地铁杂散电流监测装置制造方法及图纸

地铁杂散电流监测装置，涉及地铁杂散电流监测技术领领域，是为了实现对地铁杂散电流的监测。本实用新型专利技术能够实现对地铁杂散电流监测，杂散电流监测装置通过RS485并使用标准协议与外部杂散电流智能传感器进行通讯，能够采集现多个智能传感器的数据，组网灵活、布线简单，方便对不同点进行测量。

Stray current monitoring device of Metro

【技术实现步骤摘要】
地铁杂散电流监测装置
本装置属于地铁杂散电流监测技术领领域。
技术介绍
目前，我国城市轨道交通发展迅速，运营范围不断扩大，运营里程不断增加，越来越多地分担了人们日常出行的交通压力。其中地铁(或轻轨)以其运输容量大，行驶速度快和乘坐安全舒适等优点而在全世界得到迅速的发展。目前世界上100多个大、中城市内拥有近6000Km的地铁和轻轨线路，在我国未来的几年时间内将有20个城市计划修建20条以上的地铁及城市轨道交通线路，总里程将达到800多公里。城市轨道(地铁和轻轨)已经成为各国经济发展和改善城市居民生活的重要组成部分。世界各国地铁和轻轨的牵引方式采用电力牵引，电力牵引有牵引功率大、能源利用率高、经济效益好，不污染环境和不受气候影响等优点。目前电力牵引大多采用直流供电，其直流电压等级分别为600V、750V、1500V和3000V。直流600V制式多见于二战前英、美等国家修建的一些城市轨道交通系统，后期建成的各国城市轨道交通系统大多采用直流750V或直流1500V制式。例如北京早期地铁牵引采用750V直流供电系统，上海地铁多条线路均采用1500V直流供电。列车所需的牵引电流由牵引变电所提供，通过接触网向列车送电，然后牵引电流通过列车走行轨返回牵引变电所。于是，牵引变电所正极、接触网、列车、走行轨和牵引变电所负极，这五部分形成了牵引电流的整个回路。由于走行轨很难做到对地完全绝缘，所以牵引电流并非完全通过走行轨流回牵引变电所，而是有一部分电流由钢轨杂散的流入大地，最终在由大地流回牵引变电所。这些流入大地的部分牵引电流由于其“杂乱无序”的性质而被我们称为杂散电流(也叫迷流)。杂散电流本身是没有什么好惧怕的，杂散电流最终还是会流回走行轨并返回牵引变电所，但是杂散电流会引起金属电化学腐蚀，这才是问题的核心。杂散电流的危害：1、杂散电流腐蚀造成混凝土结构破坏：杂散电流通过混凝土时对混凝土本身并不产生影响，但在杂散电流由混凝土进入钢筋之处时，钢筋呈现阴极。由于阴极析氢作用就会在混凝土内部形成局部压力，使钢筋与混凝土产生剥离。如果有钠或钾的化合物存在，则电流的通过会在钢筋与混凝土的界面处产生可溶的碱式硅酸盐或铝酸盐，使钢筋与混凝土的结合强度显著降低。在电流离开钢筋返回混凝土的部位，钢筋呈阳极并发生电化学腐蚀，形成腐蚀物Fe(0H)2、Fe2O2.2xH2O(红绣)、Fe3O4(黑锈)等。腐蚀物在阳极堆积会以机械作用的方式排挤混凝土而使之开裂。在轨道交通系统投入运营后，要对由杂散电流腐蚀而发生破坏的混凝土结构进行维修和更换将是十分困难的。2、杂散电流腐蚀钢轨及其附件：杂散电流会对轨道交通系统隧道结构件及地下设施产生严重的腐蚀。特别是在列车下部，由于列车处于阳极区，极容易发生电蚀。3、杂散电流腐蚀埋地管线：轨道交通系统内或沿线的埋地管线主要有自来水管线、煤气管线、供电管线、供暖管线、石油管线等。据调查这些管线都不同程度的存在杂散电流腐蚀问题，有些管线甚至在很短的时间内即发生点蚀，深圳的煤气主管道泄露就是由杂散电流引起的。4、杂散电流造成人身触电：轨道交通系统轨道为长轨，是由多节轨道焊接而成，因此轨道接缝电阻值较大，而使轨道与结构件之间的电位差增加，如果轨道接缝处开焊，轨道接缝电阻将会更大，这使轨道与结构件之间的电位差更高。在站台上，当地铁(或轻轨)的车厢与站台之间的电位差很高时，人在上车的时候就会有触电的危险。德国标准VDE0115规定：这个电位不得超过92V。5、杂散电流烧毁排流设备：轨道与轨枕之间有绝缘相隔，如果由于某种原因，绝缘物损坏，轨道与排流网短路，这时将有非常大的杂散电流，通过排流网、排流柜，流回牵引变电所，由于排流柜中的核心元件排流二极管的容量有限(一般通流能力不超过200A)，因此过大的杂散电流可能烧毁排流柜，广州地铁曾经有过此类事故。6、杂散电流干扰通信：受电弓(靴)产生的电猝发和浪涌为城市杂波的重要组成部分，对附近的通信设备和精密仪器造成干扰，接触导线还是车辆内高次谐波的发射天线，辐射污染了近距离的电磁环境，VOV和CISPR(国际无线电干扰特委会)都对距离接触导线10m处的无线电干扰场给出了限值，这一点对于市区内的各种电车尤其值得重视。
