牵引变电所地电位监测机构及地网回流监测系统的制作方法

1.本实用新型属于电力电气设备技术领域，具体涉及一种牵引变电所地电位监测机构及地网回流监测系统。


背景技术：

2.随着我国电气化铁路网络的高速发展，铁路已成为人们出行的主要交通方式，以及是货运的主要工具，其接地安全至关重要，因此对铁路接地系统的安全性也有了更高的要求。
3.铁路接地是将铁路沿线的牵引供电回路系统、电力供电系统、信号系统、通信以及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁和隧道等需要接地的装置通过贯通地线连城一体的接地系统。同时该贯穿地线也是牵引回流的主要回路。
4.现有的铁路接地系统，为了保证其安全性，需要对回流进行监控，现有的回流监测仅通过部分的检测仪器对地网回流测量进行采集，但地返电流流经接地网时，会引起接地网局部电位抬升，电位抬升将会影响信号通信信号设备正常工作，但现有监测系统没有对牵引变电所地网回流引起的进行地电位抬升监测。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种牵引变电所地电位监测机构及地网回流监测系统，能有效地对地网回流引起的进行地电位抬升监测。
6.一种牵引变电所地电位监测机构，其特征在于，包括地电位监测单元，所述地电位监测单元包括主地电位采样模块和备地电位采样模块，所述主地电位采样模块和所述备地电位采样模块相同。
7.所述主地电位采样模块和所述备地电位采样模块均能够对参考点的地电位数据进行监测。
8.优选地，所述主地电位采样模块采用电压采样模块。
9.优选地，还包括地电位检测单元，所述地电位监测单元与所述地电位检测单元连接。
10.优选地，所述地电位检测单元包括主地电位检测模块和备地电位检测模块；
11.所述主地电位检测模块和所述备地电位地检测监测单元相同；
12.所述主地电位检测模块和所述备地电位检测模块均能够对参考点的地电位数据进行检测；
13.所述主地电位采样模块与所述主地电位检测模块连接；所述备地电位采样模块与所述备地电位检测模块连接。
14.优选地，所述主地电位检测模块包括连接的电压互感器和测量电极。
15.优选地，所述主地电位检测模块包括连接的电压互感器和测量电极。
16.优选地，所述电压互感器一次侧与所述测量电极连接。
17.优选地，所述电压互感器二次侧通过线缆与所述电压采样模块连接。
18.优选地，所述地电位监测单元与所述地电位检测单元连接距离不大于 100米。
19.牵引变电所地网回流监测系统，具有地电位监测机构，还包括壳体、交互显示模块、控制模块、通信模块、综合回流监测模块、报警模块、所述综合回流检测模块；
20.所述交互显示模块、控制模块、通信模块、综合回流监测模块和报警模块均设置在所述壳体内，所述综合回流监测模块、所述交互显示模块、所述通信模块和所述报警模块均与所述控制模块连接，所述综合回流检测模块与所述综合回流监测模块连接；
21.所述综合回流监测模块包括地电位监测单元。
22.优选地，所述综合回流监测模块包括还接地回流监测单元和电压监测单元；
23.所述综合回流检测模块包括接地回流检测单元、电压检测单元和地电位检测单元；
24.所述电压检测单元与所述电压监测单元连接，所述地电位检测单元分别与所述地电位监测单元连接；所述接地回流检测单元与所述接地回流监测单元连接。
25.本实用新型的有益效果：
26.(1)牵引变电所地电位监测机构，能有效地对地网回流引起的进行地电位抬升监测，实现对参考点的地电位进行双路的检测和监测，提高检测精度。
27.(2)具有地电位监测机构的牵引变电所地网回流监测系统，其综合回流监测模块、交互显示模块、通信模块和报警模块均与控制模块连接，综合回流监测模块包括地电位监测单元，综合回流检测模块包括地电位检测单元，通过设置综合回流检测模块与综合回流监测模块连接，实现综合回流检测模块将采集到的电参量信息传递至综合回流监测模块进行信息汇总，再通过综合回流监测模块传至交互显示模块和报警模块，实现数据信息的直观显示和预警报警功能，提高监测效果，保证接地环境的安全性。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例1提供的牵引变电所地电位监测机构的示意图；
