CN104730380B - 用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统，该装置包括：至少一路故障检测电路，至少一路故障检测电路与滤波器的滤波回路耦接；每一路故障检测电路包括：检波电路和信号处理模块；检波电路，用于检测流经滤波回路的电流信号，并将电流信号发送至信号处理模块；信号处理模块，用于在检测出电流信号为交流开关电流信号的情况下，向发电机组中的变流器输出表示滤波回路处于通路状态的第一信号，在检测出电流信号为零的情况下，向变流器输出表示滤波回路处于断路状态的第二信号。本发明实施例可以实现对发电机组的滤波器的工作状态实时检测，对发电机组的发电机和变流器进行实时保护和及时维护。

Description

用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统。

背景技术

在风力发电领域，大功率风力发电机的变流器均采用直流/交流(DC/AC)脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，以下简称为PWM)逆变进行控制，并通过在变流器和发电机之间安装LRC滤波器或在发电机端安装一阶RC滤波器，来抑制PWM波的电压上升率(DU/DT)，进而减弱发电机端的阻尼振荡并降低发电机端的电压值，起到保护变流器和发电机的作用。但是如果上述LRC滤波器或一阶RC滤波器发生故障而失效，将会导致发电机端出现阻尼振荡和过压问题，从而导致发电机绝缘失效而损坏。在风力发电领域，由于LRC滤波器或一阶RC滤波器却均未安装故障检测装置，从而无法实时检测滤波器的工作状态，进而无法对发电机组中的发电机和变流器进行实时保护和及时维护。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统。

本发明的实施例采用如下技术方案：

一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置，包括：

至少一路故障检测电路，所述至少一路故障检测电路与所述滤波器的滤波回路耦接；

每一路故障检测电路包括：检波电路和信号处理模块；

所述检波电路，用于检测流经所述滤波回路的电流信号，并将所述电流信号发送至所述信号处理模块；

所述信号处理模块，用于在检测出所述电流信号为交流开关电流信号的情况下，向所述发电机组中的变流器输出表示所述滤波回路处于通路状态的第一信号，在检测出所述电流信号为零的情况下，向所述变流器输出表示所述滤波回路处于断路状态的第二信号。

一种用于发电机组的滤波器的故障检测方法的方法，包括：

通过检波电路检测流经所述滤波器的滤波回路的电流信号；

通过信号处理模块检测所述电流信号是否为交流开关电流信号；

在检测出所述电流信号为交流开关电流信号的情况下，向所述发电机组中的变流器发出表示所述滤波回路处于通路状态的第一信号，在未检测出所述电流信号为所述交流开关电流信号的情况下，向所述变流器发出表示所述滤波回路处于断路状态的第二信号。

一种用于发电机组的滤波器的故障检测系统，包括：发电机组与上述技术方案所述的故障检测装置。

本发明实施例提供的用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统，在滤波器的电阻或电容损坏导致滤波器出现故障时，能够通过在滤波器的滤波回路耦接故障检测电路及时检测到故障并发出相应的第二信号，从而对发电机和滤波器进行及时的保护，防止了发电机组在滤波器损坏情况下继续工作而导致发电机组的绝缘损坏，方便维护人员进行故障判断，并及时排除故障，提高了维护效率并降低了发电机组损坏的风险。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置。

图2为本发明另一实施例提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置。

图3为图2所示实施例中的故障信号触发电路123的结构示意图。

图4为本发明一实施例的一种用于发电机组的滤波器的故障检测电路图。

图5为本发明另一实施例的一种用于发电机组的滤波器的故障检测电路图。

图6为本发明实施例的滤波器通路状态下的检波模块检测的电流信号波形图。

图7为本发明实施例的滤波器通路状态下的故障检测电路输出电压波形图。

图8为本发明实施例的滤波器断路状态下的检波模块检测的电流波形图。

图9为本发明实施例的滤波器断路状态下的故障检测电路输出电压波形图。

图10为本发明一实施例提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测方法。

附图标记说明：

100-故障检测装置；10-故障检测电路；11-检波电路；12-信号处理模块；121-转换电路；122-预处理模块；123-故障信号触发电路；1221-整流电路、1222-稳压电路；1223-滤波电路；1231-NPN型三极管；13-直流电源；20-故障检测电路；30-故障检测电路；201-滤波器；202-断路器；203-变流器；204-发电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例用于发电机组的滤波器的故障检测方法、装置及系统进行详细描述。

