[發明專利]一種城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202310093480.X
• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN116298530A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳霞;崖尚松;桑國陽;林珊;李鯤鵬;趙云云;周丹;張波;宋偉;鄧樹;林曉鴻;劉禺貝;何竹君;公吉鵬
• 申請（專利權）人: 廣州地鐵設計研究院股份有限公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20;G01R27/08
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍;何珉

1.一種城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，包括步驟：

將鉗表測量裝置安裝到地鐵站的各個接地系統回路中，以測量城市軌道接地系統的多個接地系統回路電阻；

構建地磁場模型，計算地鐵車站接地阻抗的安全限值；

當接地系統回路電阻小于安全限值時，啟動報警。

2.根據權利要求1所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，所述將鉗表測量裝置安裝到地鐵站的各個關鍵位置處，以測量城市軌道接地系統的多個接地系統回路電阻的步驟，包括：

由電壓線圈產生內部電壓，以使被測接地系統回路產生恒定電壓；

測量被測接地系統回路的感應電流；

根據所述恒定電壓、所述恒定電流計算接地系統回路電阻。

3.根據權利要求1所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，所述接地系統回路包括：地鐵站內連接到綜合接地排與接地引下線連接處、地鐵站內連接到綜合接地排與其它地鐵站相連接的接地扁鋼處。

4.根據權利要求1所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，所述構建地磁場模型的步驟，包括：

將城市軌道接地系統等價為一段圓柱導體連接起來的接地導體；

根據電磁關系，建立接地導體的等效電路，所述等效電路包括：導體自阻抗、導體互阻抗、節點自阻抗、節點互阻抗。

5.根據權利要求4所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，所述根據電磁關系，建立接地導體的等效電路的步驟，包括：

建立接地導體段表面內電場強度的切向分量、導體段表面外電場強度的切向分量相等的等式；

將代入至等式中；

對等式進行積分；

根據積分后的等式，將接地導體的電磁關系轉化為電路關系；

建立接地導體的等效電路。

6.根據權利要求4或5所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，將接地裝置等價為一段圓柱導體連接起來的接地導體時，設接地導體產生了N個節點、K個導體段，對于每一個節點，其泄露電流為連接到該節點的所有導體段的縱向電流的二分之一。

7.根據權利要求4所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，所述計算地鐵車站接地阻抗的安全限值的步驟，包括：

根據所述導體自阻抗、所述導體互阻抗、所述節點自阻抗、所述節點互阻抗計算得到地鐵車站接地阻抗的安全限值。

8.一種城市軌道交通接地系統安全性能檢測系統，其特征在于，用于實現如權利要求1～7任一項所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測方法，其特征在于，包括：

鉗表測量裝置，設置在地鐵站的各個接地系統回路中，以使被測接地系統回路產生恒定電壓和感應電流；

數據采集裝置，與所述鉗表測量裝置連接，用于獲取所述恒定電壓和所述感應電流；

數據管理中心，用于構建地磁場模型，計算地鐵車站接地阻抗的安全限值；

數據處理分析中心，與所述數據采集裝置、所述數據管理中心連接，用于計算城市軌道接地系統的多個接地系統回路電阻；

風險評估中心，與所述數據處理分析中心連接，用于對所述接地系統回路電阻、所述安全限值進行比較評估；

預警裝置，與所述風險評估中心連接，用于在所述接地系統回路電阻小于所述安全限值時，啟動報警。

9.根據權利要求8所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測系統，其特征在于，所述鉗表測量裝置包括：電流線圈和電壓線圈；

待測接地電阻、所述電流線圈、所述電壓線圈、接地電阻順次串聯。

10.根據權利要求8所述的城市軌道交通接地系統安全性能檢測系統，其特征在于，還包括數據存儲裝置，與所述數據管理中心、所述數據處理分析中心、所述預警裝置連接，用于存儲所述接地系統回路電阻、所述安全限值、預警信息。