CN107340486B - 机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法 - Google Patents

Abstract

机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法，其包括：步骤一、获取当前中间电压值，基于预设检测模型计算当前中间电压值对应的第一输出电流值；步骤二、在预设采样时间段内对当前中间电压值下被测输出电流传感器所检测到的输出电流值进行采样，得到电流采样值集合；步骤三、根据电流采样值集合确定当前中间电压所对应的第二输出电流值；步骤四、将第一输出电流值与第二输出电流值进行匹配，根据匹配结果判断被测输出电流传感器的故障状态。该方法可以将输出电流传感器本体综合考虑在内而实现对输出电流传感器本体的检测。同时，该方法在实施时并不需要额外增加硬件辅助措施，因此该方法容易实施。

Description

机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法

技术领域

本发明涉及电力机车技术领域，具体地说，涉及一种机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法。

背景技术

目前机车牵引变流器采用应用极为广泛的交-直-交电压型逆变器，该逆变器通常由网侧IGBT模块、连接母排、直流支撑电容、机侧IGBT模块、控制单元、传感器以及牵引电机等构成。其中，上述传感器包括输入电流传感器、支路电压传感器、输出电流传感器以及速度传感器等。各类传感器信号分别进入控制单元中的信号调理电路，从而为机车牵引变流器提供实时反馈信号。输出电流传感器安装在机侧IGBT模块与牵引电机之间，该传感器信号的精确检测是保证机车稳定运行的重要因素。

随着我国铁路的快速发展，机车运行数量大幅增多，这也就导致了机车的检修任务日益繁重。目前，对机车上所安装的输出电路传感器的检测研究甚少。当牵引变流器出现单轴故障时，通常是通过过流保护或缺陷保护来对单轴故障进行隔离，在检测过程中通常是通过额外引入电流源来检测输出电流传感器反馈回路是否正常。

然而，现有这种引入电流源的检测方法只能够检测输出电流传感器所在的信号链路是否正常，无法检测输出电流传感器本身是否存在故障。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于进行电流传感器状态检测的检测模型的构建方法，包括：

步骤一，对于状态正常的机车牵引变流器，从三相输出端口中选取测试端口，在当前中间电压下以预设电流参考值为目标调节所述测试端口的输出电流，在预设采样时间段内对当前中间电压下所述测试端口的输出电流进行采样，得到电流采样值集合；

步骤二，根据电流采样值集合确定当前中间电压所对应的输出电流实际值；

步骤三，按照预设中间电压选取模型改变中间电压的取值，重复所述步骤一和步骤二，得到不同中间电压对应的输出电流实际值；

步骤四，根据所述不同中间电压及各自对应的输出电流实际值，构建用于进行电流传感器状态检测的检测模型。

根据本发明的一个实施例，所述检测模型表示为：

y＝ax+b

其中，y表示中间电压x所对应的输出电流实际值，a和b分别表示第一系数和第二系数，

根据如下表达式计算所述第一系数a和第二系数b：

其中，y_i表示第i个中间电压x_i所对应的输出电流实际值，n表示中间电压的总数量。

根据本发明的一个实施例，所述步骤二包括：

按照电流大小对电流采样值集合中的电流采样值进行排序，得到电流采样值序列；

选取所述电流采样值序列中中间位置处第二预设数量的电流采样值，根据所选取的电流采样值，计算得到当前中间电压所对应的输出电流实际值。

根据本发明的一个实施例，利用中位数算法对所述电流采样值集合中的电流采样值进行排序。

根据本发明的一个实施例，所述输出电流实际值等于所选取的电流采样值的算术平均值。

根据本发明的一个实施例，所述采样时间段的起点距离所述牵引电机启动时刻第一时长，所述第一时长的取值范围包括[0.7s，1.3s]。

本发明还提供了一种机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法，所述方法包括：

步骤一、获取当前中间电压值，基于预设检测模型计算所述当前中间电压值对应的第一输出电流值，其中，所述预设检测模型是利用如上任一项所述检测模型构建方法构建得到的；

步骤二、在预设采样时间段内对当前中间电压值下被测输出电流传感器所检测到的输出电流值进行采样，得到电流采样值集合；

步骤三、根据电流采样值集合确定当前中间电压所对应的第二输出电流值；

步骤四、将所述第一输出电流值与第二输出电流值进行匹配，根据匹配结果判断所述被测输出电流传感器的故障状态。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤四中，计算所述第一输出电流值与第二输出电流值差值的绝对值，并将得到的绝对值与预设界限值进行比较，如果得到的绝对值大于预设界限值，则确定所述被测输出电流传感器存在故障，否则确定所述被测输出电流传感器正常。

