故障狀態(tài)。專業(yè)廠家配備專業(yè)儀器用于高壓變頻器出廠調(diào)試，攜帶現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量高壓變頻器故障狀態(tài)也是非常不方便，而且現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量場(chǎng)地、上電條件都有限制，即是專業(yè)維修人員檢測(cè)測(cè)量高壓變頻器故障也是很難成功。

因此現(xiàn)有技術(shù)多采用圖1所示的利用高速光纖在線測(cè)試功率單元的方法，每一相的功率單元Unit 1至Unit N完整連接，上高壓電運(yùn)行，所有功率單元的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過其內(nèi)部芯片輸出，再全部通過高速光纖上傳給主控系統(tǒng)；現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員利用上位機(jī)診斷系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)線/網(wǎng)線讀取主控系統(tǒng)上相應(yīng)的單元上傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試監(jiān)控，但此方法中主控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理量大，且要求整個(gè)高壓變頻器裝置的主控系統(tǒng)正常工作、且各個(gè)功率單元沒有致命故障才能進(jìn)行，因此該方法也存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，本發(fā)明提供了一種高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中高壓變頻器功率單元發(fā)生故障后，需要派專業(yè)工程師攜帶大量專業(yè)儀器到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行診斷、維護(hù)的缺點(diǎn)。利用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，可以充分利用后方專家團(tuán)隊(duì)資源、后方專業(yè)儀器，快速分析現(xiàn)場(chǎng)問題，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維修維護(hù)，節(jié)省設(shè)備維修時(shí)間及費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)資源共享，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)備維修。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷方法，利用高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)對(duì)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器的故障功率單元進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，所述方法包括：

現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集所述故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，并將所述測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)；

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行診斷，得到所述故障系統(tǒng)的故障信息；

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)將所述故障系統(tǒng)的故障信息發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)；

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)接收并顯示所述所述故障系統(tǒng)的故障信息；

其中，所述高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)包括現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)，其中：

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)，用于根據(jù)后臺(tái)診斷系統(tǒng)下發(fā)的診斷開始指令驅(qū)動(dòng)所述故障系統(tǒng)運(yùn)行，并將采集的測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)，并接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)診斷所得到的所述故障系統(tǒng)的故障信息；

所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)與后臺(tái)診斷系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換；

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)，用于向所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)下發(fā)驅(qū)動(dòng)所述故障系統(tǒng)運(yùn)行的診斷開始指令，接收所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集的故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及診斷后得到所述故障系統(tǒng)的故障信息，并將所述故障信息發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)；

其中，所述故障系統(tǒng)，為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器中的故障功率單元。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集所述故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)并將所述測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳輸信號(hào)，然后通過所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)。其中，所述測(cè)試數(shù)據(jù)為需要對(duì)所述功率單元進(jìn)行測(cè)試的所有信息，包括輸入電流、母線電壓、輸出電壓及所述功率單元工作狀態(tài)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行診斷，得到所述故障系統(tǒng)的故障信息，具體為：

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)通過將現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集的故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)與所述故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，判斷得到所述故障系統(tǒng)的故障信息；其中，所述故障數(shù)據(jù)庫(kù)中包含有故障功率單元所可能出現(xiàn)的故障及故障對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集所述故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)之前，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)還接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)下發(fā)的診斷開始指令，并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)中的故障功率單元運(yùn)行的電信號(hào)，將所述電信號(hào)發(fā)送給所述故障系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)所述故障功率單元運(yùn)行。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)在向后臺(tái)診斷系統(tǒng)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)前，還按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式將所述測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式；所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)在向現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)發(fā)送診斷結(jié)果前，還按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式將所述診斷結(jié)果轉(zhuǎn)化為所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述故障功率單元包括有三個(gè)交流高電壓輸入端子和一個(gè)用于收發(fā)信息的第一光電轉(zhuǎn)換單元，其中：

所述三個(gè)交流高電壓輸入端子，用于實(shí)現(xiàn)三相交流電源輸入，與現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的供電單元連接，為所述故障系統(tǒng)提供三相相位相差120度的三相電源；

所述第一光電轉(zhuǎn)換單元，用于接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的第二光電轉(zhuǎn)換單元輸出的光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給所述故障系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)所述故障功率單元運(yùn)行；并將從故障系統(tǒng)采集的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的第二光電轉(zhuǎn)換單元；

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)包括供電單元、用于收發(fā)信息的第二光電轉(zhuǎn)換單元、信息處理單元、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元和現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)顯示單元，其中：

