杂散电流监测系统( 含排流柜) 、单向导通装置技术规格书
( 一) 杂散电流监测系统( 含排流柜)
1. 适用范围
本技术要求适用于重庆轨道交通一号线朝沙段杂散电流监测系统, 并作为投标方制定投标技术文件和供货设备的技术依据。
2. 环境条件
1) 环境温度: -5C～+44.5C
2) 污秽等级: 重污区
3) 相对湿度: 日平均: 95%
月平均: 90%
有凝露发生
4) 海拔高度: 1000m
5) 雷电日: 60D/年
6) 地震烈度: 7度
3. 供货规格型号
序号名称规格型号备注
1 排流柜FM302
2 参比电极MHC
3 传感器FM301A
4 信号转接器FM301Z
5 监测装置FM305
6 管理软件
4. 采用标准( 但不限于此)
地铁杂散电流自动监测系统有关设备所涉及的产品标准、规范; 工
程标准、规范; 验收标准、规范等完全满足所有中华人民共和国的条例及规范, 包括:
《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》 CJJ49-92
《低压电器外壳防护等级》 GB4942.2-85
《电工电子产品基本环境试验规程》 GB2423-81
《电磁兼容试验和测量技术》 GB/T 17626
《煤矿通信、检验、控制用电工电子产品基本试验方法》 MT 210 《交流电气装置的接地》
DL/T621-1997
《地铁设计规范》
GB50157-
《地铁直流牵引供电系统》
GB10411-89
5. 系统构成
本工程杂散电流监测系统采用车站( 变电所) 监测和控制中心集中监测二级监测系统。
杂散电流监测装置经过变电所内通信网络与电力监控系统接口, 并将处理和统计后的数据传至监控中心。
杂散电流监测系统由参比电极、整体道床测防端子、地下结构测防端子、测量线、传感器、通信电缆、信号转接器、监测装置组成。
6. 系统功能
杂散电流监测装置的输入端与从沿线各传感器引入的通信电缆连接, 经过各监测点传感器实时采集监测分区内的结构钢筋的极化电位, 参比
电极自然本体电位, 并对数据进行A/D转换, 计算、存贮、统计并经
过变电所内通信网络, 将统计结果传送到变电所自动化系统, 本监测系
统具备以下几种功能:
6.1 通信功能
每个供电区间内的监测装置定期向传感器发出数据采集命令, 数据按指定的格式上传到监测装置。
监测装置与SCADA通信每天上传的数据是:
(1)监测点参比电极本体电位值。
(2)监测点极化电位实时值、正向偏移电位平均值。
(3)监测点30分钟极化电位正向偏移超标值、接触电压平均值。
6.2 测量功能
(1)实时监测道床结构钢筋的极化电位。
(2)实时监测隧道结构钢筋的极化电位。
(3)机车停止运行时, 参比电极的自然本体电位。
6.3 计算功能。
根据计算极化电位的数学模型计算出30分钟监测点的极化电位正向偏移平均值。
6.4 显示功能
(1)就地显示道床结构钢筋的极化电位。
(2)就地显示隧洞结构钢筋的极化电位。
(3)机车停止运行时显示参比电极的自然本体电位。
6.5 报警功能
设备故障报警。
6.6 分析功能:
(1)结构钢极化电位瞬时变化
(2)结构钢极化电位小时平均值变化
(3)参比电极本体电位变化趋势
(4)趋势分析图: 年、月、日
(5)分析报表
6.7 其它功能:
(1)上位机的查询功能
(2)上位机的帮助系统
(3)上位机的打印功能
(4)上位机的设备配置管理
(5)上位机的操作人员权限管理
(6)上位机的系统信息
7. 系统监测内容
地铁杂散电流自动防护系统实时测量和计算以下2类参数: 结构钢的极化电压瞬时值与30分钟平均值、参比电极的本体电位。
7.1 结构钢筋极化电压正向偏移平均值
对于钢筋混凝土地铁主体结构的钢筋, 极化电压30分钟内的正向偏
移平均值超过500毫伏, 进行报警。
7.2 参比电极的本体电位
参比电极用于测量结构钢的极化电位。
8. 系统各部分技术指标
8.1 排流柜
(1)采用标准
◆《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》 LJJ49—92
◆《地铁设计规范》 GB50157—
◆《低压电气标准》 IEC947—3
◆《低压直流成套开关设备标准》 JB／T-8456
◆《低压电器外壳防护等级》 GB4942．2—85
◆《电气保护继电器》 IEC60255
◆《电工电子产品基本环境试验规程》 GB2423—81
◆《交流电气装置的接地》 DL／T621-1997
◆《普通整流管》 GB4939—85
◆《整流二极管测试方法》 GB4023—83
◆《半导体变流器基本要求的规定》 GB3859.1-93
◆《半导体变流器》 IEC60146
◆《普通整流管》 GB/T4939-1985
◆《电磁兼容》 GB9245-1998
(2)主要技术指标
排流柜主要技术指标如下:
◆规格: -2/200
◆回路数量: 2路
◆额定工作电压: DC1500V
◆最高工作电压: DC1800V
◆二极管支路工作电流: 200A
◆总母排允许经过的最小连续电流: 800A
◆主回路: 5KV 1分钟
◆辅助回路: 2KV 1分钟
◆内部保护: 快速熔断器; 压敏电阻和RC回路。
◆进线方式: 下进线方式
◆出线方式: 下出线方式
(3)排流柜应用原理和工作原理
1)应用原理
采用极性排流的原理, 即只有当埋地结构钢相对于钢轨的电位为正时, 才有电流经过, 从而减少杂散电流的腐蚀。主回路的主体为一硅二极管, 另配以保护和检测电路, 排流柜由排流柜控制装置( 单片机控制系统) 来控制。排流柜能够采集工作电压和工作电流以及主回路的故障状态, 能够远程投切排流支路, 能够经过RS485接口以MODBUS协议远传到变电所综合自动化系统的上位机中, 能够在面板上操作各排流支路的启停, 能够在面板上显示工作电压、电流、回路状态。
2)工作原理
排流柜的一路排流工作原理图如图所示:
