本实用新型专利技术公开了一种牵引供电设备接地状态在线监测装置，包括：数据采集单元、计算评估单元和交直流激励单元，数据采集单元分别与接地引下线和计算评估单元连接，被测电力设备通过接地引下线与接地网连接，交直流激励单元，交直流激励单元与接地引下线连接，用于产生直流信号或不同于工频的交流电流测试信号；当交直流激励单元产生不同于工频的交流电流测试信号时，数据采集单元用于获取接地引下线交流电位数据，当交直流激励单元产生直流信号时，数据采集单元用于获取接地引下线直流电位数据；该监测装置，通过手动切换激励(直流或交流)，从而实现了设备接地电阻的监测以及接地网腐蚀的诊断，为接地网运行状态监测提供巨大支撑。支撑。支撑。
【技术实现步骤摘要】
一种牵引供电设备接地状态在线监测装置
[0001]本技术涉及设备接地状态监测
，具体涉及一种牵引供电设备接地状态在线监测装置。
技术介绍
[0002]牵引变电所是电气化铁路的核心设施，为保障铁路的安全运营与人员安全，所内包括牵引变压器在内的众多电气设备均进行了防雷接地处理，因此，其接地状态良好是保障电气化铁路安全运营的重要因素。由于牵引供电系统利用钢轨、大地作为主要回流通路，在正常运行时就有较大的牵引回流流过牵引变电所接地系统。而我国牵引变电所接地网一般采用普通钢材作为接地导体，近年来为提高防腐性能也开始使用镀锌钢材。但由于受到现场施工条件限制、土壤腐蚀以及牵引地回流造成的电化学腐蚀，一般在运行8至10年后就会出现比较严重的腐蚀情况，导致接地性能大大降低，严重威胁设备与人员安全。
[0003]一直以来，铁路上对于牵引变电所接地系统运行状态缺乏有效的检测或评估手段，特别是针对接地网腐蚀、断线等故障的检测，主要采用停电抽样开挖的方法。这种方法带有盲目性，工作量大、速度慢，并且受现场运行条件的限制，不能准确的判断断点与腐蚀导体。同时，这种方法会造成牵引变电所的长时间停电，影响电气化铁路的正常运行。
[0004]在中国专利申请CN107290592A中公开了一种接地网电阻在线监测系统，利用大功率异频设备在被测地网与电流极间激起回路电流，使用数据采集单元同步采集各被测电力设备与电压极之间的电压波形，通过滤波分析单元计算各设备与零电位之间的异频电压差，从而计算各设备的接地电阻。但由于地网导体腐蚀甚至断点时，接地电阻仍可能正常，因此，该系统无法实现导体腐蚀甚至断点的检测，待发现接地电阻不合格或引起事故后再大面积开挖寻找断点或腐蚀段，则较为盲目，工作量大，还影响电力系统的运行。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，专利技术人提供了一种牵引供电设备接地状态在线监测装置，根据现场实测电路环境与需求，通过切换交/直流电源作为系统激励(电流测试信号)的输入，向牵引所接地网中注入相应激励，实现各设备的接地电阻监测以及接地网防雷接地所用钢材的腐蚀情况检测数据，从而确认牵引变电所的防雷接地回流通路状况，保证电气化铁路安全运营与人员安全。
[0006]具体地，本技术是这样实现的：
[0007]一种牵引供电设备接地状态在线监测装置，包括：
[0008]数据采集单元；
[0009]计算评估单元，所述数据采集单元分别与接地引下线和计算评估单元连接，被测电力设备通过接地引下线与接地网连接；
[0010]交直流激励单元，所述交直流激励单元与接地引下线连接，用于产生直流信号或不同于工频的交流电流测试信号；
[0011]当交直流激励单元产生不同于工频的交流电流测试信号时，所述数据采集单元用于获取接地引下线交流电位数据，并将接地引下线交流电位数据传输给计算评估单元；
[0012]当交直流激励单元产生直流信号时，所述数据采集单元用于获取接地引下线直流电位数据，并将接地引下线直流电位数据传输给计算评估单元。
[0013]进一步地，所述交直流激励单元包括：
[0014]直流电源；
[0015]变频交流电源；
[0016]双电源切换开关，与直流电源和变频交流电源连接，用于电源切换；
[0017]限流电阻，与双电源切换开关串联。
[0018]进一步地，所述计算评估单元包括：
[0019]数据处理模块，与所述数据采集单元连接；
[0020]显示屏，与所述数据处理模块连接，用于显示测量的参数。
[0021]进一步地，所述数据采集单元通过接线夹头与接地网支路连接，且与计算评估单元数据连接。
[0022]进一步地，所述数据采集单元为多通道数据采集单元，每一通道采集一条支路的接地引下线电位数据，所述数据采集单元与计算评估单元无线连接。
