[发明专利]多量程接触网泄漏电流检测装置

说明书

本发明公开一种多量程接触网泄漏电流检测装置，包括C型磁芯，被测接触网的供电线缆穿过C型磁芯的中心位置，C型磁芯的气隙处设置有霍尔传感器，C型磁芯上缠绕有补偿线圈，补偿线圈和霍尔传感器之间设置有电流回路，电流回路上依次设置有闭环驱动电路模块和补偿线圈选择模块；闭环驱动电路模块上还分别设置有模/数处理模块和CPU处理模块，模/数处理模块与CPU处理模块连接，CPU处理模块与输出模块连接，本发明不仅可以准确测量泄漏电流的数值大小，并且可以保证测量结果的可靠性，为轨道维护工作提供有利辅助，提高地铁维保人员的工作效率，节约成本。三段量程自动切换可解决目前多数方案中量程不足或测量精度不够的缺点，具有更广阔的适用性。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种多量程接触网泄漏电流检测装置。

背景技术

在轨道交通系统中，接触网是沿着地铁路线上空架设的向机车供电的特殊形式的输电线路，他担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给机车使用的重要任务，因此接触网的质量和工作状态就显得格外重要。接触网结构复杂，工作环境恶劣，且在机车的运行过程中不断振动周围环境易造成接触网脏污，接触网设备易发生绝缘击穿等造成接地短路跳闸等现象。

轨道交通系统中接触网的故障判断是通过其两侧供电的直流开关柜中的保护装置来实现的，但若此时泄漏电流值未达到跳闸保护定值，牵引供电系统交流部分三相电流并不会发生变化，可接触网的电压则以一定幅度下降，电流也会出现轻微泄漏。当接触网发生的小电流泄漏超过某一阙值后，会烧坏绝缘子、电缆等。

如果发生上述情况，需要人为查找原因，由于没有相关泄漏电流值大小数据作为依据，只能对接触网全线各区间段进行巡检，这无法确保地铁的正常运行，并会给地铁维护人员带来大量的工作量，增加地铁维护成本，严重时甚至可以造成直流、交流牵引供电系统设备受到严重的破坏、甚至发生人身安全事故。

目前，对于泄漏电流的检测技术一般采用开环方式，运用霍尔效应的原理测量由泄漏电流引起的磁通量变化进而估算泄漏电流的大小。然而这种方式测量结果的可靠性并不理想，因为泄漏电流的电流值变化不定，大小起伏跨度大，单一量程的采样元件容易出现初级电流超量程而导致的磁芯饱和，进而导致输出电压满偏，并无法准确测量泄漏电流值，而如果选用宽量程的采样元件(1A～100A)，则对于微小泄漏电流无法及时检测到。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种多量程接触网泄漏电流检测装置以及检测方法，主要解决背景技术中的问题。

本发明提出一种多量程接触网泄漏电流检测装置，包括C型磁芯，被测接触网的供电线缆穿过所述C型磁芯的中心位置，所述C型磁芯的气隙处设置有霍尔传感器，所述C型磁芯上缠绕有补偿线圈，所述补偿线圈和所述霍尔传感器之间设置有电流回路，所述电流回路上依次设置有闭环驱动电路模块和补偿线圈选择模块；

所述闭环驱动电路模块上还分别设置有模/数处理模块和CPU处理模块，所述模/数处理模块与CPU处理模块连接，所述CPU处理模块与输出模块连接。

进一步改进在于，所述补偿线圈的数目至少是3个，分别为第一补偿线圈、第二补偿线圈和第三补偿线圈，所述第一补偿线圈的电流量程为0～10mA，所述第二补偿线圈的电流量程为10mA～1A，所述第三补偿线圈的电流量程为1A～100A。

进一步改进在于，所述补偿线圈选择模块用于连通/断开所述补偿线圈与所述霍尔传感器之间的电流回路，且所述补偿线圈选择模块的数目与所述补偿线圈的数目一一对应。

进一步改进在于，所述闭环驱动电路模块的数目与所述补偿线圈的数目一一对应，且若干个所述闭环驱动电路模块与所述霍尔传感器的接线端并联。

进一步改进在于，所述闭环驱动电路模块内还设置有自动预警模块，当通过所述闭环驱动电路模块的电路超量程时，所述自动预警模块向所述CPU处理模块传递报警信息。

进一步改进在于，所述输出模块至少包括以太网接口、光纤接口。