所述供電單元，用于為所述故障系統(tǒng)提供三相相位相差120度的三相電源；

所述第二光電轉(zhuǎn)換單元，用于與所述故障系統(tǒng)的第一光電轉(zhuǎn)換單元互連。用于接收來(lái)自故障系統(tǒng)的第一光電轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給所述信息處理單元；并將信息處理單元所下發(fā)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)發(fā)送給所述故障系統(tǒng)的第一光電轉(zhuǎn)換單元；

所述信息處理單元，用于執(zhí)行后臺(tái)診斷系統(tǒng)發(fā)出的診斷開始指令并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)中的故障功率單元運(yùn)行的電信號(hào)，將所述電信號(hào)發(fā)送給所述第二光電轉(zhuǎn)換單元；并通過所述第二光電轉(zhuǎn)換單元接收來(lái)自故障系統(tǒng)的第一光電轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的信號(hào)從而生成測(cè)試數(shù)據(jù)；

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元，是現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?；用于接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)發(fā)出的診斷開始指令并發(fā)送給所述信息處理單元，接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)的狀態(tài)信息以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)的診斷結(jié)果發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)顯示單元；并將所述信息處理單元生成的測(cè)試數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)；

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)顯示單元，用于顯示所述故障系統(tǒng)的狀態(tài)信息、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的狀態(tài)信息和后臺(tái)診斷系統(tǒng)的狀態(tài)信息，以及所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)的診斷結(jié)果。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)與后臺(tái)診斷系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，將現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集的測(cè)試數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)，并接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及診斷后反饋的故障信息。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)包括后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元、數(shù)據(jù)中央處理單元、后臺(tái)診斷單元以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元，其中：

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元，為后臺(tái)診斷系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口，用于將接收自現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)中央處理單元，并將數(shù)據(jù)中央處理單元向現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)下達(dá)的診斷開始指令、后臺(tái)診斷系統(tǒng)的狀態(tài)信息以及診斷單元診斷得到的故障信息通過所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)中央處理單元，用于向現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)下達(dá)驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)中的故障功率單元運(yùn)行的診斷開始指令，并將后臺(tái)診斷系統(tǒng)的狀態(tài)信息，通過所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)；

所述后臺(tái)診斷單元，用于將接收的測(cè)試數(shù)據(jù)與故障數(shù)據(jù)庫(kù)中的故障進(jìn)行比對(duì)，判斷所述故障系統(tǒng)所發(fā)生的故障信息，得到診斷結(jié)果；

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元，用于顯示后臺(tái)診斷系統(tǒng)的狀態(tài)信息以及以及診斷單元診斷得到的故障信息。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)中央處理單元，還用于按照預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)格式對(duì)所述數(shù)據(jù)中央處理單元接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，以便符合后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元的數(shù)據(jù)傳輸要求、后臺(tái)診斷單元的診斷要求以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元的顯示要求。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明公開的高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，通過從高壓變頻器整機(jī)上單獨(dú)取出被診斷功率單元，診斷系統(tǒng)的輸入端與被診斷功率單元輸出端相連，利用診斷系統(tǒng)獨(dú)有三相供電單元給被診斷功率單元供電，本地信息采集自動(dòng)實(shí)時(shí)計(jì)算被診斷功率單元直流母線電壓，使被診斷功率單元直流母線電壓達(dá)到特定值，本地信息現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)發(fā)出指令停止三相供電單元電壓增高，使三相供電單元保持當(dāng)前供電電壓。現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)通過無(wú)線輸出單元連接遠(yuǎn)程后臺(tái)專業(yè)故障數(shù)據(jù)庫(kù)，確保診斷系統(tǒng)與遠(yuǎn)程后臺(tái)專業(yè)測(cè)試數(shù)據(jù)通信正?！，F(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)發(fā)出持續(xù)預(yù)設(shè)信號(hào)給被診斷功率單元，同時(shí)接收被診斷功率單元傳送的測(cè)試數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)接收到被診斷功率單元的測(cè)試數(shù)據(jù)后，經(jīng)過預(yù)設(shè)處理后，持續(xù)傳遞給后臺(tái)診斷系統(tǒng)，后臺(tái)診斷系統(tǒng)經(jīng)過信息分析處理后，與故障數(shù)據(jù)庫(kù)中的故障進(jìn)行比對(duì)，識(shí)別出被診斷功率單元的故障。后臺(tái)診斷系統(tǒng)把識(shí)別出故障信息通過無(wú)線傳輸單元回傳給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并顯示在現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)的顯示屏，以供現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行研究、分析和處理。采用本發(fā)明技術(shù)降低對(duì)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員專業(yè)水平要求、現(xiàn)場(chǎng)人員沒有利用本技術(shù)前，需要多次上高壓電，同時(shí)需要利用高壓變頻器的整個(gè)裝置、整個(gè)控制系統(tǒng)、上位機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和大量的輔助儀器儀表(如萬(wàn)用表、示波器等工具)才能發(fā)現(xiàn)和判斷被診斷功率單元故障；因此，采用本發(fā)明技術(shù)提高故障功率單元診斷可靠性、安全性、方便性和快捷性，同時(shí)最大限度利用后方設(shè)備資源、人力資源，提高資源利用率，符合國(guó)家利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展共享經(jīng)濟(jì)的政策。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；

