[發(fā)明專利]一種城市軌道交通接地系統(tǒng)安全性能檢測方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN116298530A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 廣州地鐵設(shè)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(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍;何珉

本發(fā)明提供了一種城市軌道交通接地系統(tǒng)安全性能檢測方法及系統(tǒng)，城市軌道交通接地系統(tǒng)安全性能檢測方法包括步驟：將鉗表測量裝置安裝到地鐵站的各個接地系統(tǒng)回路中，以測量城市軌道接地系統(tǒng)的多個接地系統(tǒng)回路電阻；構(gòu)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(tǒng)回路電阻小于安全限值時，啟動報警。采用可以實現(xiàn)鉗表法的鉗表測量裝置實現(xiàn)接地電阻的測量，可以準確得出得出回路城市軌道交通接地系統(tǒng)的接地電阻，可以避免在監(jiān)測接地電阻時斷開接地裝置的問題，并能對接地電阻異常進行自動報警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高電壓技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城市軌道交通接地系統(tǒng)安全性能檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，站內(nèi)電力系統(tǒng)的牽引負荷逐漸加大，使得發(fā)生故障時短路電流大幅升高。而良好的接地是城市軌道交通電力系統(tǒng)安全運行的基本保證，當接地電阻不符合設(shè)計標準時，一旦發(fā)生短路故障時較大的短路電流入地將產(chǎn)生較大的地電位抬升，可能會對站內(nèi)的人員安全和生產(chǎn)設(shè)備正常運行產(chǎn)生隱患。由于城市軌道交通接地系統(tǒng)大部分裝置都埋設(shè)于地下，易受到地鐵直流雜散電流造成的電化學腐蝕的影響可能發(fā)生損壞，使其接地系統(tǒng)阻值發(fā)生變化，而由于缺乏有效的檢測和監(jiān)測手段導致故障與分析缺乏依據(jù)，不能夠及時發(fā)現(xiàn)接地系統(tǒng)安全隱患從而造成軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生安全隱患。而評判一個城市軌道交通站內(nèi)接地系統(tǒng)是否安全，目前常規(guī)的做法是測量其接地電阻值，查看其是否超出了安全限值。接地電阻為接地體的電位與通過接地體流入地中電流的比值，它與土壤特性及接地體的幾何尺寸有關(guān)，它是衡量接地狀態(tài)是否良好的重要參數(shù)。

因此，通過在城市軌道接地系統(tǒng)中安裝監(jiān)測設(shè)備，實現(xiàn)實時在線監(jiān)測城市軌道交通接地系統(tǒng)接地電阻值的長期監(jiān)測，并從監(jiān)測數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)其接地系統(tǒng)阻值的變化規(guī)律，可以對站內(nèi)各項指標提供數(shù)據(jù)支持。同時在長期監(jiān)測中，能夠及時發(fā)現(xiàn)城市軌道交通接地系統(tǒng)接地阻值的增大情況，判斷接地系統(tǒng)是否存在安全隱患，可以在發(fā)生短路故障前及時處理，從而保證城市軌道交通電力系統(tǒng)安全運行，所以對城市軌道交接地系統(tǒng)開展監(jiān)測是非常有必要的。

在現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)測設(shè)備中，主要存在以下缺陷：

1、在地鐵站接地系統(tǒng)不斷開相互連接的情況下，無法準確得出準站內(nèi)接地電阻值，常規(guī)測量方法會與實際值差異較大。

2、通過在地鐵站接地系統(tǒng)中單點測量，無法判斷整個城市軌道交通接地系統(tǒng)是否存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供了一種城市軌道交通接地系統(tǒng)安全性能檢測方法及系統(tǒng)，其能實現(xiàn)接地系統(tǒng)回路電阻的測量，同時無需斷開地鐵車站的接地系統(tǒng)。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：

一種城市軌道交通接地系統(tǒng)安全性能檢測方法，包括步驟：

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

構(gòu)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(tǒng)回路電阻小于安全限值時，啟動報警。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述將鉗表測量裝置安裝到地鐵站的各個關(guān)鍵位置處，以測量城市軌道接地系統(tǒng)的多個接地系統(tǒng)回路電阻的步驟，包括：

由電壓線圈產(chǎn)生內(nèi)部電壓，以使被測接地系統(tǒng)回路產(chǎn)生恒定電壓；

測量被測接地系統(tǒng)回路的感應(yīng)電流；

根據(jù)所述恒定電壓、所述恒定電流計算接地系統(tǒng)回路電阻。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述接地系統(tǒng)回路包括：地鐵站內(nèi)連接到綜合接地排與接地引下線連接處、地鐵站內(nèi)連接到綜合接地排與其它地鐵站相連接的接地扁鋼處。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述構(gòu)建地磁場模型的步驟，包括：