[发明专利]一种城市轨道交通钢轨电位测量方法

说明书

本发明提供了一种城市轨道交通钢轨电位测量方法，包括连接钢轨的电压电流变换器、电流电压变换器、高精度数据采集卡和计算机，交流供电电源。该测量方法用于解决城市轨道交通的供电区间由于日间行车无法现场测量钢轨对地电位的问题，同时该装置不仅可以测量钢轨和地面之间的电位，还可以记录测量数据，对于摸清楚城市轨道交通轨电位异常分布具有重要的作用。

技术领域

本发明涉及一种城市轨道交通钢轨电位测量方法，属于工程应用领域。

背景技术

我国城市轨道交通均采用直流供电,多数采用DC1500V牵引供电系统，变电所正极馈出牵引电流到接触网上供电客车取流，电流最终通过钢轨与地的并联回路流回到牵引变电所。但由于钢轨自身存在阻抗及泄露的杂散电流的影响，轨地之间会产生电位差，危及人身与设备安全。由于城市轨道交通线路运行工况较为复杂，始终存在轨电位异常升高的问题，致使轨电位限制装置频繁处于永久接地的状态。从而导致轨道电流大量泄漏到地面形成杂散电流，对地下的金属钢结构网造成严重腐蚀。地铁回流系统的参数异常及在同一区段多机车同时启动均易引起轨电位异常升高导致轨电位限制动作。因此设计一套轨电位采集方法对摸清轨电位异常分布的原因具有重要的意义。

发明内容

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种城市轨道交通钢轨电位测量方法。

技术方案：本发明提供的一种城市轨道交通钢轨电位测量方法，其特征在于：该测量方法包括计算机、采集分析软件、电压电流变换器、电流电压变换器、高精度采集卡、信号电缆、数据线、24V交流供电电源；所述的电压电流变换器通过电流与钢轨的底座相连，另一端通过电缆连接电流电压变换器、电流电压变换器另一端与高精度的采集卡输入端连接，采集卡的另一端通过数据线连接计算机，电压电流变送器及电流电压变送器均由24V交流供电电源提供电能。

所述的电压电流变换器其输入为±200V，输出0-20mA，电流电压变换器其输入 0-20mA，输出±5V，数据采集卡输入±10V，精度13bit，采用4路输入，采样速率5Khz (2微秒/点)，24V供电电源输入电压24V，输入电流1.5A。

有益效果：本发明提供的一种城市轨道交通钢轨电位测量方法，包括连接钢轨的电压电流变换器、电流电压变换器、高精度数据采集卡和计算机，交流供电电源。该测量方法简单方法，经济性好，不仅可以测量钢轨和地面之间的电位，还可以记录测量数据，对于摸清楚城市轨道交通轨电位的分布具有重要的作用。

附图说明

图1为钢轨电位采集方案示意图

具体实施方式

下面对本发明一种城市轨道交通轨电位测量方法作出进一步说明。该测量方法包括计算机、采集分析软件、电压电流变换器、电流电压变换器、高精度采集卡、信号电缆、数据线、24V交流供电电源；所述的电压电流变换器通过电流与钢轨的底座相连，另一端通过电缆连接电流电压变换器、电流电压变换器另一端与高精度的采集卡输入端连接，采集卡的另一端通过数据线连接计算机，电压电流变送器及电流电压变送器均由 24V交流供电电源提供电能。实际工程测量时，在夜间列车停运时，选择测量轨道电位点，使用屏蔽线将轨道测量电位点经过信号变送器引到与计算机数据采集系统连接，第二天在列车正常运行时，可以实现自动测量记录。

因为轨道电压的升高与机车取流是一个正比关系，所以弄清机车取流的大小有助于弄清电位升高的原因。

在变电所内设置采集点，电流信号直接取自馈线电流，由于电流表的拆线端子测信号采用的是电压信号，电压信号-3.3V-3.3V对应电流信号-4000A-4000A。因此将采集点的电压信号引入电压电流变送器，经过信号变换后将其引入电流电压变送器，然后将变换后的信号引入采集卡，采集卡完成模拟信号的数字化，然后引入工控机，利用采集分析软件将其实时记录。

采集需要考虑的启动、匀速工况条件