[实用新型]一种电气化铁路牵引变电所牵引侧的跨步电压监测装置

说明书

一种电气化铁路牵引变电所牵引侧的跨步电压监测装置，包括牵引回流监测系统、主控制模块、通信模块、储存模块、电源模块，还具有跨步电压采样模块；所述主控制模块、通信模块、储存模块、电源模块、跨步电压采样模块安装在电控箱内并和牵引回流监测系统电性连接。本新型测量电极能实时检测所在区域的地网回流引起的跨步电压，主控制模块经A/D模数转换子模块转换为数字信号、然后通过通信模块输出，位于牵引变电所值班室配套的牵引回流监测系统接收到信号后，在内部电路作用下，在跨步电压值高于安全值时能发出报警声音，示警维护人员及时进行处置，这样为保障人员、设备与牵引供电系统安全起到了有利技术支撑。基于上述，本新型有好的应用前景。

技术领域

本实用新型属于电力电气配套安全设备技术领域，特别是一种电气化铁路牵引变电所牵引侧的跨步电压监测装置。

背景技术

随着国民经济的发展，电气化铁路的发展越来越快、越来越发达，相应的铁路网数量也越来越多。电气化铁路系统的整体安全、稳定、高效、节能地运行越发受到关注。电气化铁路的牵引变电站接地子系统是维护电气化铁路整体牵引供电系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施，对牵引供电系统稳定可靠的运行起着极其重要的作用。在牵引供电系统中，牵引电流从牵引变电所的牵引供电系统流出，经馈电线、接触网供给机车，然后牵引电流沿钢轨、大地和回流线回到变电所。随着运行的列车运行越来越多、功率越来越大，相应的牵引供电系统的牵引负荷增大，牵引回流也随之增大，当因各种原因发生牵引回流支路异常或者故障时，将造成对地回流不畅或分配不合理，进而危及周围人员、设备及电气化铁路的整体供电系统安全。

牵引回流流经接地网时，会引起接地网局部地电位抬升，进而产生跨步电压。跨步电压最主要的不良后果会危及地电位抬升范围内的人员的生命安全，对电气化铁路的安全运行造成了严重隐患。现有部分牵引变电所配备有牵引回流监测系统，可对地网回流进行采集及测量。监测的电流信号回传到牵引变电所值班室配套的牵引回流监测系统，回流监测系统具有接收电流信号的功能，电流信号超过正常范围时，能提示维护人员进行相应处置。但是当牵引回流异常时，可能会引起设备外壳接触电压过高，可能危害维护人员的安全。现有的技术没有为回流监测系统配套接触电压监测功能，只能检测接地网的电流信号，不能检测牵引变电所地网回流引起的接触电压，因此无法实现接触电压监测示警，其应用还存在很大局限性，不能有效保证人员、相关设备的安全，也不能保证电气化铁路的整体供电安全。综上所述，提供一种能有效监测牵引变电所地网回流引起的跨步电压的装置显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有牵引变电所使用的检测设备，因结构及功能所限，只能对地网回流进行采集及测量，不能检测牵引变电所地网回流引起的跨步电压，其应用还存在很大局限性，不能有效保证人员、相关设备的安全，也不能保证电气化铁路整体供电安全的弊端，本实用新型提供在相关机构及电路共同作用下，能实时监测牵引变电所地网回流引起的跨步电压，为跨步电压超过安全值时，牵引变电所配套的牵引回流监测系统发出报警，示警维护人员及时进行处置，保障人员、设备与牵引供电系统安全起到了有利技术支撑的一种电气化铁路牵引变电所牵引侧的跨步电压监测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电气化铁路牵引变电所牵引侧的跨步电压监测装置，包括牵引回流监测系统、主控制模块、通信模块、储存模块、电源模块，其特征在于还具有跨步电压采样模块；所述主控制模块、通信模块、储存模块、电源模块、跨步电压采样模块安装在电控箱内；所述电源模块的电源输出端和主控制模块、通信模块、储存模块的电源输入端电性连接；所述跨步电压采样模块的信号输出端和主控制模块的信号输入端电性连接，主控制模块的数据端口和储存模块的信号输入端电性连接，主控制模块的信号输出端和通信模块的信号输入端电性连接，通信模块的信号输出端和的牵引回流监测系统的信号输入端口电性连接。

进一步地，所述跨步电压采样模块还配套有电压互感器、测量电极；测量电极有两只、分别间隔距离安装在监测区域地面下；电压互感器一次侧与两只测量电极电性连接，电压互感器二次侧和跨步电压采样模块的信号输入端电性连接。