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申请/专利权人：西南交通大学

摘要：本发明公开了一种基于地铁多轨段注入电流的站端杂散电流占比分析方法，在地铁轨道交通网络暂停运行时，通过对每条线路单独注入电流并测量变电站的偏磁电流，通过对注入电流和偏磁电流进行分析得到杂散电流幅频特征指纹库，在地铁轨道交通网络网络运行时，通过部署的“源端‑站端”杂散电流同步监测装置来同步监测列车的牵引电流和变电站偏磁电流，通过对同一时间段内各线路列车的牵引电流和偏磁电流进行分析，得到各条线路轨道的杂散电流在站端偏磁电流中的贡献占比。本发明通过建立杂散电流幅频特征指纹库，有效分析来自各条线路轨道的杂散电流在站端偏磁电流中的贡献度占比，从而评估每条地铁线路泄漏电流的严重程度。

主权项：1.一种基于地铁多轨段注入电流的站端杂散电流占比分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对于地铁轨道交通网络中需要进行站端杂散电流占比分析的目标变电站，根据实际情况从所有线路中筛选出对其存在杂散电流入侵的线路，记其数量为K；在地铁轨道交通网络暂停运行时，采用电流注入测试装置对每条线路单独注入电流，然后由变电站上所安装的变电站中性点电流采集装置采集目标变电站的中性点接地片的中性点电流作为偏磁电流；记每条线路注入电流为iin,kt，其对应的偏磁电流为iin,kt，t表示时间，k＝1,2,…,K；S2：对步骤S1得到的每个电流信号分别进行FFT分析，得到对应的频域信号，表达式如下： 其中，ω表示基频角速度，ain,k,0表示注入电流iin,kt的直流分量幅值，ain,k,m和bin,k,m分别表示注入电流iin,kt的各交流分量幅值，m＝1,2,…；ap,k,0表示偏磁电流ip,kt的直流分量幅值，ap,k,m和bp,k,m分别表示偏磁电流ip,kt的各交流分量幅值；将各个注入电流iin,kt的直流分量幅值、前N项交流分量幅值ain,k,0,ain,k,1,bin,k,1,…,ain,k,N,bin,k,N和对应偏磁电流ip,kt的直流分量幅值、前N项交流分量幅值ap,k,0,ap,k,1,bp,k,1,…,ap,k,N,bp,k,N构成杂散电流幅频特征指纹库；S3：在地铁轨道交通网络中部署“源端-站端”杂散电流同步监测装置，包括源端车载测试与定位装置，站端变电站偏磁电流测试装置和同步监测中枢系统，其中：源端车载测试与定位装置安装至地铁列车车体受流系统中，用于实时监测列车的位置发送至同步监测控制模块，并在接收到同步监测信号后采集列车的牵引电流并发送至同步监测控制模块；站端变电站偏磁电流测试装置用于在接收到同步监测信号后采集变电站中性点接地片的中性点电流作为偏磁电流发送至同步监测中枢系统；同步监测中枢系统用于根据源端车载测试与定位装置上传的列车位置，当列车与变电站的距离小于预设阈值时，向源端车载测试与定位装置和站端变电站电流测试装置发送同步监测信号，并接收源端车载测试与定位装置上传的列车牵引电流和站端变电站电流测试装置上传的偏磁电流并保存；S4：从同步监测中枢系统所保存的数据筛选出同一时间段内K条线路的牵引电流Ikt和变电站的偏磁电流It，然后采用如下方法分析得到各条线路杂散电流对变压器偏磁电流的贡献度占比：对每条条线路的牵引电流Ikt和变电站的偏磁电流It分别进行FFT分析，得到对应的频域信号，表达式如下： 其中，Ak,0表示牵引电流Ikt的直流分量幅值，Ak,m和Bk,m分别表示牵引电流Ikt的各交流分量幅值；A0表示偏磁电流It的直流分量幅值，Am和Bm分别表示偏磁电流It的各交流分量幅值；取直流分量幅值和前N项交流分量幅值计算牵引电流相对于注入电流的缩放系数： 采用带有约束关系的最小二乘法求解如下线性函数，得到各条线路杂散电流对变压器偏磁电流的贡献度比值Xk： Xk0,k＝1,2,…,K然后将贡献度比值Xk进行归一化处理，得到归一化后的比值作为贡献度占比

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百度查询： 西南交通大学 基于地铁多轨段注入电流的站端杂散电流占比分析方法