【文章內(nèi)容簡介】 深圳地鐵、上海明珠線北延伸等均采用了集中式雜散電流監(jiān)測模式，該系統(tǒng)由參考電極、傳感器、信號轉(zhuǎn)接器、監(jiān)測裝置、微機管理系統(tǒng)組成。 JC JC計 算 機JC JCXH XH XH XH XH XH中心站主控室牽引站 牽引站 牽引站排流柜 排流柜排流柜SCADA圖例監(jiān)測裝置信號轉(zhuǎn)接器傳感器XHJC ?集中式雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)智能化程度較高，所測數(shù)據(jù)精確度也較高。 ?但擴展性差，監(jiān)測范圍受通信距離的限制最遠只能達到 20公里，根據(jù)目前地鐵發(fā)展情況看，遠遠不能達到要求，并且在地鐵線延伸時，無法進行系統(tǒng)的擴展。 ?例如武漢輕軌延伸時，雜散電流一期的監(jiān)測系統(tǒng)在不改造情況下，不能進一步在原有系統(tǒng)上擴展。 ?另外由于所有通信網(wǎng)絡(luò)專用，造價高昂。 64分布式雜散電流監(jiān)測 ?上海軌道交通 9號線、北京地鐵 2號線采用了分布式雜散電流監(jiān)測模式，該系統(tǒng)由傳感器、監(jiān)測裝置、微機管理系統(tǒng)組成。 牽 引 變 電 所 1 牽 引 變 電 所 2 牽 引 變 電 所 3監(jiān) 測 裝 置 2通 信 電 纜參 比 電 極結(jié) 構(gòu) 鋼鋼 軌傳 感 器監(jiān) 測 裝 置 1通 信 電 纜參 比 電 極結(jié) 構(gòu) 鋼鋼 軌傳 感 器供 電 區(qū) 間 2供 電 區(qū) 間 1傳 感 器變 電 所 S C A D A 通 道指 揮 中 心7監(jiān)測點設(shè)置原則 地鐵雜散電流防護系統(tǒng)的設(shè)計原則以保證監(jiān)測點設(shè)置合理、數(shù)據(jù)測量準確、通信實時可靠為原則進行設(shè)計。 ?監(jiān)測點 /傳感器 /參比電極設(shè)置原則： 回流點附近，站臺兩側(cè)，重大建筑物附近。 每個監(jiān)測點設(shè)置參比電極和傳感器。 ?監(jiān)測裝置的布置原則： 監(jiān)測裝置放置在供電區(qū)間的牽引變電所，可單獨組柜，或集成于 CP屏、排流柜。 ?監(jiān)測系統(tǒng)上位機的布置原則： 放置在主控室或納入電力監(jiān)控系統(tǒng)。 ?排流柜的布置原則： 排流柜放置在供電區(qū)間的牽引變電所。 ?單向?qū)ㄑb置的布置原則 : 地上與地下鋼軌之間設(shè)置絕緣結(jié)處 。 過江隧道兩端設(shè)置絕緣結(jié)處 。 高架橋兩端設(shè)置絕緣結(jié)處 。 車輛段鋼軌與正線鋼軌設(shè)置絕緣結(jié)處 。 8 DZJ3型分布式 雜散電流監(jiān)測防護系統(tǒng) 傳 感 器 監(jiān) 測 裝 置S C A D A排 流 柜參 比 電 極傳 感 器 監(jiān) 測 裝 置S C A D A排 流 柜參 比 電 極雜 散 電 流監(jiān) 控 終 端81主要特點 1. 分區(qū)監(jiān)測，系統(tǒng)擴展性好，通信距離長，不需要信號轉(zhuǎn)接器 2. 所有設(shè)備均通過電磁抗干擾試驗 3. 監(jiān)測裝置采用工控機開發(fā)，功能強大，可集成于排流柜 4. 傳感器測量精度高、量程寬，所有監(jiān)測數(shù)據(jù)以數(shù)字量上傳 5. 接口類型豐富，通信協(xié)議支持多種類型 6. 軟件功能豐富，具備數(shù)據(jù)分析和預(yù)測建議功能 7. 數(shù)據(jù)存儲量大 ， 報表 、 打印 、 趨勢圖快捷直觀 8. 自動排流，過流時能自動調(diào)節(jié)排流量，不中斷排流 9. 單導(dǎo)具有消弧功能 10. 定期售后服務(wù)，對數(shù)據(jù)進行分析處理，提供運營建議 監(jiān)測系統(tǒng)接入 SCADA示意圖 電 調(diào) 系 統(tǒng)光 纖 以 太 網(wǎng)以 太 網(wǎng)電 調(diào) 服 務(wù) 器電 調(diào) 通 信 管 理 機協(xié) 議 轉(zhuǎn) 換 器光 纖 交 換 機牽 引 站 1雜 散 電 流 監(jiān) 測 主 機值 班 工 作 站電 調(diào) 系 統(tǒng)以 太 網(wǎng)電 調(diào) 通 信 管 理 機協(xié) 議 轉(zhuǎn) 換 器光 纖 交 換 機牽 引 站 2電 調(diào) 系 統(tǒng)雜 散 電 流監(jiān) 測 子 系 統(tǒng)以 太 網(wǎng)電 調(diào) 通 信 管 理 機協(xié) 議 轉(zhuǎn) 換 器光 纖 交 換 機牽 引 站 N雜 散 電 流監(jiān) 測 子 系 統(tǒng)雜 散 電 流監(jiān) 測 子 系 統(tǒng)監(jiān)測裝置接口 ? 