圖1為現(xiàn)有技術(shù)公開的通用功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)示意圖；

圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的一種功率單元遠(yuǎn)程故障診斷方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖2所示，本發(fā)明提供了一種高壓變頻器功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，應(yīng)用于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器的故障功率單元的遠(yuǎn)程診斷，包括現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)4，其中：

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2，用于根據(jù)后臺(tái)診斷系統(tǒng)4下發(fā)的診斷開始指令驅(qū)動(dòng)所述故障系統(tǒng)1運(yùn)行，并將采集的測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)4，并接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)診斷所得到的所述故障系統(tǒng)1的故障信息；，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2包括供電單元21、用于收發(fā)信息的第二光電轉(zhuǎn)換單元22、信息處理單元23、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24和現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2顯示單元25，其中：

所述供電單元21，用于為所述故障系統(tǒng)提三相相位相差120度，線電壓電源有效值為0～720V AC可調(diào)的交流電源。

所述第二光電轉(zhuǎn)換單元22，用于與所述故障系統(tǒng)1的第一光電轉(zhuǎn)換單元12互連。用于接收來(lái)自故障系統(tǒng)1的第一光電轉(zhuǎn)換單元12發(fā)送的光信號(hào)，將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給所述信息處理單元23；并將信息處理單元23所下發(fā)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)發(fā)送給所述故障系統(tǒng)的第一光電轉(zhuǎn)換單元12；其中，所述第二光電轉(zhuǎn)換單元22的輸入端與第一光電轉(zhuǎn)換單元12的輸出端相連；第二光電轉(zhuǎn)換單元22的輸出端與第一光電轉(zhuǎn)換單元12的輸入端相連；具體地。可以采用(塑料)光纖相連；

所述信息處理單元23，用于執(zhí)行后臺(tái)診斷系統(tǒng)4發(fā)出的診斷開始指令并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)中的故障功率單元運(yùn)行的電信號(hào)，將所述電信號(hào)發(fā)送給所述第二光電轉(zhuǎn)換單元22；并通過所述第二光電轉(zhuǎn)換單元22接收來(lái)自故障系統(tǒng)1的第一光電轉(zhuǎn)換單元12發(fā)送的信號(hào)，從而生成測(cè)試數(shù)據(jù)；

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24，是現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?；用于接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)4發(fā)出的診斷開始指令并發(fā)送給所述信息處理單元23，接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的狀態(tài)信息以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的診斷結(jié)果(即故障系統(tǒng)1的故障信息)發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)顯示單元25；并將所述信息處理單元23生成的測(cè)試數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3發(fā)送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)4；

所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)顯示單元25，用于顯示所述故障系統(tǒng)1的狀態(tài)信息、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的狀態(tài)信息和后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的狀態(tài)信息，以及所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的診斷結(jié)果；

所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3，用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與后臺(tái)診斷系統(tǒng)4之間的數(shù)據(jù)交換，通常為公用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)；通過公用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與后臺(tái)診斷系統(tǒng)4之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸，將現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2采集的測(cè)試數(shù)據(jù)傳送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)4，并接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)4對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及診斷后反饋的故障信息；使用通用移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，具有通用性和便利性；

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)4，用于向所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2下發(fā)驅(qū)動(dòng)所述故障系統(tǒng)1運(yùn)行的診斷開始指令，接收所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2采集的故障系統(tǒng)1的測(cè)試數(shù)據(jù)，根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及診斷后得到所述故障系統(tǒng)1的故障信息，并將所述故障信息發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2，所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)4包括后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元41、數(shù)據(jù)中央處理單元42、后臺(tái)診斷單元43以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元44，其中：