图1为本发明一实施例提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置。参照图1，该故障检测装置100包括三路故障检测电路，具体为故障检测电路10、故障检测电路20、故障检测电路30，本领域技术人员可以理解的是，故障检测电路的个数可以依据滤波器上的滤波回路的个数而定，本发明实施例对故障检测电路的个数不做限制；故障检测电路10、故障检测电路20、故障检测电路30耦接在发电机组200上的滤波器201的滤波回路上，该滤波回路具体可以为RC回路；此外，发电机组200还包括：断路器202、变流器203以及发电机204，具体连接关系可以参见图1。

以故障检测电路10为例进行说明，故障检测电路10包括：检波模块11、信号处理模块12；其中，检波模块11耦接在滤波器201的滤波回路上，信号处理模块12与检波电路11电连接。

其中，检波电路11检测流经滤波回路的电流信号，并将电流信号发送至信号处理模块12；在检波电路11检测出电流信号为交流开关电流信号的情况下，信号处理模块12向发电机组中的变流器输出表示滤波回路处于通路状态的第一信号，在检测出电流信号为零的情况下，向变流器输出表示滤波回路处于断路状态的第二信号。本领域技术人员可以理解的是，由于实际电路中存在相互干扰的情形，有可能会有微弱的电流信号，因此微弱的电流信号也视为本发明实施例中所述的电流信号为零的情形。

由此，在滤波器的滤波回路中的电阻或电容损坏导致滤波器出现故障时，能够通过在滤波器的滤波回路耦接故障检测电路及时检测到故障并发出相应的第二信号，从而对发电机和滤波器进行及时的保护，防止发电机组在滤波器损坏情况下继续工作从而导致发电机组的绝缘损坏，方便维护人员进行故障判断，并及时排除故障，提高了维护效率并降低了发电机组损坏的风险。

故障检测电路20、故障检测电路30的具体电路结构参见故障检测电路10的结构，在此不再赘述。

图2为本发明另一实施例提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置；在上述图1所示实施例的基础上，根据本发明优选实施例，为了凸显本发明实施例，以故障检测装置中的一路故障检测电路10为例进行示例性说明，在上述图1所示的故障检测电路10的基础上，信号处理模块12包括：转换电路121、预处理模块122和故障信号触发电路123，预处理模块122与转换电路121电连接，故障信号触发电路123与预处理模块122电连接；其中，在电流信号为交流开关电流信号的情况下，转换电路121将该交流开关电流信号转换为高频的开关电压信号并输出至预处理模块122，在电流信号为零的情况下，转换电路121将低电平的直流电压信号输出至预处理模块122。

预处理模块122将该高频的开关电压信号转换为高电平的直流电压信号并输出至故障信号触发电路123，在转换电路121输出低电平的直流电压信号的情况下，预处理模块122输出低电平的直流电压信号，并将低电平的直流电压信号发送至故障信号触发电路123。

在预处理模块122输出高电平的直流电压信号的情况下，故障信号触发电路123向变流器输出第一信号，在预处理模块122输出低电平的直流电压信号的情况下，故障信号触发电路123向变流器输出第二信号。

进一步地，预处理模块122包括：整流电路1221、稳压电路1222、滤波电路1223，整流电路1221与转换电路121电连接，稳压电路1222与整流电路1221电连接，滤波电路1223与稳压电路1222电连接。

其中，在转换电路121输出高频的开关电压信号的情况下，整流电路1221将该高频的开关电压信号整流为高频的开关直流电压信号并输出至稳压电路1222，在转换电路121输出低电平的直流电压信号的情况下，整流电路1221输出低电平的直流电压信号。

