[发明专利]城市轨道交通牵引供电综合监测防护装置

说明书

本发明提供一种城市轨道交通牵引供电系统综合监测防护装置，属于城市轨道交通技术领域，传感采集模块采集接地电流、轨道电压以及土壤参比电压差，并将接地电流、轨道电压以及土壤参比电压差转换为信号源；中央处理模块对信号源进行处理，计算获得实际的接地电流值、实际的轨道电压值和实际的土壤电压值；定位模块将采集的接地电流、轨道电压以及土壤参比电压差对应的位置信息发送给中央处理模块；用户终端发送监测请求给后台上位机服务器，接收后台上位机服务器的数据信息；后台上位机服务器将监测请求发送给中央处理模块。本发明对杂散电流监测范围广、监测实时性强，监测准确度高，监测可靠性高。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通技术领域，具体涉及一种城市轨道交通牵引供电综合监测防护装置。

背景技术

目前城市轨道交通工程均采用直流牵引供电系统，列车所需的牵引电流由牵引变电所提供。牵引变电所将直流电通过接触网传送至牵引机车，牵引机车带动列车行走，牵引电流再通过轨道以及回流线返回至牵引变电所。一部分电流可通过轨道等导电设备流入大地，再由大地流回牵引变电所，形成杂散电流。杂散电流不仅引起电位的抬高，还会对设备造成阳极腐蚀，杂散电流腐蚀会造成混凝土结构破坏，腐蚀钢轨及其附件、埋地管线，烧毁排流设备，干扰通信等。严重时影响设备使用，更有可能威胁人身安全。

针对杂散电流，尽管可以通过排流保护与阴极保护等防护措施，但其覆盖面窄、实时性差、联系性弱，不能进行全方位实时的杂散电流监测，杂散电流引起的管道破坏等仍时有发生。

目前杂散电流的监测一般通过采集埋设在混凝土中的参比电极的输出信号来实现，而现场其他数据，如电位梯度、车辆段内接地电缆杂散电流、车辆段出入段绝缘节位置钢轨电流及电压等，同样也是分析杂散电流极性与大小的重要数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监测范围广、实时性强、关联性好的城市轨道交通牵引供电综合监测防护装置，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供的一种城市轨道交通牵引供电综合监测防护装置，包括：

传感采集模块，用于采集接地电流、轨道电压以及土壤参比电压差，并将所述接地电流、轨道电压以及土壤参比电压差转换为信号源；

中央处理模块，用于对信号源进行处理，计算获得实际的接地电流值、实际的轨道电压值和实际的土壤电压值；

定位模块，用于将采集的接地电流、轨道电压以及土壤参比电压差对应的位置信息发送给中央处理模块；

用户终端，用于发送监测请求给所述后台上位机服务器，接收后台上位机服务器的数据信息；

后台上位机服务器，用于将监测请求发送给中央处理模块，并存储位置信息、实际的接地电流值、实际的轨道电压值和实际的土壤电压值。

优选的，所述传感采集模块包括分别设于不同地点的多个一一对应的电流传感器、电压传感器以及参比电极；

所述电流传感器，用于采集接地电流；

所述电压传感器，用于采集轨道电压；

所述参比电极，用于采集土壤参比电压差。

优选的，所述中央处理模块包括：

数据收发装置，用于接收所述信号源和位置信息，传输给中央控制单元；

中央控制单元，用于根据所述信号源，计算实际的接地电流值、实际的轨道电压值和实际的土壤电压值，并传输给通讯模块；

通讯模块，用于将实际的接地电流值、实际的轨道电压值和实际的土壤电压值以及对应的位置信息发送给后台上位机服务器。