根据本发明的一个实施例，所述步骤三包括：

按照电流大小对电流采样值集合中的电流采样值进行排序，得到电流采样值序列；

选取所述电流采样值序列中中间位置处第二预设数量的电流采样值，根据所选取的电流采样值，计算得到当前中间电压所对应的第二输出电流值。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一前，所述方法还在对所述被测输出电流传感器的故障标志位进行初始化，并在所述步骤四中，根据所述被测输出电流传感器的故障状态对其故障标志位的取值进行更新。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：

步骤五，获取机车牵引变流器的三相输出端所对应的三个输出电流传感器的故障状态，其中，如果所述三个输出电流传感器中的一个处于故障状态而另外两个处于正常状态，则根据处于正常状态的两个电流传感器获取到的相电流计算所述处于故障状态的输出电流传感器的相电流。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算所述处于故障状态的输出电流传感器的相电流：

i₃＝-i₁-i₂

其中，i₃表示故障状态的输出电流传感器的相电流，i₁和i₂分别表示另外两个处于正常状态的输出电流传感器的相电流。

传统的电流源检测方法操作繁琐，其能够实现对传感器的信号链路的检测，无法检测输出电流传感器本身是否存在故障。而发明所提供的方法可以将输出电流传感器本体综合考虑在内而实现对输出电流传感器本体的检测。同时，该方法在实施时并不需要额外增加硬件辅助措施，因此该方法容易实施。

同时，本发明所提供的方法还能够实现输出电流传感器的自动检测并反馈检测结果，以便于根据输出电流传感器的状态而进行的后续控制。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明一个实施例的机车牵引变流器输出侧的电路示意图；

图2是根据本发明一个实施例的用于进行机车牵引变流器中输出电流传感器状态检测的检测模型的构建方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的对被测端口输出的电流进行采样的具体流程图；

图4是根据本发明一个实施例的机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法的流程图；

图5是根据本发明一个实施例的机车牵引变流器输出电流传感器的容错控制方法的流程图；

图6是根据本发明另一个实施例的机车牵引变流器输出电流传感器的容错控制方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本发明实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

为了解决现有机车牵引变流器检测方法无法对输出电流传感器本身的状态进行检测的问题，本发明提供了一种机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法。其中，该方法应用了一种新的检测模型来根据牵引变流器的中间电压来确定牵引变流器输出侧的实际电流，因此，本发明还提供了一种构建上述检测模型的方法。

为了更加清楚地阐述本发明所提供的方法的实现原理、实现过程以及优点，以下以图1所示的机车牵引变流器输出侧的电路为例来对本发明所提供的检测模型构建方法以及输出电流传感器的状态检测方法作进一步的说明。

如图1所示，对于机车牵引变流器输出侧的电路来说，其输入端为直流中间电压U_d，逆变电路将直流中间电压U_d转换为三相交流电并分别通过输出端A、输出端B和输出端C进行输出，这三个输出端分别对应的输出电流为i_a、i_b和i_c。同时，这三个输出端分别对应连接有一个输出电流传感器，即输出电流传感器J_a、J_b和J_c。

输出电流传感器J_a正是用于测量牵引变流器的输出端A所输出的电流值，输出电流传感器J_b正是用于测量牵引变流器的输出端B所输出的电流值，输出电流传感器J_c正是用于测量牵引变流器的输出端C所输出的电流值。这三个输出电流传感器会将检测到的电流值传输给机车控制单元中的调理电路，以为机车牵引变流器提供实时反馈信号。

因此，输出电流传感器的工作状态是否正常直接关系到机车的运行是否稳定。

图2示出了本实施例所提供的用于进行机车牵引变流器中输出电流传感器状态检测的检测模型的构建方法。

如图2所示，本实施例所提供的方法首先在步骤S201中接收控制系统下发的启动控制命令，随后在步骤S202中在当前中间电压下以预设电流参考值为目标调节测试端口的输出电流。

具体地，该方法在步骤S202中首先在机车工况正常时，选取三组输出端中的任意一组作为被测输出端，在当前中间电压下按照预设的脉宽调制方式来以预设电流参考值为目标调节测试端口的输出电流。本实施例中，如果以输出端A作为测试端口，那么则将定子角频率设为零、相位设定为0°、调制深度优选地设定为0.02，通过脉宽调制来使得输出端A的输出的直流电流达到或接近预设电流参考值，同时，其与两组输出端的输出电流保持相等。

