[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

说明书

本发明涉及电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试系统及方法，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；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；线路长度采集装置测量停电检修电力贯通线长度；牵引回流各路径传感装置连接牵引回流系统采集装置，得到牵引供电及回流系统的电压和电流；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。本发明直观的呈现感应电幅值与牵引供电及回流系统各路径的关系，为电气化铁路沿线电力贯通线的工程设计和感应电防护措施实施提供了重要技术支撑。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电对沿线导线电磁耦合技术领域，具体涉及一种电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试系统及方法。

背景技术

由于电气化铁路能够大幅度提高运输能力、节约能源、降低运输成本且有利于保护环境并能增加安全可靠程度，因此随着我国铁路建设的不断发展，新建铁路基本为电气化铁路，且大部分既有非电气化铁路干线已经完成了电气化改造。然而电力贯通线路多是沿着铁路线架或敷设，与架设的接触网线间水平距离较短、线路平行路程较长，重载列车多，接触网电流大，因此当电气化铁路接触网与铁路10kV电力贯通线路处于同一电磁环境中时，将导致电力贯通线上产生较强的感应电压和感应电流，对停电检修时检修工作人员的人身安全和铁路供配电系统的正常运行造成威胁。在现场实践中多次出现了因违反操作规定、设置地线不合理等而引起的感应电伤人事故，造成了严重后果。现场作业的职工经常提到：在检修电力贯通线过程中，在线路停电后用验电器验电，验电器有时仍会报警；在挂完接地封线后，上杆作业有时仍有麻电的现象发生。因此职工在作业时有惧怕心理，思想负担较重。此外，电缆电力贯通线路金属护层受牵引供电及回流系统耦合影响，金属护层中长时间有感应电流流过，引起电缆绝缘层发热，对电缆的正常运行和电缆的使用寿命不利。由此可见，测试相应的感应电压和感应电流幅值大小有利于电气化铁路工程设计和制定安全有效的感应电防护措施，因此开展电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试具有重要现实意义和工程应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试系统及方法，可用于电气化铁道沿线架空电力贯通线、电缆电力贯通线各类感应电的测试，并给施工人员提供双端接地安全设置间距，且直观的呈现感应电幅值与牵引供电及回流系统各路径的关系，为电气化铁路沿线电力贯通线的工程设计和感应电防护措施实施提供了重要技术支撑。

本发明所采用的技术方案为：

电气化铁路沿线电力贯通线感应电综合测试系统，其特征在于：

所述系统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；

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。

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、牵引回流系统采集装置和级联显示装置均接入供电继电装置，用以供电继电。

感应电传感装置包括电流传感器和分压器。