[發明專利]一種城市軌道交通鋼軌電位測量方法

在審

• 申請號: 201811180589.2
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109270324A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 楊飏
• 申請（專利權）人: 南京鐵道職業技術學院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/12
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

本發明提供了一種城市軌道交通鋼軌電位測量方法，包括連接鋼軌的電壓電流變換器、電流電壓變換器、高精度數據采集卡和計算機，交流供電電源。該測量方法用于解決城市軌道交通的供電區間由于日間行車無法現場測量鋼軌對地電位的問題，同時該裝置不僅可以測量鋼軌和地面之間的電位，還可以記錄測量數據，對于摸清楚城市軌道交通軌電位異常分布具有重要的作用。

技術領域

本發明涉及一種城市軌道交通鋼軌電位測量方法，屬于工程應用領域。

背景技術

我國城市軌道交通均采用直流供電,多數采用DC1500V牽引供電系統，變電所正極饋出牽引電流到接觸網上供電客車取流，電流最終通過鋼軌與地的并聯回路流回到牽引變電所。但由于鋼軌自身存在阻抗及泄露的雜散電流的影響，軌地之間會產生電位差，危及人身與設備安全。由于城市軌道交通線路運行工況較為復雜，始終存在軌電位異常升高的問題，致使軌電位限制裝置頻繁處于永久接地的狀態。從而導致軌道電流大量泄漏到地面形成雜散電流，對地下的金屬鋼結構網造成嚴重腐蝕。地鐵回流系統的參數異常及在同一區段多機車同時啟動均易引起軌電位異常升高導致軌電位限制動作。因此設計一套軌電位采集方法對摸清軌電位異常分布的原因具有重要的意義。

發明內容

技術問題：為了解決現有技術的缺陷，本發明提供了一種城市軌道交通鋼軌電位測量方法。

技術方案：本發明提供的一種城市軌道交通鋼軌電位測量方法，其特征在于：該測量方法包括計算機、采集分析軟件、電壓電流變換器、電流電壓變換器、高精度采集卡、信號電纜、數據線、24V交流供電電源；所述的電壓電流變換器通過電流與鋼軌的底座相連，另一端通過電纜連接電流電壓變換器、電流電壓變換器另一端與高精度的采集卡輸入端連接，采集卡的另一端通過數據線連接計算機，電壓電流變送器及電流電壓變送器均由24V交流供電電源提供電能。

所述的電壓電流變換器其輸入為±200V，輸出0-20mA，電流電壓變換器其輸入 0-20mA，輸出±5V，數據采集卡輸入±10V，精度13bit，采用4路輸入，采樣速率5Khz (2微秒/點)，24V供電電源輸入電壓24V，輸入電流1.5A。

有益效果：本發明提供的一種城市軌道交通鋼軌電位測量方法，包括連接鋼軌的電壓電流變換器、電流電壓變換器、高精度數據采集卡和計算機，交流供電電源。該測量方法簡單方法，經濟性好，不僅可以測量鋼軌和地面之間的電位，還可以記錄測量數據，對于摸清楚城市軌道交通軌電位的分布具有重要的作用。

附圖說明

圖1為鋼軌電位采集方案示意圖

具體實施方式

下面對本發明一種城市軌道交通軌電位測量方法作出進一步說明。該測量方法包括計算機、采集分析軟件、電壓電流變換器、電流電壓變換器、高精度采集卡、信號電纜、數據線、24V交流供電電源；所述的電壓電流變換器通過電流與鋼軌的底座相連，另一端通過電纜連接電流電壓變換器、電流電壓變換器另一端與高精度的采集卡輸入端連接，采集卡的另一端通過數據線連接計算機，電壓電流變送器及電流電壓變送器均由 24V交流供電電源提供電能。實際工程測量時，在夜間列車停運時，選擇測量軌道電位點，使用屏蔽線將軌道測量電位點經過信號變送器引到與計算機數據采集系統連接，第二天在列車正常運行時，可以實現自動測量記錄。

因為軌道電壓的升高與機車取流是一個正比關系，所以弄清機車取流的大小有助于弄清電位升高的原因。

在變電所內設置采集點，電流信號直接取自饋線電流，由于電流表的拆線端子測信號采用的是電壓信號，電壓信號-3.3V-3.3V對應電流信號-4000A-4000A。因此將采集點的電壓信號引入電壓電流變送器，經過信號變換后將其引入電流電壓變送器，然后將變換后的信號引入采集卡，采集卡完成模擬信號的數字化，然后引入工控機，利用采集分析軟件將其實時記錄。

采集需要考慮的啟動、勻速工況條件