[发明专利]一种钢轨对排流网过渡电阻监测系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种钢轨对排流网过渡电阻监测系统及其控制方法，其中，监测系统为：智能控制模块与微机管理系统通过以太网接口连接，接收微机管理系统的指令，并向微机管理系统上传错误信息和监测结果；智能控制模块与钢轨电位限制装置通过通信线缆连接，接收钢轨电位限制装置的运行状态信息；智能控制模块与排流柜内排流支路开关通过通信线缆连接，在监测时控制排流支路保持关断；智能控制模块与供电模块通过通信线缆连接，接收电流数据，控制供电模块通断；智能控制模块与高精度测量模块通过通信线缆连接，接收电压数据，并根据电流、电压计算、显示、上传和保存钢轨对排流网过渡电阻。本发明监测准确，操作简单，可靠性高，易于维护。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，特别是一种钢轨对排流网过渡电阻监测系统及其控制方法。

背景技术

城市轨道交通的供电通常采用悬浮不接地的直流供电系统，将钢轨作为列车电流的回流通路。由于钢轨本身存在纵向电阻，同时钢轨通过扣件安装在地面上，对地存在一定的过渡电阻，当电流流过时，钢轨上将产生对地电压，即轨电位。轨电位过高会威胁人员安全，并且由于钢轨对排流网过渡电阻的存在，流经钢轨的电流有一部分泄漏至地下，成为杂散电流。杂散电流对钢轨周围的金属结构有电解形式的腐蚀效应，严重时可能造成灾难性的后果。

定期检查线路的钢轨对排流网过渡电阻，在过渡电阻过低时采取防护措施，是限制钢轨电位和杂散电流的有效方案。目前多是通过人工方法抽样检测钢轨对排流网过渡电阻，其存在以下缺陷：抽样存在随机性；人工接线和读数存在较大误差；人力消耗大，检测周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢轨对排流网过渡电阻监测系统及其控制方法，实现钢轨对排流网过渡电阻的自动监测，具有监测准确，操作简单，可靠性高，易于维护，可集成至现有杂散电流监测系统和排流柜等特点，保证地铁系统的安全运营。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种钢轨对排流网过渡电阻监测系统，包括智能控制模块、供电模块和高精度测量模块；

智能控制模块与微机管理系统通过以太网接口连接，接收微机管理系统的指令，并向微机管理系统上传错误信息和监测结果；智能控制模块与钢轨电位限制装置(OVPD)通过通信线缆连接，接收钢轨电位限制装置的运行状态信息；智能控制模块与排流柜内排流支路开关通过通信线缆连接，在监测时控制排流支路保持关断；智能控制模块与供电模块通过通信线缆连接，接收电流数据，控制供电模块通断；智能控制模块与高精度测量模块通过通信线缆连接，接收电压数据；智能控制模块根据电流、电压计算、显示、上传和保存钢轨对排流网过渡电阻；

以牵引所为中点的轨道区段构成一个监测区段，监测区段长度介于1km至4km之间；监测区段的中部位置和左、右两端均安装有高精度测量模块；高精度测量模块安装在钢轨旁，有6路测量通道，通道1～2用于测量钢轨对排流网压降，通道3～6用于测量钢轨纵向10m压降；高精度测量模块通过通信线缆将电压数据上传至智能控制模块。

进一步的，供电模块集成在排流柜中，其正极与牵引所直流负母排连接，负极与排流柜中的排流网端子连接；供电模块具有恒流功能，同时集成有高精度闭环霍尔电流传感器，用于监测输出电流。

一种钢轨对排流网过渡电阻监测系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：智能控制模块预先对监测区段内的各高精度测量模块进行地址编码，记录高精度测量模块的通道和位置信息、监测区段的长度，建立数据库，以存储各类信息和监测数据；监测指令通过微机管理系统向智能控制模块下达，或通过智能控制模块上的监测开关下达；监测在列车停运后进行；