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元41，為后臺(tái)診斷系統(tǒng)4與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口，用于將接收自現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)中央處理單元42，并將數(shù)據(jù)中央處理單元42向現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2下達(dá)的診斷開始指令、后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的狀態(tài)信息以及診斷單元43診斷得到的故障信息通過所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2；

所述數(shù)據(jù)中央處理單元42，用于向現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2下達(dá)驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)中的故障功率單元運(yùn)行的診斷開始指令，并將后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的狀態(tài)信息，通過所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元41發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2；

所述后臺(tái)診斷單元43，用于將接收的測(cè)試數(shù)據(jù)與故障數(shù)據(jù)庫(kù)中的故障進(jìn)行比對(duì)，判斷所述故障系統(tǒng)所發(fā)生的故障信息，得到診斷結(jié)果；

例如，下面簡(jiǎn)要介紹功率單元存在的部分主要故障及其對(duì)策：

一、單元驅(qū)動(dòng)故障

(一)檢測(cè)目的防止單元在驅(qū)動(dòng)電路有故障、IGBT有故障、外部短路或過流狀態(tài)下工作，造成故障進(jìn)一步擴(kuò)大。

(二)故障原因及對(duì)策

原因1：?jiǎn)卧敵鲞^流或單元外部出現(xiàn)短路情況。

對(duì)策：查看負(fù)載有無(wú)故障，參數(shù)設(shè)置是否合理。

原因2：IGBT損壞。

對(duì)策：檢查IGBT，更換損壞的器件。

原因3：IGBT與單元驅(qū)動(dòng)板之間的接線錯(cuò)誤或者松動(dòng)。

對(duì)策：檢查接線，確保接線正確無(wú)誤，牢固可靠。

原因4：?jiǎn)卧?qū)動(dòng)板上的輸入電源電壓低于12V。

對(duì)策：檢查測(cè)試單元控制板上的電源輸出，做相應(yīng)處理。

二、單元通信故障(下行通信故障)

(一)檢測(cè)目的當(dāng)單元與主控之間不能正常進(jìn)行通訊時(shí)，進(jìn)行停機(jī)處理。

(二)故障原因及對(duì)策

原因1：?jiǎn)卧娫窗骞收蠈?dǎo)致無(wú)輸出或輸出電壓低于22V。

對(duì)策：更換單元電源板。

原因2：輸入端熔斷器全部損壞造成單元母線上沒電

對(duì)策：更換輸入端熔斷器。

原因3：輸入端整流橋損壞造成單元母線上沒電。

對(duì)策：更換輸入端整流橋。

原因4：充電電阻損壞造成單元母線上沒電，在系統(tǒng)上電時(shí)報(bào)單元通信故障。

對(duì)策：更換充電電阻。

原因5：光纖傳輸故障。

對(duì)策：檢查光纖，確保連接正確可靠，沒有沾污，若損壞需更換新的光纖[1]。

三、直流母線過壓

(一)檢測(cè)目的防止功率單元直流母線上電壓過高，造成元器件損壞。

(二)故障原因及對(duì)策

原因1：電網(wǎng)電壓過高，超出過壓報(bào)警點(diǎn)。

對(duì)策：監(jiān)視電網(wǎng)，確保電網(wǎng)的電壓波動(dòng)范圍不超過報(bào)警。

原因2：降速過程中參數(shù)設(shè)置不合理。

對(duì)策：重新設(shè)置參數(shù)。

原因3：負(fù)載側(cè)有故障。

對(duì)策：檢查負(fù)載，確認(rèn)負(fù)載正常。

四、直流母線欠壓

(一)檢測(cè)目的防止功率單元直流母線上電壓過低，系統(tǒng)不能正常工作。

(二)故障原因及對(duì)策

原因1：電網(wǎng)電壓過低，出現(xiàn)暫降，低于欠壓報(bào)警點(diǎn)。

對(duì)策：監(jiān)視電網(wǎng)，確保電網(wǎng)的電壓波動(dòng)范圍不低于報(bào)警點(diǎn)。

五、單元輸入缺相

(一)檢測(cè)目的防止功率單元長(zhǎng)期在缺相狀態(tài)工作，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)位置的移相變壓器次級(jí)繞組發(fā)熱而損壞。