在整流电路1221输出该高频的直流开关电压信号的情况下，稳压电路1222将高频的直流开关电压信号转换成脉动的直流电压信号并输出至滤波电路1223，在整流电路1221输出低电平的直流电压信号的情况下，稳压电路1222向滤波电路1223输出低电平的直流电压信号。

在稳压电路1222输出脉动的直流电压信号的情况下，滤波电路1223对该脉动的直流电压信号进行滤波，得到稳定的高电平的直流电压信号并输出至故障信号触发电路123，在稳压电路1222输出低电平的直流电压信号的情况下，滤波电路1223输出低电平的直流电压信号并输出至故障信号触发电路123。

图3为图2所示实施例中的故障信号触发电路123的结构示意图，如图3所示，该电路检测电路还包括直流电源13，以及故障信号触发电路123包括NPN型三极管1231，NPN型三极管1231的基极与滤波电路1223电连接，NPN型三极管1231的集电极通过电阻与直流电源123的正极电连接，NPN型三极管1231的发射极与直流电源123的负极电连接，通过NPN型三极管1231的集电极向变流器203输出第一信号或者第二信号。

本领域技术人员可以理解的是，直流电源13与滤波电路1223输出的低电平的直流电压信号共同作用以控制NPN型三极管1231在滤波器的不同工作状态下输出相应的电平信号。

例如，NPN型三极管1231在低电平的直流电压信号与直流电源13的作用下输出低电平，表示NPN型三极管1231被低电平的直流电压信号导通，滤波器为通路状态；反之，若滤波电路1223输出高电平的直流电压信号，则表示NPN型三极管1231未被高电平的直流电压信号导通，滤波器为断路状态。

图4为本发明一实施例的一种用于发电机组的滤波器的故障检测电路图，参照图4，三路故障检测电路均包括：检波电路11、转换电路121、整流电路1221、稳压电路1222、滤波电路1223和故障信号触发电路123；每一路故障检测电流中分别包括的故障信号触发电路123通过各自对应的二极管电连接，并通过一条信号线与变流器的控制器的接口电连接。

图5为本发明另一实施例的一种用于发电机组的滤波器的故障检测电路图，根据本发明的另一优选实施例，参照图5，该故障检测电路(至少一路)中分别包括的故障信号触发电路各自通过对应的信号线与变流器的控制器电连接，例如，如果有三路故障检测电路，则对于三个故障信号触发电路及通过对应的三条信号线分别与变流器的控制器电连接，如果滤波器中的一相滤波回路出现故障，通过与该相滤波回路电连接的信号线向变流器的控制器发送高电平信号。从而使变流器能够知道具体是哪个回路出现故障，使得故障检测更具针对性。

如图4和图5所示，检波电路11、转换电路121、整流电路1221、稳压电路1222、滤波电路1223和故障信号触发电路123的具体电路结构由相应的电流互感器、电阻、二极管等元器件组成，本领域技术人员可以理解的是，为凸显本发明实施例所述的技术方案，仅以图4和图5作为示例，具体的元器件的型号及连接关系并不能形成对本发明实施例的限制。

图6为本发明实施例的滤波器通路状态下的检波模块检测的电流信号波形图，图7为本发明实施例的滤波器通路状态下的故障检测电路输出电压波形图，图8为本发明实施例的滤波器断路状态下的检波模块检测的电流波形图，图9为本发明实施例的滤波器断路状态下的故障检测电路输出电压波形图。

根据本发明一实施例，如果滤波器处于通路状态，则可以通过图4所示的一条信号线向变流器的控制器发送第一信号，具体可以参见图6所示的发明实施例的滤波器为通路状态下的检波模块11检测的电流信号波形图，各相电流信号的幅值均为50mA，占空比为20％的脉冲电流信号，该脉冲电流信号经过转换电路121转换得到第一信号，第一电压信号再经预处理模块122进行预处理后得到第二信号。

