近年来，随着经济迅速发展，我国城市现代化轨道交通进入一个高速发展时期，全国许多大中城市争相发展城市轨道交通以缓解日益严重的交通拥堵问题。在城市轨道交通车辆电力牵引系统中，交流传动技术应用越来越广泛，早已取代传统的直流传动技术成为当今的发展趋势。
检测与保护电路是交流传动控制系统重要组成部分，为了满足控制过程的需要并保证系统的安全可靠，检测和保护电路的设计显得尤为重要。本文主要是针对交流传动控制系统的需要，给出交流传动主电路的检测与保护电路设计方法。这个设计主要选取了适当的传感器对相关信号进行检测，通过软、硬件结合的方法，在危险情况下采取保护措施，从而保证传动控制系统的安全工作。
地铁车辆交流传动系统
地铁车辆传动系统可以分为直流传动和交流传动两种。随着半导体技术和控制技术的不断发展，地铁车辆的电传动系统已经由早期的凸轮调阻、斩波调压的直流牵引传动方式发展为交流传动方式。我国近年投入使用的地铁车辆基本上几乎都采用三相交流传动的牵引方式，先前的一些直流方式也已经改造成交流传动方式，如上海轨道交通1号线。
一般，地铁车辆主电路为变压变频(VVVF)逆变器控制的交流传动系统，如图1所示。
图1 地铁车辆交流传动主电路示意图
列车通过受电弓从直流1500V电网受流，经受电弓、主保险丝、高速断路器、主熔断器、主开关、滤波电抗器等设备送入到逆变器，经逆变器逆变后输出电压频率可调的三相交流电，给交流牵引电机供电，最终通过接地电刷经由车体、转向架形成电流回路。整个交流传动系统的牵引控制单元一般采用微机控制，其优点是可靠性高，并能实现系统的自动检测与故障诊断，同时也为车辆的安全运行、维护检修以及保养提供了极大便利。检测与保护电路设计
作为一个完备的控制系统，检测和保护电路是必不可少的。因为传动系统控制的需要，必须对系统中的一些参数进行检测，通过这些量值来控制各设备的工作状态，并且在非正常情况下对主电路关键环节提供各种保护动作，以确保列车的正常运行，提高列车的安全性。为了保证交流传动系统正常工作以及判别系统是否处于正常工作状态，系统关键参数值的监控是最重要的任务。
在列车运行过程中，系统中可能存在各种过电压、过电流、过热等故障及危险，如逆变单元、牵引电机输入过压、过流，IGBT过热、电机定子过热等。如果对这些危险情况听之任之，将造成严重的后果，因此必须采用相应的监测和保护措施。一般对传动系统的检测包括：直流侧线路电压、线路电流，逆变器功率器件（多为IGBT）结温，牵引电机电流、电压、温度等多个方面。在检测中，使用适当灵敏度与精度的传感器等来进行实时、连续监控，由检测信号来进行相关的保护或者控制。