二)故障原因及對(duì)策

原因1：?jiǎn)卧敵鲞^流導(dǎo)致輸入電流超過熔斷器的正常工作值而熔斷。

對(duì)策：查看負(fù)載有無(wú)故障，參數(shù)設(shè)置是否合理[1]。

六、單元過熱

(一)檢測(cè)目的防止IGBT的溫度過高而損壞。

(二)故障原因及對(duì)策

原因1：故障單元對(duì)應(yīng)位置的濾網(wǎng)堵塞造成通風(fēng)不暢，散熱能力不夠，從而使IGBT的溫度逐漸上升直到報(bào)過熱故障。

對(duì)策：更換或清洗濾網(wǎng)。

原因2：?jiǎn)卧裆系娘L(fēng)機(jī)故障，影響功率單元的散熱，從而使IGBT的溫度逐漸上升直到報(bào)過熱故障。

對(duì)策：檢查維修風(fēng)機(jī)。

原因3：溫度開關(guān)上的輸出信號(hào)線與單元控制板的連接端子松動(dòng)，或未插好。

所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元44，用于顯示后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的狀態(tài)信息以及以及診斷單元43診斷得到的故障信息。

進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)中央處理單元42，還用于按照預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)格式對(duì)所述數(shù)據(jù)中央處理單元接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，以便符合后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元的數(shù)據(jù)傳輸要求、后臺(tái)診斷單元的診斷要求以及后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元的顯示要求；

所述故障系統(tǒng)1，為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器中的故障功率單元，所述故障功率單元包括有三個(gè)交流高電壓輸入端子11和一個(gè)用于收發(fā)信息的第一光電轉(zhuǎn)換單元12。

正常工作時(shí)，所述鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器的功率單元如圖1所示相互連接，形成高電壓輸出，滿足用戶的工況需求。當(dāng)有功率單元發(fā)生故障時(shí)，鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器停止工作。為了遠(yuǎn)程診斷所述鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器中發(fā)生故障的功率單元(簡(jiǎn)稱為故障功率單元)，需要所述故障功率單元在鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器中不能相互互聯(lián)，而采用單個(gè)功率單元上電方式進(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷，與傳統(tǒng)單個(gè)功率單元上低壓電診斷方法不同之處在于利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程故障診斷，而傳統(tǒng)功率單元上低壓電測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)需要大量?jī)x器和特殊裝置才能滿足測(cè)試。

所述故障功率單元的三個(gè)交流高電壓輸入端子11，用于實(shí)現(xiàn)三相交流電源輸入，與現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的供電單元連接，為所述故障系統(tǒng)提供三相相位相差120度的三相電源，其線電壓電源有效值最大不超過720伏特。

所述第一光電轉(zhuǎn)換單元12：用于接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的第二光電轉(zhuǎn)換單元22輸出的光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給所述故障系統(tǒng)1(故障功率單元)以驅(qū)動(dòng)所述故障功率單元運(yùn)行；并將從故障系統(tǒng)1采集的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的第二光電轉(zhuǎn)換單元22。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種功率單元，所述功率單元應(yīng)用于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)高壓變頻器，所述功率單元包括：與上述故障單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的輸入端相連的供電接口及數(shù)據(jù)接口；優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接口為光電轉(zhuǎn)換接口；優(yōu)選地，所述供電接口為三個(gè)交流高電壓輸入端子。

一種高壓變頻器，包括多個(gè)功率單元，至少一個(gè)功率單元包括：與上述故障單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的輸入端相連的供電接口及數(shù)據(jù)接口；優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接口為光電轉(zhuǎn)換接口；優(yōu)選地，所述供電接口為三個(gè)交流高電壓輸入端子。

一種高壓變頻器，包括多個(gè)功率單元，所述各功率單元均包括：與上述所述的功率單元遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的輸入端相連的供電接口及數(shù)據(jù)接口；優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)接口為光電轉(zhuǎn)換接口；優(yōu)選地，所述供電接口為三個(gè)交流高電壓輸入端子；優(yōu)選地，所述光電轉(zhuǎn)換接口為收發(fā)分開光電轉(zhuǎn)換接口。

進(jìn)一步地，如圖3所示，為應(yīng)用本發(fā)明功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)對(duì)高壓變頻器的功率單元Cell_2進(jìn)行故障診斷的實(shí)施例，功率單元Cell_2包括具有數(shù)據(jù)收發(fā)功能的光電轉(zhuǎn)換單元，所述遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)包括：

現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2，其輸入端與需要測(cè)試的故障功率單元Cell_2的具有數(shù)據(jù)收發(fā)功能的第一光電轉(zhuǎn)換單元相連，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的輸入端作為所述功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的輸入端；

