[發明專利]一種基于雜散電流模型的地表電位測量方法

在審

• 申請號: 202011064322.4
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112632740A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 賈磊;劉剛;廖民傳;胡上茂;張義;屈路;蔡漢生;胡泰山;馮瑞發;梅琪;劉浩
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種基于雜散電流模型的地表電位測量方法、裝置及可讀存儲介質，所述方法包括:確定軌道的幾何與供電參數；根據所述軌道的幾何與供電參數，建立軌道模型；根據所述軌道模型和隧道模型，建立含空氣隧道的軌道模型；根據所述含空氣隧道的軌道模型，建立地鐵系統模型；根據所述地鐵系統模型模型進行仿真，得到地鐵運行引起的地表電位分布。采用本發明實施例，能夠解決現有技術中的能有效解決現有技術中對雜散電流分布護和地電位的檢測較為盲目且效果不佳的問題。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通技術領域，更具體的說，是涉及一種基于雜散電流模型的地表電位測量方法及裝置。

背景技術

雜散電流指的是地下鐵道的直流牽引供電系統中，因為種種原因而未通過走行軌返回牽引變電所，不僅不沿正常回路流動，反而自軌道泄漏到附近的大地之中，再自發地通過土壤中電阻最小的路徑返回牽引變電所，或干脆流向大地低電位處的那部分電流。簡單來說，也就是回流系統中走行軌的泄漏電流。

雜散電流泄漏進入大地之后，其流動過程如同行走迷宮，哪里電位低，電阻率小，就會流向哪里，這個過程中有一定的概率會剛巧穿過埋設在土壤中的管道與其他金屬設備，從而在流出點造成電化學腐蝕。金屬電化學腐蝕的機理可歸納為電池作用和電解作用，在有直流電泄漏的場合，陽極區會因為金屬被溶解為離子而產生腐蝕，從而對地鐵隧道的結構鋼筋、地鐵周圍土壤中的金屬構件、管線設施、電纜金屬鎧裝等都造成損害，不僅降低鋼筋混凝土主體的強度與耐久性，還會縮短金屬管線的使用壽命。

然而由于目前還沒有有效的方法和手段測量地鐵線路中的雜散電流和在雜散電流影響下的準確檢測地電位的方法，針對地鐵線路雜散電流的防護和地電位的檢測較為盲目且效果不佳。因此，有必要引入一種雜散電流分布模型，為地鐵線路雜散電流的防護和周邊大地極化電位分布狀況提供指導基礎。

發明內容

本發明實施例提供一種基于雜散電流模型的地表電位測量方法、裝置及計算機可讀存儲介質，能有效解決現有技術中對雜散電流分布護和地電位的檢測較為盲目且效果不佳的問題。

本發明一實施例提供一種基于雜散電流模型的地表電位測量方法，包括：

確定軌道的幾何與供電參數；

根據所述軌道的幾何與供電參數，建立軌道模型；

根據所述軌道模型和隧道模型，建立含空氣隧道的軌道模型；

根據所述含空氣隧道的軌道模型，建立地鐵系統模型；

根據所述地鐵系統模型模型進行仿真，得到地鐵運行引起的地表電位分布。

作為上述方案的改進，所述軌道的幾何與供電參數，具體包括：走行軌縱向電阻、軌-地過渡電阻、土壤電阻率、牽引電流與供電區間和觀測點與觀測線。

作為上述方案的改進，所述根據所述軌道的幾何與供電參數，建立軌道模型，具體包括：

在CDEGS的MALZ模塊中添加一根代表走行軌的導體。

作為上述方案的改進，所述根據所述軌道模型和隧道模型，建立含空氣隧道的軌道模型，具體包括：

在所述軌道模型的基礎上，添加一條貫穿供電區間的空氣隧道，得到含空氣隧道的軌道模型。

作為上述方案的改進，所述根據所述含空氣隧道的軌道模型，建立地鐵系統模型，具體包括：

在所述軌道模型的基礎上，添加牽引供電系統模型，得到地鐵系統模型。

作為上述方案的改進，所述地鐵系統模型包括土壤模型、牽引供電系統模型、軌道及金屬結構模型。

作為上述方案的改進，所述軌道模型、空氣隧道的軌道模型和地鐵系統模型的建立與仿真都是在CDEGS軟件中完成。