一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法技术

一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法，其特征采用三端子网络数学物理模型，对贯通地线各接引点电流大小、流向及比例变化进行分析，实现对贯通地线各接地点的泄流质量和接地质量的监测功能。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法
本专利技术涉及铁路贯通地线的应用领域，涉及一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测的新方法。
技术介绍
贯通地线是一种用于铁路通信、信号系统全线统一接地的电缆，它可以使大范围的铁路电气系统各个工作点接地电位保持一致，使系统设备接地安全可靠，消除了由于不同设备之间的电位差引起的电位不平衡电流，实现了对人员和设备有效可靠防护。贯通地线的敷设按照国家铁路局、原中华人民共和国铁道部或中国铁路总公司的设计规范有严格的标准贯通地线的主要成分为铜，由于工业中大量应用,铜的价格一直居高不下，因此常常受到不法分子的盗割。贯通地线被盗割后，会破坏贯通地线系统的完整性，影响贯通地线系统的泄流质量，无法保证一定范围内铁路电气系统各工作点接地电位保持一致的功能。如不及时发现并修复，会导致铁路通信、信号系统无法正常工作，严重时危及危及铁路运输生产安全。另外，泄流的实现是贯通地线通过与之相连的各个接地点完成的，由于每个泄流点的最大泄流能力是有限的，如果贯通地线的某个接地点的接地电阻明显高于相邻接地点，或者其接地点断路，则会造成该点泄流阻滞，电流通过相邻或者其它接地点导入贯通地线，导致相关接地点的接地电位抬升，严重时会导致铁路通信、信号系统无法正常工作，危及危及铁路运输生产安全。更为重要的是，如果泄流不畅，导致相关电气设备通过非正常方式进行放电(如金属机壳放电)，则会危及周围人员的生命安全。
技术实现思路
本专利技术提出的一种贯通地线泄流质量及接地质量实时监测方法，其特征是将贯通地线引接点的泄流特性等效为一个三端子网络，通过对贯通地线各接引点电流大小、流向及比例变化进行分析，实现对贯通地线各接地点的泄流质量和接地质量的监测功能。结合图1，具体说明如下：①贯通地线通过金属导线β、通过引接点Dm与大地接地点相连；m为自然数，m＝0,……,M+1；M为与贯通地线非两端相连接的大地接地点的总个数，M的取值范围为(0～+∞)。②引接点Dm与Dm+1之间的铁路电气系统设备通过金属引接线ε、引接点与贯通地线相连；n为自然数，n＝1,……,Nm，Nm为引接点Dm与Dm+1之间与贯通地线项连接的铁路电气系统设备引接点的总个数，Nm的取值范围为(0～+∞)；Nm为0时，表示引接点Dm与Dm+1之间没有铁路电气系统设备通过金属导线与贯通地线相连。③将引接点Dm、的泄流特性等效为一个三端子网络，经过各个端子流入、流出Dm、的电流大小与电流频率和时间的关系记做和其中“-”代表流出接引点的电流，“+”代表流入接引点的电流，t表示时间，ν表示频率。为了简化描述，将和简写为和为了统一表述，将贯通地线两端按照由金属导线β、通过引接点Dm与大地接地点相连考虑，两端点位置的m取值为0和M+1；如果贯通地线两端对应的引接点D0或DM+1没有通过金属导线β与大地接地点相连，则此时对应的电流为0。④之间的关系为公式1和2；之间的关系满足公式3和4。公式1：公式2：公式3：公式4：⑤Nm≥1、Nm-1≥1时，和之间关系为公式5、6、7、8；Nm≥1、Nm-1＝0时，与之间的关系为公式9、10；Nm＝0时，与之间的关系为公式11、12；Nm≥2时,与(n＝2,3,……,Nm)之间的关系为公式13、14。公式5：公式6：公式7：公式8：公式9：公式10：公式11：公式12：公式13：公式14：⑥单引接点泄流质量和接地质量劣化监测评价方法。为自贯通地线引接点Dm通过金属导线β与大地之间的接地电阻。当其它条件不变时，如果减小、和增大，和相应增大、且与和的增大值相同，则增大，贯通地线经过引接点Dm的电流泄流质量劣化；增大至无穷大时，则减小为0，此时贯通地线在引接点Dm处与大地断路，此处的电流泄流作用失效。⑦贯通地线断路监测评价方法。Nm＝0时，如且由此判断贯通地线在引接点Dm与Dm-1之间发生了断路。Nm＝1时，如则贯通地线在引接点Dm与引接点之间发生了断路；如则贯通地线在引接点Dm+1与引接点之间发生了断路。Nm≥2时，n＝1，如则贯通地线在引接点Dm与之间发生了断路；n＝2,3,……,Nm-2,或Nm-1，如则贯通地线在引接点与之间发生了断路；n＝Nm，如则贯通地线在引接点Dm与之间发生了断路。⑧贯通地线总体接地质量及泄流质量动态评价方法。接入贯通地线的各电气系统的电气特性不变、贯通地线各引接点Dm处的不变，则和之间的比例不变；如果与的比例增大，则贯通地线经过引接点Dm的电流泄流质量变优，或其它接引点Dq(q为自然数，0≤q≤M，q≠m)的电流泄流质量劣化；如果与的比例增大，则贯通地线经过接引点Dq(q为自然数，0≤q＜m)中的一个或多个接引点的电流泄流质量变优，或经过引接点Dq(q为自然数，m≤q≤M)中的一个或多个接引点的电流泄流质量劣化；如果与的比例增大，则贯通地线经过引接点Dq(q为自然数，m＜q≤M)中的一个或多个接引点的电流泄流质量优化，经过接引点Dq(q自然数，0≤q≤m)中的一个或多个接引点的电流泄流质量劣化。