[發明專利]鋼軌過渡電阻檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201710138881.7
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106771636A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王沛沛;許四喜;王長春
• 申請（專利權）人: 成都瑞爾維軌道交通技術有限公司
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 吳開磊

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，具體而言，涉及一種鋼軌過渡電阻檢測系統及方法。

背景技術

城市軌道交通直流牽引系統雜散電流可能導致鋼軌、道床鋼筋、結構鋼筋和地下金屬管線等發生不同程度的腐蝕。鋼軌作為列車牽引回流的一部分，鋼軌對大地的過渡電阻偏低是產生雜散電流的主要原因。現行鋼軌過渡電阻值可以衡量鋼軌對地絕緣安裝的施工質量。但是，鋼軌軌道的施工質量由軌道專業驗收，供電專業暫不參與。施工單位和電務公司因檢測方法不明確、缺少專用設備、具體方案實施困難等一系列問題，未真正意義上實施這方面的測量。

發明內容

為了克服現有技術中的上述不足，本發明的目的在于提供一種實現鋼軌過渡電阻的快速高精度測量的鋼軌過渡電阻檢測系統及方法，以便準確評估鋼軌的絕緣安裝水平。

為了實現上述目的，本發明較佳實施例采用的技術方案如下：

本發明較佳實施例提供一種鋼軌過渡電阻檢測系統。所述系統包括：

設置于鋼軌與排流網之間，用于向所述鋼軌與排流網之間注入電流以使所述鋼軌產生電信號的恒定電源；

設置于鋼軌待測區段上多個測量點，用于采集所述多個測量點上電信號的數據采集設備，其中，所述電信號包括電壓信號和電流信號；

與所述數據采集設備通信連接，用于上傳所述數據采集設備采集的所述多個測量點上電信號的通信設備；

與所述通信設備通信連接，用于基于上傳的所述多個測量點上電信號計算得到鋼軌過渡電阻的服務器。

在本發明較佳實施例中，所述數據采集設備包括：

用于采集所述鋼軌待測區段上多個測量點的電壓信號的電壓采集裝置；及

用于采集所述鋼軌待測區段上多個測量點的電流信號的電流采集裝置。

在本發明較佳實施例中，所述電壓采集裝置包括直流運算放大器、模擬數字轉換器、處理器、存儲器以及第一通信模組；

所述直流運算放大器用于對測試點上采集的電壓信號進行放大處理得到放大后的電壓信號；

所述模擬數字轉換器與所述直流運算放大器連接，用于將所述放大后的電壓信號轉換成二進制補碼數據；

所述處理器分別與所述模擬數字轉換器和所述存儲器電性連接，用于將所述二進制補碼數據存入至所述存儲器；

所述第一通信模組分別與所述處理器和存儲器電性連接，所述處理器用于將所述存儲器存儲的二進制補碼數據進行編譯得到物聯網數據，并將所述物聯網數據轉換為電壓信號通過所述第一通信模組發送給所述通信設備。

在本發明較佳實施例中，所述處理器為現場可編程門陣列。

在本發明較佳實施例中，所述電流采集裝置包括直流霍爾元件和第二通信模組；

所述直流霍爾元件與所述第二通信模組電性連接，所述直流霍爾元件用于將采集的電流信號通過所述第二通信模組發送給所述通信設備。

在本發明較佳實施例中，所述鋼軌過渡電阻檢測系統還包括：與所述服務器通信連接，用于獲取所述服務器計算得到的鋼軌過渡電阻的用戶終端。

在本發明較佳實施例中，所述鋼軌過渡電阻檢測系統還包括電源設備，所述電源設備分別與所述恒定電源、所述數據采集設備以及所述通信設備連接，用于為所述數據采集設備、所述通信設備以及所述服務器提供電源。

本發明較佳實施例還提供一種鋼軌過渡電阻檢測方法，應用于鋼軌過渡電阻檢測系統。所述鋼軌過渡電阻檢測系統包括：數據采集設備、與所述數據采集設備通信連接的通信設備以及與所述通信設備通信連接的服務器，所述方法包括：

所述數據采集設備采集鋼軌待測區段上多個測量點上的電信號，并將所述電信號發送給所述通信設備，其中，所述電信號包括電流信號和電壓信號；

所述通信設備接收所述電信號，對所述電信號進行編譯得到對應的物聯網數據，并將所述物聯網數據上傳至所述服務器；

所述服務器基于所述物聯網數據計算得到所述鋼軌待測區段的鋼軌過渡電阻。

在本發明較佳實施例中，所述鋼軌過渡電阻檢測系統還包括：與所述服務器通信連接的用戶終端，所述方法還包括：

所述服務器響應向用戶終端發送鋼軌過渡電阻的請求，將計算得到的鋼軌過渡電阻發送給所述用戶終端，并在所述用戶終端上進行顯示。

在本發明較佳實施例中，所述服務器基于所述物聯網數據計算得到所述鋼軌待測區段的鋼軌過渡電阻的計算式如下：

其中，R_RT：單位長度的鋼軌過渡電阻，單位Ω*km；

I：恒定電源注入電流，單位A；