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3，與現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2和后臺(tái)診斷系統(tǒng)43無(wú)線連接；

后臺(tái)診斷系統(tǒng)4，其輸入端通過無(wú)線傳輸接口與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3無(wú)線連接。

具體地，其工作原理為：故障系統(tǒng)1(被診斷故障功率單元)的第一光電轉(zhuǎn)換單元與現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的第二光電轉(zhuǎn)換單元相連，然后將現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的供電單元的電纜與被診斷故障功率單元相連，通過供電單元對(duì)被診斷故障單元供電，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的信息處理單元23自動(dòng)計(jì)算供電單元的輸出電壓是否達(dá)到設(shè)定值，一旦現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的供電單元輸出電壓達(dá)到設(shè)定值，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3連接后臺(tái)診斷系統(tǒng)4，確?，F(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與后臺(tái)診斷系統(tǒng)4之間數(shù)據(jù)傳輸暢通?，F(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的信息處理單元23檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與后臺(tái)診斷系統(tǒng)4數(shù)據(jù)傳輸暢通后，發(fā)送自行定義特定電信數(shù)據(jù)給第二光電轉(zhuǎn)換單元，第二光電轉(zhuǎn)換單元把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過光傳輸介質(zhì)傳輸?shù)奖辉\斷故障功率的第一光電轉(zhuǎn)換單元，被診斷故障功率單元的第一光電轉(zhuǎn)換單元把接收到光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)驅(qū)動(dòng)相應(yīng)元件，被診斷故障功率單元收集故障功率反饋狀態(tài)電信號(hào)，通過被診斷故障單元的第一光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換光信號(hào)傳輸給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的第二光電轉(zhuǎn)換單元，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的第二光電轉(zhuǎn)換單元把接收光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過信息處理單元23處理后，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元按照自行定義的規(guī)則進(jìn)行變換轉(zhuǎn)換為射頻信號(hào)由公用數(shù)據(jù)網(wǎng)傳輸?shù)胶笈_(tái)診斷系統(tǒng)4的無(wú)線傳輸單元，后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元接收到數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元按照一定規(guī)則解析后獲取測(cè)試數(shù)據(jù)并與后臺(tái)故障數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)，確定故障原因。后臺(tái)診斷系統(tǒng)4確認(rèn)后故障原因經(jīng)過數(shù)據(jù)處理單元處理后同時(shí)傳遞給后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元以及經(jīng)過后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2信息處理單元23把故障原因在現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的顯示單元中顯示。試驗(yàn)人員可隨時(shí)隨地診斷數(shù)據(jù)傳送給相關(guān)設(shè)備或人員，在設(shè)備應(yīng)急搶修工作中運(yùn)用，可第一時(shí)間將故障設(shè)備的狀態(tài)上報(bào)給上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)或權(quán)威專家，迅速有效地將故障消除。

本發(fā)明實(shí)施例中公開的功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)采集單元2僅與需要被的故障功率單元Cell_2相連，也即只需采集一個(gè)需要測(cè)試的功率單元Unit_2的測(cè)試數(shù)據(jù)即可，無(wú)需現(xiàn)有技術(shù)中采集所有功率單元的測(cè)試數(shù)據(jù)后再調(diào)取其中需要的信息，使得整個(gè)功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)需要處理的數(shù)據(jù)量大大減小，保證了實(shí)時(shí)性。此外診斷系統(tǒng)采集到狀態(tài)信息通過現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2處理，經(jīng)過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸后，由后臺(tái)診斷系統(tǒng)4進(jìn)行專家?guī)毂葘?duì)判斷后將測(cè)試數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的本地顯示單元供維修人員判斷，充分利用后方強(qiáng)大故障維修資源。

優(yōu)選的，后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的輸入端通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)采集單元2的輸出端相連。例如所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為公用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，或GPRS、3G、4G或5G，或者WIFI網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，如圖3所示，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2包括有：

第二光電轉(zhuǎn)換單元22，其作為現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的輸入端；

與故障系統(tǒng)1(即故障功率單元)通過電纜相連的現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的供電單元21；輸出端作為現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2輸出端的現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24；作為現(xiàn)場(chǎng)顯示系統(tǒng)就地顯示人機(jī)交互接口的現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2顯示單元25；作為現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2中央處理器并且與光電轉(zhuǎn)換單元22、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24和現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2顯示單元25進(jìn)行信息交互的信息處理單元23；