如图7所示的本发明实施例的滤波器通路状态下的故障检测电路输出电压波形图，从图中可以看出，该直流电压信号的幅值为23-25uV之间，为低电压，在该低电压与直流电源13的作用下NPN型三极管1231被导通，故障检测电路输出低电平。

滤波器的任一相滤波回路出现故障，均可以通过一条信号线向变流器的控制器发送高电平。例如，图4若为检测一个三相(A相、B相或C相)滤波回路的检测电路，若A相滤波回路出现故障(滤波回路中的电阻R或/和电容C损坏)，此时如图8所示，A相的检波模块11(电流检波电路)的输出电流信号为0A，该电流信号经过转换电路121转换得到低电平的直流电压信号，该低电平的直流电压信号再经预处理模块122进行预处理后仍为低电平的直流电压信号，该低电平的直流电压信号不能触发NPN型三极管1231被导通，故障信号触发电路123输出高电平的第二信号。

如图9所示的本发明实施例的滤波器断路状态下的故障检测电路输出电压波形图，从图中可以看出，触发NPN型三极管1231未被导通，故障检测电路最终输出21.25V的高电平的故障信号，并向变流器传送高电平信号，变流器控制器则停止调制，从而保护发电机组的发电机及变流器。

通过本发明一优选实施例提供的故障检测装置，能够帮助维护人员及时确定滤波回路故障的具体位置，从而达到及时检修滤波器的滤波回路的目的，进而更有效地维护发电机组的发电机及变流器。

图10示出了本发明一实施例提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测方法。参照图10，故障检测方法通过上述图1-图4所示实施例中的用于发电机组的滤波器的故障检测装置实现，故障检测方法包括如下步骤：

步骤110，通过检波电路检测流经滤波器的滤波回路的电流信号。

步骤120，通过信号处理模块检测电流信号是否为交流开关电流信号，若是，执行步骤130，若否，执行步骤140。

步骤130，向发电机组中的变流器发出表示滤波回路处于通路状态的第一信号。

步骤140，向变流器发出表示滤波回路处于断路状态的第二信号。

根据本发明一实施例，步骤120可以包括如下步骤：

第一步，在电流信号为交流开关电流信号的情况下，通过信号处理模块中的转换电路将交流开关电流信号转换为高频的开关电压信号，在电流信号为零的情况下，将低电平的直流电压信号输出至所述预处理模块；

第二步，通过信号处理模块中的预处理模块将高频的开关电压信号转换为高电平的直流电压信号，在转换电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过预处理模块输出低电平的直流电压信号，并将低电平的直流电压信号发送至信号处理模块中的故障信号触发电路；

第三步，在预处理模块输出所述高电平的直流电压信号的情况下，通过故障信号触发电路向变流器输出第一信号，在预处理模块输出所述低电平的直流电压信号的情况下，通过故障信号触发电路向所述变流器输出所述第二信号。

进一步地，第一步还可以包括如下子步骤：

首先，在转换电路输出高频的开关电压信号的情况下，通过预处理模块的整流电路将高频的开关电压信号整流为高频的开关直流电压信号并输出至稳压电路，在转换电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过整流电路输出低电平的直流电压信号；

其次，在整流电路输出所述高频的直流开关电压信号的情况下，通过预处理模块中的稳压电路将高频的直流开关电压信号转换成脉动的直流电压信号并输出至预处理模块中的滤波电路，在整流电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过滤波电路向滤波电路输出低电平的直流电压信号；

最后，在稳压电路输出脉动的直流电压信号的情况下，通过滤波电路对脉动的直流电压信号进行滤波，得到稳定的高电平的直流电压信号并输出至故障信号触发电路，在稳压电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过滤波电路输出低电平的直流电压信号并输出至故障信号触发电路。

