[發明專利]一種地鐵/煤礦回流軌道絕緣破損位置及其過渡電阻監測方法

有效

• 申請號: 201811375321.4
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109444689B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 許少毅;邢方方;李威;王禹橋;陳瑤;薛宏宇
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R27/02;G01C22/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種地鐵/煤礦回流軌道絕緣破損位置及其過渡電阻監測方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S1：回流軌道(1)通過電纜與變電所(2)負極連接，選擇連接點的位置作為基準位置(11)；

S2：在步驟S1中選擇的基準位置(11)安裝電位監測裝置(3)，采集某一時刻基準位置(11)的電位數據；同時，在機車(4)上安裝行駛距離監測裝置(5)和牽引電流監測裝置(6)，分別采集某一時刻機車(4)的行駛距離數據和牽引電流數據；

S3：機車(4)沿回流軌道(1)向變電所(2)行駛，在行駛過程中，電位監測裝置(3)、行駛距離監測裝置(5)和牽引電流監測裝置(6)連續采集電位數據、行駛距離數據和牽引電流數據，控制單元(7)控制電位監測裝置(3)、行駛距離監測裝置(5)和牽引電流監測裝置(6)的采集時間同步，電位監測裝置(3)、行駛距離監測裝置(5)和牽引電流監測裝置(6)分別將所采集的數據通過無線通信方式發送至控制單元(7)；

S4：控制單元(7)根據相鄰采樣間隔內電位變化超過預設值為電位跳變的準則，從接收到的電位數據中判別電位跳變以及對應的跳變時間；控制單元(7)將機車(4)行駛至基準位置(11)時行駛距離監測裝置(5)采集的行駛距離數據作為機車(4)的運行總長L₁，并從接收到的行駛距離數據中確定跳變時刻機車(4)的運行路程L₂，將運行總長L₁和運行路程L₂的差值作為回流軌道(1)對地絕緣破損位置(12)與基準位置(11)的距離L，即L＝L₁-L₂；

S5：控制單元(7)從接收到的牽引電流數據中確定跳變時刻機車(4)的牽引電流并定義為I，從接收到的電位數據中確定跳變時刻基準位置(11)的電位并定義為v，根據步驟S4確定的回流軌道(1)對地絕緣破損位置(12)與基準位置(11)的距離L，回流軌道(1)的縱向電阻R_t和過渡電阻R_g，控制單元(7)通過下式計算得到回流軌道(1)對地絕緣破損位置(12)的過渡電阻R_z：

2.根據權利要求1所述的一種地鐵/煤礦回流軌道絕緣破損位置及其過渡電阻監測方法，其特征在于：所述機車(4)為直流牽引機車。

3.根據權利要求1所述的一種地鐵/煤礦回流軌道絕緣破損位置及其過渡電阻監測方法，其特征在于：所述電位監測裝置(3)由電壓變送模塊、數據采集模塊以及無線通信模塊組成，基準位置(11)通過信號電纜與電壓變送模塊連接，電壓變送模塊將基準位置(11)的電位信號按照數據采集模塊許可的數據類型及范圍進行轉換，數據采集模塊對轉換后的數據進行采集、處理，通過無線通信模塊發送給控制單元(7)。

4.根據權利要求1所述的一種地鐵/煤礦回流軌道絕緣破損位置及其過渡電阻監測方法，其特征在于：所述行駛距離監測裝置(5)由旋轉編碼器、可編程控制器和無線通信模塊組成，旋轉編碼器安裝于機車(4)的輪軸上，旋轉編碼器將機車(4)的速度信號轉換成高速脈沖串并由可編程控制器的高速計數器采集，可編程控制器計算機車(4)車輪的旋轉周數，將旋轉周數與周長的乘積作為機車(4)的運行路程，通過無線通信模塊發送給控制單元(7)。

5.根據權利要求1所述的一種地鐵/煤礦回流軌道絕緣破損位置及其過渡電阻監測方法，其特征在于：所述牽引電流監測裝置(6)包括光纖電流互感器和無線通信模塊，光纖電流互感器監測機車(4)的牽引電流，并通過無線通信模塊發送給控制單元(7)。