具體地，其工作原理為：現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2給故障功率單元供電，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24收到后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的診斷開始指令，并把診斷開始指令送給信息處理單元23，信息處理單元23根據(jù)接收到的診斷開始指令執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送動(dòng)作，第二光電轉(zhuǎn)換單元22接收到信息處理單元23要發(fā)送數(shù)據(jù)后，通過第二光電轉(zhuǎn)換單元22的發(fā)送端發(fā)送光信號(hào)給被測(cè)故障功率單元的第一光電轉(zhuǎn)換單元。被測(cè)故障單元接收現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的的指令數(shù)據(jù)后執(zhí)行相應(yīng)的操作，同時(shí)通過被測(cè)故障單元的第一光電轉(zhuǎn)換單元發(fā)送被測(cè)功率單元當(dāng)前狀態(tài)光信號(hào)給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的第二光電轉(zhuǎn)換單元22，第二光電轉(zhuǎn)換單元22進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后其電信號(hào)送到信息處理單元23，信息處理單元23處理收到信息并傳遞現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元24把信息轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)通過公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到后臺(tái)診斷系統(tǒng)4。

優(yōu)選的，如圖3所示，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)3包括：

移動(dòng)塔臺(tái)組成公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；

具體地，如圖3所示，具體地，后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的工作原理為：

后臺(tái)診斷系統(tǒng)4中的后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元41，負(fù)責(zé)無(wú)線信號(hào)和電信號(hào)轉(zhuǎn)換，執(zhí)行后臺(tái)診斷系統(tǒng)4發(fā)生給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2的診斷開始指令時(shí)，后臺(tái)診斷系統(tǒng)無(wú)線傳輸單元41負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)；接收現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2采集的故障系統(tǒng)的狀態(tài)信息，負(fù)責(zé)將無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；后臺(tái)診斷系統(tǒng)4的數(shù)據(jù)中央處理單元負(fù)責(zé)發(fā)送診斷開始命令給現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2，并接收現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2采集的測(cè)試數(shù)據(jù)；后臺(tái)診斷單元43將所述測(cè)試數(shù)據(jù)與故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，檢查故障單元目前故障狀態(tài)。所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)顯示單元44負(fù)責(zé)人機(jī)信息交互，顯示診斷系統(tǒng)狀態(tài)、現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2狀態(tài)和故障診斷單元狀態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例中，故障系統(tǒng)1(現(xiàn)場(chǎng)故障功率單元)通過自身光電轉(zhuǎn)換單元與現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2輸入端光電轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)信息交互，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與故障功率單元通過光纖實(shí)現(xiàn)高低電壓隔離，確保故障檢測(cè)安全?，F(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口利用公用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程后臺(tái)診斷系統(tǒng)4連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷檢測(cè)故障，確保變頻器功率單元故障快速準(zhǔn)確檢測(cè)，充分利用廠家維修資源快速定位故障，節(jié)省設(shè)備修復(fù)時(shí)間。

優(yōu)選的，現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)2與后臺(tái)診斷系統(tǒng)4之間通信采用無(wú)線通信模塊，該通信模塊在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中可以視其實(shí)際情況進(jìn)行選用，此處不做具體限定。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種功率單元，應(yīng)用于高壓變頻器，包括與上述實(shí)施例中任一所述的功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的輸入端相連的光電轉(zhuǎn)換接口和主回路供電接口。

現(xiàn)有技術(shù)中為了實(shí)現(xiàn)所述功率單元的多種測(cè)試數(shù)據(jù)的輸出，需要很多芯片資源，整個(gè)變頻器系統(tǒng)需要帶電運(yùn)行，運(yùn)行條件復(fù)雜、成本很高，而本實(shí)施例中的所述功率單元采用診斷系統(tǒng)單獨(dú)供電方式，整個(gè)變頻器運(yùn)行無(wú)關(guān)，降低檢測(cè)條件和檢測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，操作簡(jiǎn)單，從成本上得到了很大的節(jié)約。