本实施例所提供的方法在对输出端A输出的电流进行调制的过程中，还会在步骤S203中在预设采样时间段内对当前中间电压下测试端口的输出电流进行采样，从而电流采样值集合。

具体地，本实施例中，牵引变流器设定输出电流时间为2s，由于牵引电机为感性负载，因此牵引电机从刚启动时刻到输出电流稳定需要一定的时间，将预设采样时间段的起点距离牵引电机启动时刻的时长作为第一时长，本实施例中，第一时长优选地设定为1s，即采样开始时刻设定在从牵引电机刚启动起1s处。预设采样时间段的持续时长为第二时长，本实施例中，第二时长优选地设定为500ms，即采样结束时刻为从牵引电机刚启动起1.5s处。

本实施例中，在步骤S203中，在500ms的采样时间段内，以50μs为采样间隔，对被测端口的输出电流共取得1000个采样点，即步骤S203所得到的电流采样值集合中所包含的电流采样点的数量(即第一预设数量)为1000。

需要指出的是，在本发明的其他实施例中，根据实际需要，预设采样时间段的起始时刻以及持续时长还可以设定为其他合理值，本发明不限于此。例如，在本发明的其他实施例中，上述第一时长(即采样时间段的起点距离牵引电机启动时刻的时长)还可以设定为[0.7s,1.3s]中的其他合理值。

图3示出了本实施例中对被测端口输出的电流进行采样的具体流程图。

如图3所示，本实施例中，当接收到控制系统下发的启动控制命令后，该方法在步骤S301中启动预设计时器，并在步骤S302中判断计时器的计时时间是否大于1s。如果计时时间小于1s，则继续在步骤S302中继续计时；如果计时时间等于1s，则在步骤S303中开始对当前中间电压下测试端口的输出电流进行采样。其中，对测试端口的输出电流的采样间隔为50μs。

在采样过程中，该方法将持续判断对输出电流的采样数是否达到第一预设数量(即1000)。如果采样次数未达到第一预设数量，则继续执行步骤S304；否则在步骤S305中结束采样。

当采样结束后，该方法还在步骤S306中判断计时器的计时时间是否大于2s。如果计时器的计时时间大于2s，则在步骤S307中结束变流器运行，并最终得到电流采样值集合；否则继续进行计时。

同时，还需要指出的是，在本发明的其他实施例中，上述采样间隔也可以设定为其他合理值，本发明同样不限于此。

再次如图2所示，当得到电流采样值集合后，该方法将在步骤S204中根据电流采样值集合来确定当前中间电压所对应的输出电流实际值。

本实施例中，在根据电流采样值集合来确定当前中间电压所对应的输出电流实际值的过程中，首先按照电流大小来对电流采样值集合中的电流采样值进行排序，从而得到电流采样值序列；随后选取电流采样值序列中中间位置处第二预设数量的电流采样值，并根据所选取的电路采样值来计算出当前中间电压所对应的输出电流实际值。

具体地，本实施例所提供的方法优选地采用中位数算法来对电流采样值集合中的电流采样值进行排序，采用算术平均值算法来计算当前中间电压所对应的输出电流实际值。中位数算法能够避免系统工作中偶发性的扰动对试验数据计算结果所带来的误差影响，而算数平均值算法则能够将采样误差进行等权重处理，从而进一步减小误差对最终计算结果的影响。

对于本实施例中电流采样值序列中所包含的1000个电流采样值来说，本方法构建了一个排序序列，假设排序序列所包含的电流采样值的总数为k，那么该排序序列则可以表示为[x₁,...,x_k]。其中，如果将k为奇数，则将x_(k+1)/2作为排序序列的中位数；如果k为偶数，则将x_k/2作为排序序列的中位数。

该排序序列中最初只包含1个电流采样值(该电路采样值既可以取电流采样值集合中的第一个值，也可以取电流采样值集合中其他位置处的值)，随后从电流采样值集合中选取一个电流采样值，并将该电流采样值与排序序列的中位数进行比较。

如果所选取的电流采样值大于排序序列的中位数，那么则将该电流采样值与中位数在排序序列中的前一电流采样值进行比较，直至所选取的电流采样值小于排序序列中的某一电流采样值，此时将所选取的电流采样值插入到该电路i采样值之后，这样排序序列中所包含的电流采样值的总数将增加1。