29.图2为本实用新型实施例2提供的牵引变电所地电位监测机构的示意图；
30.图3为本实用新型实施例2提供的牵引变电所地电位监测机构的测量示意图；
31.图4为本实用新型实施例4提供的牵引变电所地网回流监测系统的示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型的牵引变电所地电位监测机构进行详细描述。
33.一种牵引变电所地电位监测机构，其特征在于，包括地电位监测单元，地电位监测单元包括主地电位采样模块和备地电位采样模块，主地电位采样模块和备地电位采样模块相同。
34.主地电位采样模块和备地电位采样模块均能够对参考点的地电位数据进行监测。
35.主地电位采样模块采用电压采样模块。
36.还包括地电位检测单元，地电位监测单元与地电位检测单元连接。
37.地电位检测单元包括主地电位检测模块和备地电位检测模块；
38.主地电位检测模块和备地电位检测模块相同；
39.主地电位检测模块和备地电位检测模块均能够对参考点的地电位数据进行检测；
40.主地电位采样模块与主地电位检测模块连接；备地电位采样模块与备地电位检测模块连接。
41.主地电位检测模块包括连接的电压互感器和测量电极。
42.电压互感器一次侧与测量电极连接。
43.电压互感器二次侧通过线缆与电压采样模块连接。
44.地电位监测单元与地电位检测单元连接距离不大于100米。
45.牵引变电所地网回流监测系统，具有地电位监测机构，还包括壳体、交互显示模块、控制模块、通信模块、综合回流监测模块、报警模块、综合回流检测模块；
46.交互显示模块、控制模块、通信模块、综合回流监测模块和报警模块均设置在壳体内，综合回流监测模块、交互显示模块、通信模块和报警模块均与控制模块连接，综合回流检测模块与综合回流监测模块连接；
47.综合回流监测模块包括地电位监测单元。
48.综合回流监测模块包括还接地回流监测单元和电压监测单元；
49.综合回流检测模块包括接地回流检测单元、电压检测单元和地电位检测单元；
50.电压检测单元与电压监测单元连接，地电位检测单元分别与地电位监测单元连接；接地回流检测单元与接地回流监测单元连接。
51.实施例1
52.一种牵引变电所地电位监测机构，包括地电位监测单元，地电位监测单元包括主地电位采样模块和备地电位采样模块，主地电位采样模块和备地电位采样模块相同。
53.主地电位采样模块和备地电位采样模块均能够对参考点的地电位数据进行监测。
54.现有牵引变电所地网回流监测系统大多数未设置地电位监测机构，设置有地电位监测机构的牵引变电所地网回流监测系统在测量地电位数据时都是单路设置，检测精度，无法校对。
55.具设置一种牵引变电所地电位监测机构，能有效地对地网回流引起的进行地电位抬升监测，一主一备两路设计，实现对参考点的地电位进行双路监测，提高检测精度，方便校对。
56.实施例2
57.一种牵引变电所地电位监测机构，包括地电位监测单元，地电位监测单元包括主地电位采样模块和备地电位采样模块，主地电位采样模块和备地电位采样模块相同。主地电位采样模块和备地电位采样模块均能够对参考点的地电位数据进行监测。主地电位采样模块采用电压采样模块，用于采集电位抬升数据，电压采样模块应用广泛，易于取得。电位抬升定义为流过接地极的电流与接地极电阻之积，电位抬升数据可以过流过测量接地极的电流、接地极电阻两个数据计算得到，而应用主地电位采样模块可以直接获得，减少运算。电压采样模块可以采用hpt225a。
