[发明专利]电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试系统及方法

权利要求书

1.电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

构建包括感应电传感装置、电信号采集装置、土壤电阻率采集装置、线路长度采集装置、计算处理装置、牵引回流各路径传感装置、牵引回流系统采集装置和级联显示装置的电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试系统；

感应电传感装置与电信号采集装置相连，采集电力贯通线线上各类感应电压和感应电流发送到计算处理装置；土壤电阻率采集装置测量停电检修电力贯通线区域土壤电阻率发送到计算处理装置；线路长度采集装置测量停电检修电力贯通线长度发送到计算处理装置；牵引回流各路径传感装置连接牵引回流系统采集装置，实时测量各供电方式下各路径电压和电流幅值大小，所得牵引供电及回流系统的电压和电流分布发送并储存至级联显示装置；计算处理装置对所测感应电压和感应电流数据进行处理，并结合土壤电阻率和线路长度给出双端接地安全设置间距，级联显示装置将所得结果输出显示；

所述计算电力贯通线两端接地安全设置间距的方法，由以下步骤实现：

步骤1：由感应电传感装置将电磁感应电信号传导至电信号采集装置，土壤电阻率采集装置测量电力贯通线区域土壤电阻率ρ，线路长度采集装置测量停电检修电力贯通线长度l；

步骤2：电信号采集装置和线路长度采集装置传导数据于计算处理装置，由计算处理装置得到实时最大电磁感应电压U_max，结合停电检修电力贯通线长度l，计算得到双端接地安全设置间距l₀；

步骤3：土壤电阻率采集装置传导数据于计算处理装置，由计算处理装置取得最高土壤电阻率ρ_max和最低土壤电阻率ρ_min，修正l₀得到双端接地安全设置间距l_s并输出至级联显示装置；

根据各土壤电阻率下同长度停电检修电力贯通线的电磁感应电压，以50Ω·m土壤电阻率下电磁感应电压为基准，得到各土壤电阻率对应的安全距离修正系数储存于计算处理装置，具体为：

K_x＝U₅₀/U_x

式中，K_x为任意土壤电阻率的安全距离修正系数，U_x为任意土壤电阻率下所测电磁感应电压；

所述步骤2具体为：

计算双端接地安全设置间距l₀：

架空电力贯通线时：

l₀＝36·l/U_max

电缆电力贯通线时：

l₀＝50·l/U_max；

所述步骤3具体为：

l_s＝l₀·K_max/K_min

式中，K_max为ρ_max对应储存在计算处理装置的安全距离修正系数，K_min为ρ_min对应储存在计算处理装置的安全距离修正系数。

2.根据权利要求1所述的电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试方法，其特征在于：

感应电传感装置包括电流传感器和分压器；

架空电力贯通线双端接地时，在两端接地线上套电流传感器连接电信号采集装置；

架空电力贯通线单端接地时，将电流传感器套在接地线上连接电信号采集装置，非接地端使用分压器降压后连接电信号采集装置；

架空电力贯通线双端悬浮不接地时，架空线两端和中部通过分压器降压后连接电信号采集装置；

三芯电缆金属护层双端接地时，将电流传感器套在接地箱中的接地的金属护层后连接电信号采集装置；

单芯电缆金属护层双端接地时，将电流传感器分别套在接地箱中A、B、C三相电缆接地的金属护层后连接电信号采集装置；

单芯电缆金属护层一端接地，另一端保护接地时，在接地端将电流传感器套在接地箱中的接地金属护层后连接电信号采集装置，在保护接地端通过分压器将保护器两端电压降压后连接电信号采集装置；

单芯电缆金属护层中点接地，两端保护接地时，将电流传感器套在中点接地箱接地护层后连接电信号采集装置，在保护接地端通过分压器将保护器两端电压降压后连接电信号采集装置，由电信号采集装置传导于计算处理装置计算处理，输出至级联显示装置显示输出。

3.根据权利要求2所述的电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试方法，其特征在于：

牵引回流各路径传感装置包括电压传感器和电流传感器，实时记录牵引回流各路径电压和电流，输出并储存至级联显示装置。