如果所选取的电流采样值小于于排序序列的中位数，那么则将该电流采样值与中位数在排序序列中的前一电流采样值进行比较，直至所选取的电流采样值大于排序序列中的某一电流采样值，此时将所选取的电流采样值插入到该电路i采样值之前，这样排序序列中所包含的电流采样值的总数将增加1。

按照上述方法将电流采样值集合中的所有元素均插入到排序序列中，这样也就实现了利用中位数算法对电流采样值集合进行排序，从而得到了电流采样值序列。

需要指出的是，本实施例中，对电流采样值集合的排序是按照取值从大到小的顺序进行的，在发明的其他实施例中，对电流采样值集合的排序也可以按照取值从小到大的顺序进行，本发明不限于此。

在得到电流采样值序列后，该方法选取电流采样值序列中中间位置处的第二预设数量的电流采样值，并通过计算这些电流采样值的算术平均值来得到当前中间电压所对应的输出电流实际值。

本实施例中，第二预设数量优选地设定为100。由于电流采样值序列中供包含1000个元素，因此本方法所选取的用于计算输出电流实际值的电流采样值是电流采样值序列中第451至第550共100个元素。

通过将所选取的上述100个电流采样值相加求和再除以总数100，即可得到当前中间电压所对应的输出电流实际值。

如图2所示，当得到当前中间电压所对应的输出电流实际值后，该方法将在步骤S205中判断此时是否达到了预设中间电压调节次数。如果此时没有达到预设电压调节次数，那么该方法将在步骤S206中按照预设规则来调节中间电压，并返回步骤S202来按照上述方法重新计算调整后的中间电压所对应的输出电流实际值。

如果此时达到了预设电压调节次数，那么该方法则可以在步骤S207中得到不同中间电电压所对应的输出电流实际值。

本实施例中，中间电压的调节范围优选地设置为600V至1900V，电压调节间隔为50V，这样便可以得到共计27组中间电压及其输出电流实际值的数据，即预设中间电压调节次数为27。

需要指出的是，在本发明的其他实施例中，中间电压的条件范围以及条件间隔还可以设置为其他合理值，本发明不限于此。

当得到各个中间电压及其对应的输出电流实际值后，该方法在步骤S208中根据各个中间电压及其对应的输出电流实际值来构建用于进行电流传感器状态检测的检测模型。

具体地，本实施例中，利用最小二乘法来构建检测模型。其中，检测模型可以表示为：

y＝ax+b (1)

其中，y表示中间电压x所对应的输出电流实际值，a和b分别表示第一系数和第二系数。

本实施例中，可以根据如下表达式计算所述第一系数a和第二系数b：

其中，y_i表示第i个中间电压x_i所对应的输出电流实际值，n表示中间电压的总数量。

至此便完成了用于进行电流传感器状态检测的检测模型的构建过程，该检测模型示出了正常情况下中间电压与输出电流传感器所检测的实际输出电流之间的关系，因此在已知中间电压的情况下，可以直接利用该检测模型直接计算出当输出电流传感器工况正常时其应该检测到的电流值。将被测电流传感器实际检测到的电流值与应该检测到的理论值进行比较，根据比较结果便可以判断出被测电流传感器的状态(即被测电流传感器是否存在异常)。

具体地，如图4所示，该方法在步骤S401中接收到自诊断启动命令后，会在步骤S402中对被测输出电流传感器的故障标志位进行初始化。其中，本实施例中，如果输出电流传感器的故障标志位为0，则表示该输出电流传感器正常；如果输出电流传感器的故障标志位为1，则表示该输出电流传感器存在故障。

该方法在步骤S403获取当前中间电压值，并基于预设检测模型计算当前中间电压值对应的第一输出电流值，而第一输出电流值表征的是当被测输出电流传感器工况正常时该传感器所应检测到的电流值。

在步骤S404中，该方法在预设采样时间段内对当前中间电压下被测输出电流传感器检测到的输出电流值进行采样，得到电流采样值集合。得到电流采样值集合后，该方法在步骤S405中根据电流采样值集合确定当前中间电压所对应的第二输出电流值。其中，第二输出电流值即为被测传感器在实际运行过程中所检测到的电流值。

本实施例中，该方法在步骤S404中以及步骤S405中得到电流采样值集合以及计算第二输出电流值的原理以及过程与上述步骤S202至步骤S204所阐述的内容类似，故在此不再赘述。