[0023]进一步地，所述数据采集单元包括16个数据监测端子与4个GND端子，可实现16路电气量信号的采集。
[0024]进一步地，该牵引供电设备接地状态在线监测装置还包括箱体，所述交直流激励单元和计算评估单元集成于所述箱体内。
[0025]本技术的工作原理：
[0026]在进行接地网电阻监测时，通过变频交流电源产生不同于工频的电流测试信号,在被测地网与电流极间激起回路电流，使用数据采集单元采集被测设备与电压极之间的电压波形，通过数据处理模块计算各设备与零电位之间的异频电压差，从而计算各设备的接地电阻，获得基础的接地网电阻监测，实现确认该牵引变电所的防雷接地回流通路实时状况。
[0027]在进行地网导体腐蚀、断点检测时，通过变频交流电源产生直流电源，检测被测接地网支路的电阻值，当检测人员发现检测到的电阻值与该支路的原始阻值相比变大，则可判断出该支路存在腐蚀或者发生断裂。
[0028]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0029](1)本申请提供的牵引供电设备接地状态在线监测装置既可以利用交流激励进行接地特性参数的测量，还可以利用直流激励来量化辨识接地网的腐蚀状态，为接地网运行状态监测提供巨大支撑。
[0030](2)通过手动控制开关的方式，在交直流电源之间进行切换，产生直流信号或不同于工频的交流电流测试信号，操作简单方便。
附图说明
[0031]图1为本申请中牵引供电设备接地状态在线监测装置的原理示意图；
[0032]图2为实施例1中的牵引供电设备接地状态在线监测装置使用状态示意图；
[0033]图3为图2中A处的局部放大图；
[0034]图4为实施例1中的牵引供电设备接地状态在线监测装置结构框图；
[0035]图5为实施例1中的交直流激励单元的结构示意图；
[0036]图6为实施例1中的数据采集单元的端子排列图；
[0037]图7为图2中B处的局部放大图；
[0038]图8为实施例2中牵引供电设备接地状态在线监测装置使用状态示意图。
[0039]附图标记：
[0040]1‑
交直流激励单元；11
‑
调节旋钮；2
‑
数据采集单元；3
‑
计算评估单元；31
‑
显示屏；32
‑
数据处理模块；4
‑
接地网；41
‑
接地引下线；5
‑
箱体；6
‑
导线；61
‑
接线夹头。
具体实施方式
[0041]下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0042]接地网多为扁钢、角钢或钢管横纵交错呈矩形状网络，纵横交错点为节点，接地引下线多与节点连接，节点与节点之间为一支路，若干支路组合成接地网络。
[0043]实施例1
[0044]如图1
‑
5所示，本实施例提供了一种牵引供电设备接地状态在线监测装置，包本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种牵引供电设备接地状态在线监测装置，包括：数据采集单元(2)和计算评估单元(3)，所述数据采集单元(2)分别与接地引下线(41)和计算评估单元(3)连接，被测电力设备通过接地引下线(41)与接地网(4)连接；其特征在于，还包括：交直流激励单元(1)，所述交直流激励单元(1)与接地引下线(41)连接，用于产生直流信号或不同于工频的交流电流测试信号；当交直流激励单元产生不同于工频的交流电流测试信号时，所述数据采集单元(2)用于获取接地引下线(41)交流电位数据，并将接地引下线(41)交流电位数据传输给计算评估单元(3)；当交直流激励单元产生直流信号时，所述数据采集单元(2)用于获取接地引下线(41)直流电位数据，并将接地引下线(41)直流电位数据传输给计算评估单元(3)；所述计算评估单元(3)包括：数据处理模块(32)，数据处理模块(32)与所述数据采集单元(2)连接。2.如权利要求1所述的牵引供电设备接地状态在线监测装置，其特征在于，所述交直流激励单元(1)包括：直流电源(DC)；变频交流电源(AC)；双电源切换开关(K)，与直流电源(DC)和变频交流...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雄桓，谭云春，余宗灿，陈民武，曲伟，王飞，陈山，陈坤，曹宇，陈垠宇，
申请(专利权)人：中国铁路昆明局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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