[发明专利]一种自动排流装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及地铁系统中杂散电流的监测与防护领域，特别是一种自动排流装置及其控制方法。 

背景技术

城市轨道交通采用走行轨回流的直流牵引供电方式，不可避免的会产生杂散电流，由于杂散电流的作用，会引起埋地金属产生电解形式的腐蚀，不仅速度快，而且在金属表面常呈现深度的穿孔状腐蚀，造成灾难性后果。所以必须对杂散电流进行实时监测，并且对埋地金属进行防护。 

目前地铁杂散电流的监测与防护一般都是分开进行，通过传感器采集杂散电流相关数据，上传至智能控制器，智能控制器与监控中心通信，监控中心通过分析数据，控制排流装置工作。目前排流装置的智能控制器显示信息少，通信简单，精度不高，排流装置人机界面简单，排流控制简单，一般都是定性排流，不能自动调节排流量，精度不高，可靠性差。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种自动排流装置及其控制方法，实现具有测排结合的地铁杂散电流腐蚀监测及防护一体化的装置，具有丰富的人机界面，实时性强，信息传输稳定，可靠性高等特点，实现杂散电流的实时监控，自动调节排流量及时有效地排流，保证地铁系统的安全运营。 

本发明是以如下技术方案实现的：一种自动排流装置，包括有智能控制器、回路控制模块、排流支路；智能控制器与采集杂散电流数据的智能传感器、回路控制模块、综合自动化中心通过现场总线连接，与微机管理系统通过以太网接口连接，回路控制模块与排流支路连接；智能控制器通过以太网完成向微机管理系统上传智能传感器采集的杂散电流相关数据；通过现场总线完成智能传感器与综合自动化系统间信号传输转换，并且对采集的杂散电流相关数据进行实时监测；通过回路控制模块控制排流支路的工作，排流支路工作时，回路控制模块实现对排流支路工作状态参数、故障信号的数据采集。          

其进一步是：回路控制模块包括具有数据处理以及通信功能的微处理器。

排流支路采用极性排流方法，可以实现自动调整排流，排流支路的数量可以根据地铁实际系统的要求进行调整。 

智能控制器采用具有数据处理、通信功能以及液晶显示的嵌入式处理器。 

一种自动排流装置控制方法采用上述自动排流装置，具体控制方法如下： 

（1）智能控制器通过现场总线与智能传感器进行数据通信，智能传感器主要负责对埋地金属结构极化电位，轨道电压以及轨地过渡电阻等杂散电流相关数据的采集，智能传感器的数量根据地铁实际系统的要求进行调整，智能控制器对每一个对智能传感器进行地址编号，智能控制器的处理器把采集的数据建立一个数据库，实现对每个智能传感器的杂散电流相关数据实时显示和历史数据组合查询；

（2）智能控制器通过以太网完成向微机管理系统上传杂散电流相关数据，完成整条地铁线路的杂散设备的监控，通过现场总线完成智能控制器与变电所综合自动化系统间通信，完成变电所所内的杂散防护设备调度与监控；

（3）智能控制器通过对采集的杂散电流相关数据进行分析，如果杂散电流构成腐蚀危害，显示报警状态，提示需要排流；通过手动触发智能控制器触摸板上的排流开关控制排流，也可以通过软件触发排流信号实现自动排流；智能控制器接收到排流信号，通过模糊控制方法计算排流量，通过现场总线通信，控制回路控制模块，启动排流支路排流；

（4）排流支路工作时，回路控制模块实时采集排流支路的工作状态参数、故障信号，通过现场总线通信把排流支路的工作状态参数、故障信号上传给智能控制器，智能控制器实时显示这些参数，并且通过现场总线把故障信号上传至综合自动化中心。

本发明的有益效果是：智能控制器与采集杂散电流数据的智能传感器通过现场总线连接，智能控制器具有数据处理以及通信功能，能够进行液晶显示；智能控制器通过现场总线与回路控制模块连接，回路控制模块具有数据处理以及通信功能，智能控制器通过回路控制模块控制排流支路的工作，同时对排流支路工作状态参数、故障信号的数据采集；排流支路采用极性排流方法，可以实现自动调整排流。