当得到第一输出电流值和第二输出电流值后，该方法在步骤S406中计算第一输出电流值与第二输出电流值的差值的绝对值，并在步骤S407中判断该绝对值是否大于预设界限值。如果步骤S406中计算得到的绝对值大于预设界限值，那么该方法则可以在步骤S408中判断出被测输出电流传感器存在故障，并对相应的故障标志位的取值进行更新，即将被测输出电流传感器的故障标志位的取值由表征传感器正常的0改为表征传感器存在故障的1；否则判断被测电流传感器正常。

本实施例中，对于图1所示的各相输出电流传感器，分别采用不同的脉宽调制信号来进行调制。具体地，对于输出电流传感器J_a，采用第一组预设脉宽调制信号进行调制，该信号的定子角频率为0、相位为0°、调制深度为0.02；对于输出电流传感器J_b，采用第二组预设脉宽调制信号进行调制，该信号的定子角频率为0、相位为120°、调制深度为0.02；对于输出电流传感器J_c，采用第三组预设脉宽调制信号进行调制，该信号的定子角频率为0、相位为240°、调制深度为0.02。

本发明还提供了一种机车牵引变流器输出电流传感器的容错控制方法，图5示出了本实施例中该方法的流程图。

如图5所示，本实施例中，该方法在步骤S501中获取机车牵引变流器三相输出端所对应的三个输出电流传感器的故障状态，并在步骤S502中判断这三个输出电流传感器是否是一个处于故障状态而另外两个处于正常状态。如果是，则该方法在步骤S503中根据处于正常状态的两个电流传感器获取到的相电流计算处于故障状态的输出电流传感器的相电流，此处计算得到的相电流也就是处于故障状态的输出电流传感器在正常工况下所应当检测到的电流值，由此便实现了对故障传感器的容错。

本实施例中，根据如下表达式来计算处于故障状态的输出电流传感器的相电流：

i₃＝-i₁-i₂ (4)

其中，i₃表示故障状态的输出电流传感器的相电流，i₁和i₂分别表示另外两个处于正常状态的输出电流传感器的相电流。

例如，在机车牵引变流器机侧控制策略中，两相静止坐标系下的电流分量i_α和i_β可以分别由A、B两相的输出电流传感器检测得到。当A相或B相中某一输出电流传感器信号出现错误时，那么此时可以综合处于正常状态的C相电流传感器所检测到的信号计算得出替换该错误信号的电流值。

具体地，本实施例中，该方法首先在步骤S601中获取机车牵引变流器的三相输出端所对应的三个输出电流传感器的故障标志位信息，从而得到各个输出电流传感器的故障状态。

在步骤S602中，该方法将判断A相输出电流传感器和B相输出电流传感器是否均正常，即判断i_{a_erro}_flag＝0且i_{b_erro}_flag＝0是否成立。如果成立，则表示A相输出电流传感器和B相输出电流传感器均正常，因此也就无需容错。

而如果i_{a_erro}_flag＝0且i_{b_erro}_flag＝0不成立，则表示A相输出电流传感器和B相输出电流传感器中至少一个传感器存在故障，此时该方法件在步骤S603中判断A相输出电流传感器异常而B相和C相输出电流传感器均正常是否成立，即i_{a_erro}_flag＝1且i_{b_erro}_flag＝0且i_{c_erro}_flag＝0是否成立。如果成立，则舍弃A相电流传感器检测得到的信号，此时A相电流传感器的输出信号i_a将利用B相和C相输出电流传感器检测到的信号i_b和i_c计算得到，即存在：

i_a＝-i_b-i_c (5)

如果i_{a_erro}_flag＝1且i_{b_erro}_flag＝0且i_{c_erro}_flag＝0不成立，则在步骤S605中进一步检测B相输出电流传感器异常且A相和C相输出电流传感器均正常是否成立，即i_{b_erro}_flag＝1且i_{a_erro}_flag＝0且i_{c_erro}_flag＝0是否成立。如果成立，则舍弃B相电流传感器检测得到的信号，此时B相电流传感器的输出信号i_b将利用A相和C相输出电流传感器检测到的信号i_a和i_c计算得到，即存在：

i_b＝-i_a-i_c (6)

如果i_{b_erro}_flag＝1且i_{a_erro}_flag＝0且i_{c_erro}_flag＝0不成立，则表示此时A相和B相输出电流传感器均存在故障，因此此时无法进行容错。

