[发明专利]一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法

说明书

一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法，其特征采用三端子网络数学物理模型，对贯通地线各接地点电流大小、流向及比例变化进行分析，实现对贯通地线各接地点的泄流质量和接地质量的监测功能。

技术领域

本发明涉及铁路贯通地线的应用领域，涉及一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测的新方法。

背景技术

贯通地线是一种用于铁路通信、信号系统全线统一接地的电缆，它可以使大范围的铁路电气系统各个工作点接地电位保持一致，使系统设备接地安全可靠，消除了由于不同设备之间的电位差引起的电位不平衡电流，实现了对人员和设备有效可靠防护。

贯通地线的敷设按照国家铁路局、原中华人民共和国铁道部或中国铁路总公司的设计规范有严格的标准

贯通地线的主要成分为铜，由于工业中大量应用,铜的价格一直居高不下，因此常常受到不法分子的盗割。贯通地线被盗割后，会破坏贯通地线系统的完整性，影响贯通地线系统的泄流质量，无法保证一定范围内铁路电气系统各工作点接地电位保持一致的功能。如不及时发现并修复，会导致铁路通信、信号系统无法正常工作，严重时危及危及铁路运输生产安全。

另外，泄流的实现是贯通地线通过与之相连的各个接地点完成的，由于每个泄流点的最大泄流能力是有限的，如果贯通地线的某个接地点的接地电阻明显高于相邻接地点，或者其接地点断路，则会造成该点泄流阻滞，电流通过相邻或者其它接地点导入贯通地线，导致相关接地点的接地电位抬升，严重时会导致铁路通信、信号系统无法正常工作，危及铁路运输生产安全。更为重要的是，如果泄流不畅，导致相关电气设备通过非正常方式进行放电(如金属机壳放电)，则会危及周围人员的生命安全。

发明内容

本发明提出的一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法，其特征是将贯通地线接地点的泄流特性等效为一个三端子网络，通过对各接地点电流大小、流向及比例变化进行分析，实现对贯通地线各接地点的泄流质量和接地质量的监测功能。结合图1，具体说明如下：

①贯通地线通过金属导线β与大地接地点D_m相连；m为自然数，m＝0,……,M+1；M为与贯通地线非两端相连接的D_m总个数，M的取值范围为(0～+∞)。

②D_m与D_m+1之间的铁路电气系统设备利用金属导线ε、通过设备接地点与贯通地线相连；n为自然数，n＝1,……,N_m，N_m为D_m与D_m+1之间的总个数，N_m的取值范围为(0～+∞)；N_m为0时，表示D_m与D_m+1之间没有任何铁路电气系统设备利用ε、通过与贯通地线相连。

③将D_m、的泄流特性等效为一个三端子网络，经过各个端子流入、流出D_m、的电流大小与电流频率和时间的关系记做和其中“-”代表流出D_m、的电流，“+”代表流入D_m、的电流，t表示时间，v表示频率。为了简化描述，将和简写为和为了统一表述，将贯通地线两端按照由通过β与D_m相连考虑，两端点位置的m取值为0和M+1；如果贯通地线两端对应的D₀或D_M+1没有通过β与D_m相连，则此时对应的电流为0。

④之间的关系为公式1和2；之间的关系为公式3和4。

公式1：

公式2：

公式3：

公式4：