對 SCADA：采用以太網(wǎng)， TCP/IP通信規(guī)約 或 RS485， MODBUS通信規(guī)約 ? 對排流柜： RS485接口， 485通信規(guī)約 ? 對傳感器： RS485接口， 485 / CAN總線。 ? 對單向?qū)ㄑb置： RS485接口， 485通信規(guī)約 傳感器接口 L H L H I N O U TQ Y G 牽引軌PLW 排流網(wǎng)C B D J 參比電極測量進線端子排通信進線端子排電路板電路板固定螺絲電源進線端子排NLPE取自區(qū)間動力照明，AC 2 2 0 177。2 0 % ，5 0 HzNLPELH接傳感器LH接傳感器P VC 管P VC 管 P VC 管系統(tǒng)構(gòu)成 ? DZJ3型雜散電流自動監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器、監(jiān)測裝置、排流柜、監(jiān)控主機四部分組成，實現(xiàn)對地鐵運行期間有關(guān)雜散電流的相關(guān)參數(shù)進行自動監(jiān)測并實時上報，并存儲運行監(jiān)測數(shù)據(jù)。 ?管理軟件具有專家分析功能，當出現(xiàn)參數(shù)異常時，自動發(fā)出報警或預(yù)警信息，保障城市軌道交通的安全可靠運行。 主要設(shè)備 ?傳感器主要進行各種模擬量的采集與處理。 ?監(jiān)測裝置與 SCADA接口，借用 SCADA通信通道，把數(shù)據(jù)上傳監(jiān)控主機。監(jiān)測裝置對區(qū)間內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲、分析和處理，在運行界面顯示，并控制排流。 ?控制中心監(jiān)控主機對全線雜散電流數(shù)據(jù)進行分析和處理，利用 SCADA通信通道把數(shù)據(jù)集中。 ?雜散電流自動監(jiān)測系統(tǒng)采用分級組網(wǎng)通信方式，可保證通信傳輸距離不受影響。 雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成原理 北京地鐵 1號線 82主要功能 測量功能： 1)實時監(jiān)測鋼軌對道床 、 隧道結(jié)構(gòu)鋼的電壓 。 2)實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)鋼對參比電極的電位 。 3)參比電極的自然本體電位 。 4)實時監(jiān)測鋼軌縱向電阻 。 5)實時測量軌 地過渡電阻 。 分析計算功能： 1)鋼軌對結(jié)構(gòu)鋼電壓分布情況； 2)區(qū)間鋼軌縱向電阻 3)結(jié)構(gòu)鋼對參比電極的極化電位變化情況； 4)供電區(qū)間過渡電阻； 5)本體電位，定時校正。 報警功能： 1)設(shè)備故障報警； 2)通信故障報警； 3)超限報警： 參比電極本體電位超限； 結(jié)構(gòu)鋼極化電位超限； 鋼軌 結(jié)構(gòu)鋼電壓超限 。 其他功能： 1）年、月、日趨勢圖； 2）數(shù)據(jù)存儲、查詢、報表； 3）系統(tǒng)配置管理、操作人員權(quán)限管理； 4）幫助系統(tǒng)。 設(shè)備性能指標 DZC3型傳感器 主要功能： ?實時采集鋼軌對結(jié)構(gòu)鋼的電位（接觸電壓）； ?實時采集結(jié)構(gòu)鋼對參比電極的電位（極化電位）； ?計算接觸電壓的半小時最大值； ?計算極化電位的半小時平均值。 ?與監(jiān)測裝置進行通信，接收命令，上傳數(shù)據(jù)。 主要特點 ?測量精度高；采用高性能低漂移芯片、雙極性高分辨率 A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計變換電路，整體測量精度可達到 %。 ?測量速度快；為適應(yīng)列車運行時被監(jiān)測信號快速變化的特點，采用高速轉(zhuǎn)換器件，最小測量間隔可達到微秒級。 ?抗干擾能力強；硬件電路設(shè)置電源、輸入信號、輸出等多級抗干擾環(huán)節(jié)，并采用超大規(guī)模集成電路芯片，軟硬件結(jié)合提高裝置抗干擾能力。 ?工業(yè)級現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)；通信速率高，可達到 5kbps以上，通信誤碼率不大于 106，采用分級組網(wǎng)通信方式，通信距離遠。 ?安裝維護方便；采用快速接線，設(shè)有整定開關(guān)，安裝維護方便， ?可實現(xiàn)在線下載程序更新，便于系統(tǒng)升級。