[發明專利]一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試系統及方法

在審

• 申請號: 202010307219.1
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111596331A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 尹計衡;田振武;許斌;王勝;徐暉;葉玉鵬;王海洋;劉偉;朱立春;王曉峰
• 申請（專利權）人: 中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司;中國鐵建電氣化局集團有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01R19/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 胡盛登

本發明提供一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試系統及方法，牽引變電所27.5kV側電壓互感器和牽引變電所27.5kV側電流互感器與牽引變電所數據收集模塊相連，所述牽引回流系統高內阻電位儀和牽引回流系統電流互感器與牽引回流系統數據收集模塊相連，牽引變電所數據收集模塊與牽引變電所數據存傳模塊相連，將牽引變電所數據上傳到測試數據分析與處理模塊，牽引回流系統數據收集模塊與牽引回流系統數據存傳模塊相連，將牽引回流系統數據上傳到測試數據分析與處理模塊，測試數據分析與處理模塊將數據進行分析處理以后上傳給動作模塊。本發明同步采集牽引變電所實時負荷過程和牽引回流動態分布參數，實現電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位的實時監測與評價。

技術領域

本發明涉及電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位測試領域，具體是一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試系統及方法。

背景技術

與普速鐵路相比，高速重載電氣化鐵路具有牽引負荷大、列車負載率高等特點,會導致牽引回流大和鋼軌電位過高等現象。鋼軌電位超過標準限值要求，將對沿線設備和人員生命安全造成威脅，并且容易引起同軌道相連的信號設備的功能不良或故障，加速鋼軌與軌枕間絕緣墊板的老化，造成牽引回流異常等情況。因此，為了使線路牽引回流和鋼軌電位滿足相關標準，有必要開發一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試系統，對牽引回流和鋼軌電位進行實時監測，在其超過標準限值時發出報警信號，以避免可能引起造成的運行故障和經濟損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試系統及方法，通過設置GPS對時和觸發功能，同步采集牽引變電所27.5kV側電壓和電流以及牽引回流系統電壓和電流，通過設置GPS定位功能，跟蹤牽引回流測試點的實時位置，實現電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位的實時和動態綜合測試。

本發明的技術方案：

一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試系統，包括牽引變電所27.5kV側電壓互感器、牽引變電所27.5kV側電流互感器、牽引回流系統高內阻電位儀以及牽引回流系統電流互感器，所述牽引變電所27.5kV側電壓互感器和牽引變電所27.5kV側電流互感器與牽引變電所數據收集模塊相連，所述牽引回流系統高內阻電位儀和牽引回流系統電流互感器與牽引回流系統數據收集模塊相連，牽引變電所數據收集模塊與牽引變電所數據存傳模塊相連，將牽引變電所數據上傳到測試數據分析與處理模塊，牽引回流系統數據收集模塊與牽引回流系統數據存傳模塊相連，將牽引回流系統數據上傳到測試數據分析與處理模塊，測試數據分析與處理模塊將數據進行分析處理以后上傳給動作模塊。

所述牽引回流系統高內阻電位儀的一根測量引線通過鋼軌接地線夾與鋼軌相連，另一根測量引線與遠端的參考電極相連，通過兩根引線的電位差得到鋼軌電位。

所述鋼軌的絕緣節處有通往扼流變的引線，通過在該引線上穿入牽引回流系統電流互感器測得牽引回流。

所述動作模塊判斷測試數據是否滿足標準，若滿足標準要求，則記錄該數據，若測試數據不滿足標準要求，則發出報警。

所述牽引變電所數據收集模塊和牽引回流系統數據收集模塊均設置GPS對時電路和定時觸發電路，GPS對時電路和定時觸發電路實現牽引變電所數據收集模塊和牽引回流系統數據收集模塊采集數據的實時性和同步性。

所述牽引回流系統數據收集模塊設置有GPS定位電路，GPS定位電路定位測試點的實時位置，動態測試電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位。

一種電氣化鐵路牽引回流和鋼軌電位綜合測試方法，包括以下具體步驟：

牽引變電所27.5kV側電壓互感器測量牽引變電所27.5kV側電壓數據，牽引變電所27.5kV側電流互感器測量牽引變電所27.5kV側電流數據；

牽引回流系統高內阻電位儀的一根測量引線通過鋼軌接地線夾與鋼軌相連，另一根測量引線與遠端的參考電極相連，通過兩根引線的電位差得到鋼軌電位；