本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種高壓變頻器，包括多個(gè)功率單元，至少一個(gè)所述功率單元包括與上述實(shí)施例中任一所述的功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的輸入端相連的光電轉(zhuǎn)換接口和供電接口。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一個(gè)高壓變頻器與功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)相連接的具體實(shí)施例，高壓變頻器三相高壓交流電輸出分別為U、V、W；每一相由相同個(gè)數(shù)的多個(gè)功率單元Unit_1至Unit_N串聯(lián)得到；每相第一個(gè)單元的起始輸出端連接在一起，形成“Y”型中性點(diǎn)O，然后每一相其他單元再依次串聯(lián)，每一相串聯(lián)的最后一個(gè)單元的末端輸出端作為高壓變頻器整機(jī)的輸出端；單元輸出電壓及機(jī)殼電勢(shì)相對(duì)于“Y”型中性點(diǎn)O處，離中性點(diǎn)O越遠(yuǎn)的單元電勢(shì)越高。普通的測(cè)試儀器設(shè)備及電信號(hào)數(shù)據(jù)線無(wú)法做到安全絕緣，高壓電容易通過這些途徑串入到低壓設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員和設(shè)備造成傷害；為了確保現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員及設(shè)備的安全必須要做到高壓隔離。

所述高壓變頻器內(nèi)的功率單元包括與上述實(shí)施例中任一所述的功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的輸入端相連的光電轉(zhuǎn)換接口和供電接口，配合上述實(shí)施例中任一所述的功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，通過電信號(hào)與光信號(hào)的轉(zhuǎn)換，從診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)避了高壓串電通路，起到了隔離高壓的作用。

進(jìn)一步地，如圖4所示，本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種功率單元診斷方法，應(yīng)用于高壓變頻器的功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，所述功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)包括與需要測(cè)試的功率單元相連的現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)及與所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)相連的后臺(tái)診斷系統(tǒng)，所述功率單元診斷方法包括：

S1、所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集所述故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，并將所述測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送給所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)；

具體地，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集所述故障系統(tǒng)(即故障功率單元)的測(cè)試數(shù)據(jù)并將所述測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳輸信號(hào)，然后通過所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)；

其中，所述測(cè)試數(shù)據(jù)為需要對(duì)所述功率單元進(jìn)行測(cè)試的所有信息，包括輸入電流、母線電壓、輸出電壓及所述功率單元工作狀態(tài)；

具體地，通過所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)送給后臺(tái)診斷系統(tǒng)，具體為：所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)利用現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳遞指令與數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)與后臺(tái)診斷系統(tǒng)信息交互；

進(jìn)一步地，在所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集所述故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)之前，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)還接收后臺(tái)診斷系統(tǒng)下發(fā)的診斷開始指令，并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)故障系統(tǒng)中的故障功率單元運(yùn)行的電信號(hào)，將所述電信號(hào)發(fā)送給所述故障系統(tǒng)以驅(qū)動(dòng)所述故障功率單元運(yùn)行；

S2、所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)根據(jù)所述測(cè)試數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行診斷，得到所述故障系統(tǒng)的故障信息；

為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)診斷，所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)中應(yīng)包含有故障數(shù)據(jù)庫(kù)，所述故障數(shù)據(jù)庫(kù)中包含有故障功率單元所可能出現(xiàn)的故障及故障對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，通過將現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采集的故障系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)與所述故障數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，判斷得到所述故障系統(tǒng)的故障信息。

S3、所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)將所述故障系統(tǒng)的故障信息發(fā)送給所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)；

具體地，所述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)利用現(xiàn)有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳遞指令實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)與后臺(tái)診斷系統(tǒng)信息交互；

S4、所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)接收并顯示所述所述故障系統(tǒng)的故障信息。

進(jìn)一步地，所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)在向后臺(tái)診斷系統(tǒng)發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)前，還按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式將所述測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式。

進(jìn)一步地，所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)在向現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)發(fā)送診斷結(jié)果(故障信息)前，還按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式將所述診斷結(jié)果轉(zhuǎn)化為所述后臺(tái)診斷系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式。

本實(shí)施例公開的功率單元診斷方法，能夠一次完整測(cè)試所示高壓變頻器所有功率單元，而且不需高壓變頻器系統(tǒng)上電，控制回路上電。且所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)與所述被測(cè)故障功率單元之間通過所述光信號(hào)進(jìn)行傳輸，保證了高低電勢(shì)的隔離，確保了測(cè)試的安全性。同時(shí)所述現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)僅與需要測(cè)試的所述功率單元相連，也即只需采集需要測(cè)試的所述功率單元的測(cè)試數(shù)據(jù)即可，無(wú)需現(xiàn)有技術(shù)中采集所有功率單元的測(cè)試數(shù)據(jù)需要整機(jī)上電由整機(jī)控制系統(tǒng)集中獲取再調(diào)取其中需要的信息，使得整個(gè)功率單元遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全、可靠和快捷。

本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。