基于电压补偿的地铁杂散电流抑制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于电压补偿的地铁杂散电流抑制系统及方法，通过在地铁车站之间设置补偿节点和补偿电压源，实现有源电路的电位补偿；所述系统由牵引变电所、地铁电客车、牵引行走钢轨、接触网、地电位测量装置以及若干补偿节点组成；所述补偿节点包括补偿电压源、吸上线电缆、连接线电缆、单向电流导通装置、接触器常开触头、接触器常闭触头、回流线电缆和电压源辅助设备。通过补偿节点对引起杂散电流的正负极区进行补偿，改变杂散电流的分布路径，有效抑制了地铁杂散电流，该系统理论依据充分，设计合理，设备电气连接可靠，工程应用施工安装方便快捷，设备投资较低，适合在城市轨道交通杂散电流危害严重的区段和车站应用。

【技术实现步骤摘要】
基于电压补偿的地铁杂散电流抑制系统及方法
本专利技术城市轨道交通杂散电流抑制领域，具体涉及一种基于电压补偿的地铁杂散电流抑制系统及方法。
技术介绍
目前，多种方法已经被采用抑制地下铁道杂散电流，并减小杂散电流带来的危害，这些方法可分为大致两类，一类是基于无源电路的模式，即以牵引网电路为模型，通过控制钢轨对参比电极的电位来控制和抑制杂散电流，由于杂散电流具有复杂的“场”分布效应，这一方法在具体工程应用中会出现严重困难，主要是钢轨对大地的电位难以准确测量，杂散电流与地电位关系不明确，各种设备和装置尚没有统一的连接标准，最终造成杂散电流治理效果差，无法满足抑制标准和要求，另一类是采用高温超导设备并联钢轨的方法，该方法虽然能够解决杂散电流分布吸收问题，但设备投资过于昂贵，且高温超导系统维护困难，设备元件连接复杂，运行成本较高，极大限制了该方法实践应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有抑制地下铁道杂散电流系统存在的问题，提供一种基于电压补偿的地铁杂散电流抑制系统及方法。本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术提出一种基于电压补偿的地铁杂散电流抑制的方法，所述方法包括在地铁车站之间设置补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电压补偿的地铁杂散电流抑制的方法，其特征在于：所述方法包括在地铁车站之间设置补偿节点，以及在补偿节点中串联补偿电压源，通过控制计算电压源技术参数，使地铁电客车移动产生的极性区域与补偿电压源产生的极性区域相互抵消，实现有源电路的电位补偿，从而保证地铁散杂电流的抑制。

【技术特征摘要】
1.一种基于电压补偿的地铁杂散电流抑制的方法，其特征在于：所述方法包括在地铁车站之间设置补偿节点，以及在补偿节点中串联补偿电压源，通过控制计算电压源技术参数，使地铁电客车移动产生的极性区域与补偿电压源产生的极性区域相互抵消，实现有源电路的电位补偿，从而保证地铁散杂电流的抑制。2.应用权利要求1所述的基于电压补偿的地铁杂散电流抑制方法的系统，其特征在于：所述系统由牵引变电所(1)、地铁电客车(16)、牵引行走钢轨(8)、接触网(9)、地电位测量装置以及若干补偿节点(5)组成；所述补偿节点(5)包括补偿电压源(10)、吸上线电缆(7)、连接线电缆(11)、单向电流导通装置(6)、接触器常开触头(13)、接触器常闭触头(12)、回流线电缆(4)和电压源辅助设备；所述地电位测量装置包括钢轨连接器(17)、毫伏表(18)、测试电缆(19)以及金属氧化物电极(14)；所述补偿节点(5)沿着地铁电客车(16)前进方向每隔若干距离设置，每个补偿节点之间为串联，在设置补偿节点的位置对应设有地电位测量装置；所述地铁电客车(16)行驶于牵引行走钢轨(8)上，牵引变电所(1)的正极通过馈电线(2)与接触网(9)的一端电气连接，接触网(9)的另一端通过地铁电客车的受电弓(15)与地铁电客车(16)电连接；牵引变电所的负极母线(3)与所述补偿节点的回流线电缆(4)电气连接，回流线电缆(4)的另一端与大地绝缘；所述补偿节点的回流线电缆(4)和连接线电缆(11)沿牵引行走钢轨(8)平行敷设，吸上线电缆(11)垂直于牵引行走钢轨(8)横向布置，吸上线电缆(7)上设有单向电流导通装置(6)并与回流线电缆(4)和连接线电缆(11)电气连接；补偿电压源(10)和接触器常闭触头(12)串联于连接线电缆(11)中，接触器常开触头(13)串联于回流线电缆(4)中，补偿节点投入工作时，接触器常闭触头(12)保持连接，接触器常开触头(13)断开；电压源辅助设备与补偿电压源(10)连接，对补偿节点(5)进行保护和控制；所述地电位测量装置的钢轨连接器(17)安装在牵引行走钢轨(8)上，钢轨连接器(17)与毫伏表(18)连接，毫伏表(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明忠，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32