[發明專利]城市軌道交通牽引供電綜合監測防護裝置

在審

• 申請號: 202110461454.9
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113281563A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李勤興;曹玉鑫;王曉暉;韓金;黃永亮;趙雙聰;胡爽
• 申請（專利權）人: 山東軌道交通研究院有限公司;濟南軌道交通集團有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

本發明提供一種城市軌道交通牽引供電系統綜合監測防護裝置，屬于城市軌道交通技術領域，傳感采集模塊采集接地電流、軌道電壓以及土壤參比電壓差，并將接地電流、軌道電壓以及土壤參比電壓差轉換為信號源；中央處理模塊對信號源進行處理，計算獲得實際的接地電流值、實際的軌道電壓值和實際的土壤電壓值；定位模塊將采集的接地電流、軌道電壓以及土壤參比電壓差對應的位置信息發送給中央處理模塊；用戶終端發送監測請求給后臺上位機服務器，接收后臺上位機服務器的數據信息；后臺上位機服務器將監測請求發送給中央處理模塊。本發明對雜散電流監測范圍廣、監測實時性強，監測準確度高，監測可靠性高。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通技術領域，具體涉及一種城市軌道交通牽引供電綜合監測防護裝置。

背景技術

目前城市軌道交通工程均采用直流牽引供電系統，列車所需的牽引電流由牽引變電所提供。牽引變電所將直流電通過接觸網傳送至牽引機車，牽引機車帶動列車行走，牽引電流再通過軌道以及回流線返回至牽引變電所。一部分電流可通過軌道等導電設備流入大地，再由大地流回牽引變電所，形成雜散電流。雜散電流不僅引起電位的抬高，還會對設備造成陽極腐蝕，雜散電流腐蝕會造成混凝土結構破壞，腐蝕鋼軌及其附件、埋地管線，燒毀排流設備，干擾通信等。嚴重時影響設備使用，更有可能威脅人身安全。

針對雜散電流，盡管可以通過排流保護與陰極保護等防護措施，但其覆蓋面窄、實時性差、聯系性弱，不能進行全方位實時的雜散電流監測，雜散電流引起的管道破壞等仍時有發生。

目前雜散電流的監測一般通過采集埋設在混凝土中的參比電極的輸出信號來實現，而現場其他數據，如電位梯度、車輛段內接地電纜雜散電流、車輛段出入段絕緣節位置鋼軌電流及電壓等，同樣也是分析雜散電流極性與大小的重要數據。

發明內容

本發明的目的在于提供一種監測范圍廣、實時性強、關聯性好的城市軌道交通牽引供電綜合監測防護裝置，以解決上述背景技術中存在的至少一項技術問題。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

本發明提供的一種城市軌道交通牽引供電綜合監測防護裝置，包括：

傳感采集模塊，用于采集接地電流、軌道電壓以及土壤參比電壓差，并將所述接地電流、軌道電壓以及土壤參比電壓差轉換為信號源；

中央處理模塊，用于對信號源進行處理，計算獲得實際的接地電流值、實際的軌道電壓值和實際的土壤電壓值；

定位模塊，用于將采集的接地電流、軌道電壓以及土壤參比電壓差對應的位置信息發送給中央處理模塊；

用戶終端，用于發送監測請求給所述后臺上位機服務器，接收后臺上位機服務器的數據信息；

后臺上位機服務器，用于將監測請求發送給中央處理模塊，并存儲位置信息、實際的接地電流值、實際的軌道電壓值和實際的土壤電壓值。

優選的，所述傳感采集模塊包括分別設于不同地點的多個一一對應的電流傳感器、電壓傳感器以及參比電極；

所述電流傳感器，用于采集接地電流；

所述電壓傳感器，用于采集軌道電壓；

所述參比電極，用于采集土壤參比電壓差。

優選的，所述中央處理模塊包括：

數據收發裝置，用于接收所述信號源和位置信息，傳輸給中央控制單元；

中央控制單元，用于根據所述信號源，計算實際的接地電流值、實際的軌道電壓值和實際的土壤電壓值，并傳輸給通訊模塊；

通訊模塊，用于將實際的接地電流值、實際的軌道電壓值和實際的土壤電壓值以及對應的位置信息發送給后臺上位機服務器。