从上述描述中可以看出，传统的电流源检测方法操作繁琐，其能够实现对传感器的信号链路的检测，无法检测输出电流传感器本身是否存在故障。而发明所提供的方法可以将输出电流传感器本体综合考虑在内而实现对输出电流传感器本体的检测。同时，该方法在实施时并不需要额外增加硬件辅助措施，因此该方法容易实施。

同时，本发明所提供的方法还能够实现输出电流传感器的自动检测并反馈检测结果，以便于根据输出电流传感器的状态而进行的后续控制。

此外，该方法还能够根据输出电流传感器的检测结果实现某一相传感器的自动容错控制，这样也就使得某一相输出电流传感器在出现故障时机车牵引变流器仍能够正常工作。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然上述示例用于说明本发明在一个或多个应用中的原理，但对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的原理和思想的情况下，明显可以在形式上、用法及实施的细节上作各种修改而不用付出创造性劳动。因此，本发明由所附的权利要求书来限定。

Claims (11)

1.一种用于进行电流传感器状态检测的检测模型的构建方法，其特征在于，包括：

步骤一，对于状态正常的机车牵引变流器，从三相输出端口中选取测试端口，在当前中间电压下以预设电流参考值为目标调节所述测试端口的输出电流，在预设采样时间段内对当前中间电压下所述测试端口的输出电流进行采样，得到电流采样值集合；

步骤二，根据电流采样值集合确定当前中间电压所对应的输出电流实际值；

步骤三，按照预设中间电压选取模型改变中间电压的取值，重复所述步骤一和步骤二，得到不同中间电压对应的输出电流实际值；

步骤四，根据所述不同中间电压及各自对应的输出电流实际值，构建用于进行电流传感器状态检测的检测模型，所述检测模型表示为：

y＝ax+b

其中，y表示中间电压x所对应的输出电流实际值，a和b分别表示第一系数和第二系数，

根据如下表达式计算所述第一系数a和第二系数b：

其中，y_i表示第i个中间电压x_i所对应的输出电流实际值，n表示中间电压的总数量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：

按照电流大小对电流采样值集合中的电流采样值进行排序，得到电流采样值序列；

选取所述电流采样值序列中中间位置处第二预设数量的电流采样值，根据所选取的电流采样值，计算得到当前中间电压所对应的输出电流实际值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用中位数算法对所述电流采样值集合中的电流采样值进行排序。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输出电流实际值等于所选取的电流采样值的算术平均值。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述采样时间段的起点距离所述牵引电机启动时刻第一时长，所述第一时长的取值范围包括[0.7s，1.3s]。

6.一种机车牵引变流器的输出电流传感器的状态检测方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、获取当前中间电压值，基于预设检测模型计算所述当前中间电压值对应的第一输出电流值，其中，所述预设检测模型是利用如权利要求1～5中任一项所述的方法构建得到的；

步骤二、在预设采样时间段内对当前中间电压值下被测输出电流传感器所检测到的输出电流值进行采样，得到电流采样值集合；

步骤三、根据电流采样值集合确定当前中间电压所对应的第二输出电流值；

步骤四、将所述第一输出电流值与第二输出电流值进行匹配，根据匹配结果判断所述被测输出电流传感器的故障状态。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤四中，计算所述第一输出电流值与第二输出电流值差值的绝对值，并将得到的绝对值与预设界限值进行比较，如果得到的绝对值大于预设界限值，则确定所述被测输出电流传感器存在故障，否则确定所述被测输出电流传感器正常。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：

按照电流大小对电流采样值集合中的电流采样值进行排序，得到电流采样值序列；

选取所述电流采样值序列中中间位置处第二预设数量的电流采样值，根据所选取的电流采样值，计算得到当前中间电压所对应的第二输出电流值。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤一前，所述方法还在对所述被测输出电流传感器的故障标志位进行初始化，并在所述步骤四中，根据所述被测输出电流传感器的故障状态对其故障标志位的取值进行更新。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤五，获取机车牵引变流器的三相输出端所对应的三个输出电流传感器的故障状态，其中，如果所述三个输出电流传感器中的一个处于故障状态而另外两个处于正常状态，则根据处于正常状态的两个电流传感器获取到的相电流计算所述处于故障状态的输出电流传感器的相电流。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据如下表达式计算所述处于故障状态的输出电流传感器的相电流：

i₃＝-i₁-i₂

其中，i₃表示故障状态的输出电流传感器的相电流，i₁和i₂分别表示另外两个处于正常状态的输出电流传感器的相电流。

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