技术实现思路
本技术是为了实现对地铁杂散电流监测，从而提供一种地铁杂散电流监测装置。地铁杂散电流监测装置，它包括S3C6410处理器10、杂散电流智能传感器11、以太网接口12、RS485总线13、RS232接口14、电源电路15、RAM16和FLASH17；所述杂散电流智能传感器11用于采集地铁杂散电流；所述杂散电流智能传感器11的信号输出端通过RS485总线13与S3C6410处理器10的杂散电流采集信号输入端连接；所述以太网接口12的数据端与S3C6410处理器10的以太网数据端连接；所述RS232接口14的RS232数据端与S3C6410处理器10的RS232数据端连接；所述电源电路15的电源端与S3C6410处理器10的电源端连接；所述RAM16的RAM端与S3C6410处理器10的RAM端连接；所述FLASH17的FLASH端与S3C6410处理器10的FLASH端连接。本技术实现了对地铁杂散电流监测，杂散电流监测装置通过RS485并使用标准Modbus协议与外部杂散电流智能传感器进行通讯，能够采集现多个智能传感器的数据，组网灵活、布线简单，方便对不同点进行测量。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的分布式杂散电流监测原理示意图；图3是SS3C6410处理器的控制原理示意图图4是供电电源电路结构示意图；图5是隔离电源电路结构示意图；图6是5V转换为3.3V电源电路结构示意图；图7是以太网接口电路结构示意图；图8是以太网外围电路结构示意图；图9：RS485外围电路结构示意图。具体实施方式具体实施方式一、地铁杂散电流监测装置，它包括S3C6410处理器10、杂散电流智能传感器11、以太网接口12、RS485总线13、RS232接口14电源电路15、RAM16和FLASH；所述杂散电流智能传感器11用于采集地铁杂散电流；所述杂散电流智能传感器11的信号输出端通过RS485总线13与S3C6410处理器10的杂散电流采集信号输入端连接；所述以太网接口12的数据端与S3C6410处理器10的以太网数据端连接；所述RS232接口14的RS232数据端与S3C6410处理器10的RS232数据端连接；所述电源电路15的电源端与S3C6410处理器10的电源端连接；所述RAM16的RAM端与S3C6410处理器10的RAM端连接；所述FLASH的FLASH端与S3C6410处理器10的FLASH端连接。具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的地铁杂散电流监测装置的区别在于，FLASH为NANDFLASH17。具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一所述的地铁杂散电流监测装置的区别在于，以太网接口12包括以太网光口和以太网电口。具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式一所述的地铁杂散电流监测装置的区别在于，所述杂散电流智能传感器11的数量为M个，M为正整数，所述M个杂散电流智能传感器11布设在地铁的不同位置，均用于采集地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.地铁杂散电流监测装置，它包括S3C6410处理器(10)，其特征是：它还包括杂散电流智能传感器(11)、以太网接口(12)、RS485总线(13)、RS232接口(14)、电源电路(15)、RAM(16)和FLASH；所述杂散电流智能传感器(11)用于采集地铁杂散电流；所述杂散电流智能传感器(11)的信号输出端通过RS485总线(13)与S3C6410处理器(10)的杂散电流采集信号输入端连接；所述以太网接口(12)的数据端与S3C6410处理器(10)的以太网数据端连接；所述RS232接口(14)的RS232数据端与S3C6410处理器(10)的RS232数据端连接；所述电源电路(15)的电源端与S3C6410处理器(10)的电源端连接；所述RAM(16)的RAM端与S3C6410处理器(10)的RAM端连接；所述FLASH的FLASH端与S3C6410处理器(10)的FLASH端连接。