根据本发明一实施例，若本发明的故障检测装置的故障检测电路如图4所示，即，至少一路故障检测电路中分别包括的故障信号触发电路各自通过二极管电连接，并通过一条信号线与变流器的控制器电连接，如果滤波器出现故障(滤波器为断路状态)，通过一条信号线向变流器的控制器发送高电平，从而控制变流器停止工作，从而保护发电机组的发电机及变流器。

根据本发明的另一实施例，若本发明的故障检测装置的故障检测电路如图5所示，即，三路故障检测电路中各自的故障信号触发电路通过对应的信号线与变流器电连接，如果滤波器中的一相滤波回路出现故障，通过与一相滤波回路相连接的信号线向变流器发送高电平的第二信号，除控制变流器停止工作外，还能帮助维护工作人员及时找到故障的具体位置，从而可以有效地对发电机组的滤波器进行检修。

本发明实施例还提供的一种用于发电机组的滤波器的故障检测系统，该故障检测系统包括发电机组与上述图1-图5所示实施例中的故障检测装置，故障检测系统包括：发电机、发电机组断路器、发电机组滤波器、变流器以及本发明实施例的故障检测装置，具体连接关系可以参见图1，在此不在赘述。

根据本发明一实施例，故障检测装置与发电机组的滤波器以及变流器连接，用以检测发电机组的滤波器工作状态，以及根据检测滤波器工作状态向变流器发送报警信号，变流器则根据该报警信号相应控制断路器的开闭状态，从而控制发电机的工作状态。

本发明实施例提供的用于发电机组的滤波器的故障检测装置、方法及系统，通过在滤波器的滤波回路耦接故障检测电路，获取滤波回路的电流信号，并将该电流信号进行转换和预处理，得到用于控制发电机组中的变流器的触发报警信号，从而实现对发电机组的滤波器的工作状态进行实时检测，以及对发电机组中的发电机和变流器进行实时保护和及时维护。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于发电机组的滤波器的故障检测装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一路故障检测电路，所述的至少一路故障检测电路与所述滤波器的滤波回路耦接；

每一路故障检测电路包括检波电路和信号处理模块；

所述检波电路，用于检测流经所述滤波回路的电流信号，并将所述电流信号发送至所述信号处理模块；

所述信号处理模块，用于在检测出所述电流信号为交流开关电流信号的情况下，向所述发电机组中的变流器输出表示所述滤波回路处于通路状态的第一信号，在检测出所述电流信号为零的情况下，向所述变流器输出表示所述滤波回路处于断路状态的第二信号；

其中，所述信号处理模块包括：转换电路、预处理模块和故障信号触发电路；

所述转换电路，用于在所述电流信号为所述交流开关电流信号的情况下，将所述交流开关电流信号转换为高频的开关电压信号并输出至所述预处理模块，在所述电流信号为零的情况下，将低电平的直流电压信号输出至所述预处理模块；

所述预处理模块，与所述转换电路连接，用于将所述高频的开关电压信号转换为高电平的直流电压信号并输出至所述故障信号触发电路，在所述转换电路输出低电平的直流电压信号的情况下，所述预处理模块输出低电平的直流电压信号，并将所述低电平的直流信号发送至所述故障信号触发电路；

所述故障信号触发电路，与所述预处理模块连接，用于在所述预处理模块输出所述高电平的直流电压信号的情况下，向所述变流器输出所述第一信号，在所述预处理模块输出所述低电平的直流电压信号的情况下，向所述变流器输出所述第二信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预处理模块包括：整流电路、稳压电路、滤波电路；

所述整流电路，与所述转换电路连接，用于在所述转换电路输出所述高频的开关电压信号的情况下，将所述高频的开关电压信号整流为高频的开关直流电压信号并输出至所述稳压电路，在所述转换电路输出所述低电平的直流电压信号的情况下，所述整流电路输出低电平的直流电压信号；

所述稳压电路，与所述整流电路连接，用于在所述整流电路输出所述高频的直流开关电压信号的情况下，将所述高频的直流开关电压信号转换成脉动的直流电压信号并输出至所述滤波电路，在所述整流电路输出低电平的直流电压信号的情况下，向所述滤波电路输出低电平的直流电压信号；