58.一种牵引变电所地电位监测机构，还包括地电位检测单元，地电位监测单元与地电位检测单元连接。地电位检测单元包括主地电位检测模块和备地电位检测模块；主地电位检测模块和备地电位地检测监测单元相同；主地电位检测模块和备地电位检测模块均能够对参考点的地电位数据进行检测；
59.主地电位检测模块包括连接的主电压互感器和测量电极。主电压互感器一次侧与测量电极连接；主电压互感器二次侧通过2根线缆与主电压采样模块连接
60.备地电位检测模块包括连接的备电压互感器和测量电极。备电压互感器一次侧与测量电极连接；备电压互感器二次侧通过2根线缆与备电压采样模块连接。
61.牵引变电所地电位监测机构的测量路数为两路，一主一备，电压监测范围为0-5500vac，耐受电压不小于10000vac，精度为1％fs
±
2v以内，分辨率1v。
62.牵引变电所地电位监测机构主要检测由于回流引起的测试点地电位抬升，具体测试位置为牵引变电所集中接地箱内的测试点。测量参考点为地网以外3-5倍距离外的参考点。
63.设置一种牵引变电所地电位监测机构，包括地电位检测单元和地电位监测单元，能有效地对地网回流引起的进行地电位抬升监测，采用一主一备两路设计，实现对参考点的地电位进行双路监测，提高检测精度。
64.实施例3
65.除实施例1或2的技术方案外，还包括以下技术方案：
66.地电位监测单元与地电位检测单元连接距离不大于100米。
67.电压互感器二次线100米长的测试数据如下表所示。从测试结果看互感器二次线100米内传输电压信号，对测试精度影响不大。
[0068][0069]
地电位监测单元与地电位检测单元连接距离设置合理，保证测试精度。
[0070]
实施例4
[0071]
牵引变电所地网回流监测系统，具有实施例1-3任一的地电位监测机构，还包括壳体、交互显示模块、控制模块、通信模块、综合回流监测模块、报警模块、综合回流检测模块；
[0072]
交互显示模块、控制模块、通信模块、综合回流监测模块和报警模块均设置在壳体内，综合回流监测模块、交互显示模块、通信模块和报警模块均与控制模块连接，综合回流检测模块与综合回流监测模块连接；
[0073]
综合回流监测模块包括地电位监测单元。
[0074]
综合回流监测模块包括还接地回流监测单元和电压监测单元；
[0075]
综合回流检测模块包括接地回流检测单元、电压检测单元和地电位检测单元；
[0076]
电压检测单元与电压监测单元连接，地电位检测单元分别与地电位监测单元连接；接地回流检测单元与接地回流监测单元连接。
[0077]
具体的，通过综合回流检测模块的电压检测单元、地电位检测单元和接地回流检
测单元对配电环境中的测量参考点进行检测；电压检测单元检测到的电压值包括跨步电压值和接触电压值；地电位检测单元监测到的电位值判断地电位抬升状况；接地回流检测单元对多路回流的电流值进行同步检测。
[0078]
通过设置综合回流检测模块与综合回流监测模块连接，实现综合回流检测模块将采集到的电参量信息传递至综合回流监测模块进行信息汇总，再通过综合回流监测模块传至交互显示模块和报警模块，实现数据信息的直观显示和预警报警功能，提高监测效果，保证接地环境的安全性。
[0079]
电压检测单元采用电压互感器，接地回流检测单元采用电流互感器。
[0080]
通信模块包括总线通信单元和\或以太网通信单元。
[0081]
其中，通信模块实现综合回流监测模块与交互显示模块通信连接，以使实时监测到的多路数据信息能够同时上传至交互显示模块进行显示。
[0082]
其中，总线通信单元包括485通信、can通信、232通信中一种或多个，多种通信方式，满足多样的使用需求。
[0083]
通信模块还将地回流检测模块采集的数据远程传输至上级接地监测站。
[0084]
其中，显示屏可以是触摸式显示屏，设置在壳体的外侧，通过手部初步显示屏，实现数据调取和查询，提高监测效果，实现能够快速获悉相关接地的数据信息。
[0085]
以上，仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。