本专利技术通过构建基于贯通地线与大地接地点相连的引接点、接入贯通地线的各铁路电气系统设备的引接点的等效三端子网络数学物理建模，分析经各端子流入、流出引接点的电流值的大小变化、比例变化，提出一种实现监测铁路贯通地线泄流质量及接地质量的方法。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰一同视为本专利技术的保护范围。附图说明图1一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量实时监测方法数学物理模型图。图2一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量实时监测系统。图3一种简化的铁路贯通地线泄流质量及接地质量实时监测系统。具体实施方式下面结合附图，介绍两种利用铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法的铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测系统。1.实施方案一一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量的实时监测系统，如图2所示。(1)该系统由泄流质量现场采集单元Dm、Fn和中心处理单元i(D,F)组成；其中Dm和Fn为采集单元的编号,与引接点Dm、Fn相对应。(2)现场采集单元Dm、Fn采集到流经引接点Dm、Fn的电流(公式15)、(公式16)，简化记做采集单元Dm、Fn将发送给中心处理单元i(D,F)。公式15：公式16：(3)中心处理单元i(D,F)通过分析接收到来自各个现场采集单元Dm、Fn的的大小变化、比例变化，实现对铁路贯通地线泄流质量及接地质量的监测。(4)单引接点泄流质量和接地质量劣化监测评价。为自贯通地线引接点Dm通过金属导线β经过大地接地点，与大地之间的接地电阻。当其它条件不变时，如果减小、和增大，和相应增大，且与和的增大值相同，则增大，贯通地线经过引接点Dm的电流泄流质量劣化；增大至无穷大时，减小为0，且此时贯通地线在引接点Dm处与大地断路，此处的电流泄流作用失效。(5)贯通地线断路监测评价。Nm＝0时，如且由此判断贯通地线在引接点Dm与Dm-1之间发生了断路。Nm＝1时，如则贯通地线在引接点Dm与引接点之间发生了断路；如则贯通地线在引接点Dm+1与引接点之间发生了断路。Nm≥2时，n＝1，如则贯通地线在引接点Dm与之间发生了断路；n＝2,3,……,N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法，其特征是将贯通地线引接点的泄流特性等效为一个三端子网络，通过对贯通地线各接引点电流大小、流向及比例变化进行分析，实现对贯通地线各接地点的泄流质量和接地质量的监测功能。具体如下：①贯通地线通过金属导线β、通过引接点Dm与大地接地点相连；m为自然数，m＝0，……，M+1；M为与贯通地线非两端相连接的大地接地点的总个数，M的取值范围为(0～+∞)。②引接点Dm与Dm+1之间的铁路电气系统设备通过金属引接线ε、引接点

【技术特征摘要】
1.一种铁路贯通地线泄流质量及接地质量监测方法，其特征是将贯通地线引接点的泄流特性等效为一个三端子网络，通过对贯通地线各接引点电流大小、流向及比例变化进行分析，实现对贯通地线各接地点的泄流质量和接地质量的监测功能。具体如下：①贯通地线通过金属导线β、通过引接点Dm与大地接地点相连；m为自然数，m＝0，……，M+1；M为与贯通地线非两端相连接的大地接地点的总个数，M的取值范围为(0～+∞)。②引接点Dm与Dm+1之间的铁路电气系统设备通过金属引接线ε、引接点与贯通地线相连；n为自然数，n＝1，……，Nm，Nm为引接点Dm与Dm+1之间与贯通地线项连接的铁路电气系统设备引接点的总个数，Nm的取值范围为(0～+∞)；Nm为0时，表示引接点Dm与Dm+1之间没有铁路电气系统设备通过金属导线与贯通地线相连。③将引接点Dm、的泄流特性等效为一个三端子网络，经过各个端子流入、流出Dm、Fn的电流大小与电流频率和时间的关系记做和其中“-”代表流出接引点的电流，“+”代表流入接引点的电流，t表示时间，ν表示频率。为了简化描述，将将和简写为和为了统一表述，将贯通地线两端按照由金属导线β、通过引接点Dm引接点与大地接地点相连考虑，两端点位置的m取值为0和M+1；如果贯通地线两端对应的D0或DM+1没有通过金属导线β与大地接地点相连，则此时对应的电流为0。④之间的关系为公式1和2；之间的关系为公式3和4。公式1：公式2：公式3：公式4：⑤Nm≥1、Nm-1≥1时，和之间关系为公式5、6、7、8；Nm≥1、Nm-1＝0时，与之间的关系为公式9、10；Nm＝0时，与之间的关系为公式11、12；Nm≥2时，与之间的关系为公式13、14。公式5：公式6：公式7：公式8：公式9：公式10：公式11：公式12：公式13：公式14：⑥单引接点泄流质量和接地质量劣化监测评价方法。为自贯通地线引接点Dm通过金属导线β与大地之间的接地电阻。当其它条件不变时，如果减小、和增大，和相应增大，且与和的增大值相同，则增大，贯通地线经过引接点Dm的电流泄...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，张建宁，周瑾，郭玉翠，刘鹏，彭建，吴宇，徐永新，史雅男，李雷，乔祝严，王楚，张超，沙锡萍，薛乐，
申请(专利权)人：李坚，
类型：发明
国别省市：北京,11