【技术特征摘要】
1.地铁杂散电流监测装置，它包括S3C6410处理器(10)，其特征是：它还包括杂散电流智能传感器(11)、以太网接口(12)、RS485总线(13)、RS232接口(14)、电源电路(15)、RAM(16)和FLASH；所述杂散电流智能传感器(11)用于采集地铁杂散电流；所述杂散电流智能传感器(11)的信号输出端通过RS485总线(13)与S3C6410处理器(10)的杂散电流采集信号输入端连接；所述以太网接口(12)的数据端与S3C6410处理器(10)的以太网数据端连接；所述RS232接口(14)的RS232数据端与S3C6410处理器(10)的RS232数据端连接；所述电源电路(15)的电源端与S3C6410处理器(10)的电源端连接；所述RAM(16)的RAM端与S3C6410处理器(10)的RAM端连接；所述FLASH的FLASH端与S3C6410处理器(10)的FLASH端连接。2.根据权利要求1所述的地铁杂散电流监测装置，其特征在于FLASH为NANDFLASH(17)。3.根据权利要求1所述的地铁杂散电流监测装置，其特征在于以太网接口(12)包括以太网光口和以太网电口。4.根据权利要求1所述的地铁杂散电流监测装置，其特征在于所述杂散电流智能传感器(11)的数量为M个，M为正整数，所述M个杂散电流智能传感器(11)布设在地铁的不同位置。5.根据权利要求1所述的地铁杂散电流监测装置，其特征在于它还包括触摸屏(19)，所述触摸屏(19)的按键信号输出端与S3C6410处理器(10)的按键信号输入端连接。6.根据权利要求5所述的地铁杂散电流监测装置，其特征在于电源电路(15)包括AC电源输入接口、DC电源输入接口、过流保护电路、过压保护电路、差模电压滤波电路(45)、差模电流滤波电路(46)、共模电流滤波电路(47)、共模电压滤波电路、防反二极管、DC-DC电源模块、一号电源输出接口、一号电源输出接口、AC-DC电源模块、第一电源输出接口(54)、第二电源输出接口和后级用电电路(56)；所述AC电源输入接口(41)的AC电源信号输出端与过流保护电路(43)的AC电源信号输入端连接；所述DC电源输入接口(42)的DC电源信号输出端与过流保护电路(43)的DC电源信号输入端连接；所述过流保护电路(43)的DC...

【专利技术属性】
技术研发人员：关海洋，陈剑云，闫亮亮，李佳臻，
申请(专利权)人：北京太格时代自动化系统设备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11