所述滤波电路，与所述稳压电路连接，用于在所述稳压电路输出所述脉动的直流电压信号的情况下，对所述脉动的直流电压信号进行滤波，得到稳定的高电平的直流电压信号并输出至所述故障信号触发电路，在所述稳压电路输出低电平的直流电压信号的情况下，所述滤波电路输出低电平的直流电压信号并输出至所述故障信号触发电路。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括直流电源，所述每一路故障检测电路的故障信号触发电路均包括：NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极与所述滤波电路电连接，所述NPN型三极管的集电极通过电阻与所述直流电源的正极电连接，所述NPN型三极管的发射极与所述直流电源的负极电连接，通过所述NPN型三极管的集电极输出所述第一信号或者所述第二信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一路故障检测电路中的至少一条所述信号处理模块通过一条信号线与所述变流器电连接，如果所述滤波器出现故障，通过所述一条信号线向所述变流器输出所述第二信号。

5.一种用于发电机组的滤波器的故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过检波电路检测流经所述滤波器的滤波回路的电流信号；

通过信号处理模块检测所述电流信号是否为交流开关电流信号；

在检测出所述电流信号为交流开关电流信号的情况下，向所述发电机组中的变流器发出表示所述滤波回路处于通路状态的第一信号，在未检测出所述电流信号为所述交流开关电流信号的情况下，向所述变流器发出表示所述滤波回路处于断路状态的第二信号；

其中，所述通过信号处理模块检测所述电流信号是否为交流开关电流信号的步骤包括：

在所述电流信号为所述交流开关电流信号的情况下，通过所述信号处理模块中的转换电路将所述交流开关电流信号转换为高频的开关电压信号，在所述电流信号为零的情况下，将低电平的直流电压信号输出至预处理模块；

通过所述信号处理模块中的预处理模块将所述高频的开关电压信号转换为高电平的直流电压信号，在所述转换电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过所述预处理模块输出低电平的直流电压信号，并将所述低电平的直流信号发送至所述信号处理模块中的故障信号触发电路；

在所述预处理模块输出所述高电平的直流电压信号的情况下，通过所述故障信号触发电路向所述变流器输出所述第一信号，在所述预处理模块输出所述低电平的直流电压信号的情况下，通过所述故障信号触发电路向所述变流器输出所述第二信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过所述信号处理模块中的预处理模块将所述高频的开关电压信号转换为高电平的直流电压信号，在所述转换电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过所述预处理模块输出低电平的直流电压信号，并将所述低电平的直流信号发送至所述信号处理模块中的故障信号触发电路的步骤还包括：

在所述转换电路输出所述高频的开关电压信号的情况下，通过所述预处理模块的整流电路将所述高频的开关电压信号整流为高频的开关直流电压信号并输出至稳压电路，在所述转换电路输出所述低电平的直流电压信号的情况下，通过所述整流电路输出低电平的直流电压信号；

在所述整流电路输出所述高频的直流开关电压信号的情况下，通过所述预处理模块中的稳压电路将所述高频的直流开关电压信号转换成脉动的直流电压信号并输出至所述预处理模块中的滤波电路，在所述整流电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过所述滤波电路向所述滤波电路输出低电平的直流电压信号；

在所述稳压电路输出所述脉动的直流电压信号的情况下，通过所述滤波电路对所述脉动的直流电压信号进行滤波，得到稳定的高电平的直流电压信号并输出至所述故障信号触发电路，在所述稳压电路输出低电平的直流电压信号的情况下，通过所述滤波电路输出低电平的直流电压信号并输出至所述故障信号触发电路。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述滤波器出现故障，通过至少一条信号线向所述变流器输出所述第二信号。

8.一种用于发电机组的滤波器的故障检测系统，其特征在于，所述系统包括：发电机组与权利要求1-4任一所述的故障检测装置。