钢轨纵向电阻及对地绝缘电阻测量(初稿)

上海轨道交通3号线牵引供电系统钢轨纵向电阻及对地绝缘电阻测量方案中铁电气化勘测设计研究院有限公司2011年10月一．测量目的这是一个常规试验，每条线路在开通前和运营后每隔半年应进行测试。测量钢轨纵向电阻及对地绝缘电阻，用以验证钢轨纵向是否电气连续和钢轨对地绝缘情况，找出钢轨电位偏高（轨电位限制装置、框架保护频繁动作）、绝缘垫烧毁的原因。二．测量方法（一）钢轨纵向电阻测量方法1、测量电路图VVA10m10monoffAon,offUBon,offUAIBIRail1Rail22、测量用仪表及设备序号设备名称数量备注1直流电源1套9V2变阻器1套0~1.0Ω欧姆可调，30A3电流表1只0～30A4电压表2只0~5mV5连接电缆及线夹11根（含10个线夹）6m长电缆4根（每根含一个线夹）、2m长电缆2根（每根含两个线夹）、2m长电缆2根（每根含1个线夹）、1m长电缆1根；其中线夹用于夹接在钢轨上。型号：2.5mm2铜电线。6电工工具/若干套（含电池盒、万用表等）7卷尺2套10m8验电笔2只经检验合格9安全防护用品/根据防护安全需要，种类要齐全，且所有绝缘安全用具要经检验合格。10安全防护标志2套现场设置3、计算公式IUUUURBoffBonAoffAonmrail)()(10mrailR10：10m长单根钢轨的纵向电阻值；offonU,：单根钢轨上的纵向电压降（在开关闭合、打开状态下）；I：注入电流。4、具体测量步骤：（1）根据测量需求，采购需要的测量仪表、设备及连接电缆等。（2）选取测量区段，并保证测量区段内两行之间、每行两根钢轨之间无均流电缆。（3）针对选定测量区段，做好测量计划，并提前制定好测量记录表。（4）调试测量仪表，保证其测量出的结果精准。（5）在测量过程中开关闭合后，应调节变阻器使注入钢轨的电流测量值20A，合分开关三次，分别读取三次合、分时的测量数据，并填写在预先做好的记录表格中。5、注意事项：（1）计算所得电阻值为10m长1根钢轨的纵向电阻值；（2）通过调节可调电阻器，记录下电流值为20A时对应的分、合电压值，计算取平均值（保证电压、电流值处在1/3到2/3量程范围内）。（3）实施时间：为保证线路正常运营，利用夜间停运时段测量。6、测量记录表表1高架段测量数据（1）电流表读数为20A时：测量数据计算结果序号测量项目第一次第二次第三次第一次第二次第三次平均值1回路电流(IES)2左侧电压1(UAon)3左侧电压2(UAoff)4右侧电压1(UBon)5右侧电压2(UBoff)注：第一、二、三次的计算结果由3中公式得到，平均值为三次计算结果取平均值。（二）钢轨对地绝缘电阻测量方法1、测量电路图VVRAIVVRBVAII1UUU213L≤4kmU4U5VU6VU7=10mLA=10mLBRCIRDI2、测量用仪表及设备序号设备名称数量备注1直流电源1套110V2变阻器1套0~10Ω可调，30A3电流表1只0～30A4电压表（U1、U2、U3）3只0~150V5电压表（U4、U5、U6、U7）4只5mV6连接电缆及线夹20根（含17个线夹）6m长电缆8根（每根含一个线夹）、2m长电缆9根（每根含一个线夹）、1m长电缆3根；其中线夹用于夹接在钢轨、连接端子上。型号：2.5mm2单芯铜电线。7电工工具/若干套（含电池盒、万用表等）8卷尺2套10m9验电笔2只经检验合格10安全防护用品/根据防护安全需要，种类要齐全，且所有绝缘安全用具要经检验合格。11安全防护标志2套现场设置注：（一）中有的测量仪表或设备，（二）中也需要的无需重复购置。3、计算公式RDRCRBRAREIIIIIUUULR3213其中：offonUUUmrailRARUI104/，mrailRBRUI105/mrailRCRUI106/，mrailRDRUI107/RER：长度为L的每行钢轨对地绝缘电阻值；1U：电流注入点处的钢轨对收集网的测量电压值；2U、3U：测量钢轨端部的钢轨对收集网的测量电压值；4U、5U、6U、7U：为测量流出“选定测量范围钢轨”端部电流而选取的10m长钢轨的测量电压值；mrailR10：10m长单根钢轨的纵向电阻值（利用（一）中钢轨纵向电阻测量值）；L：“选定测量范围钢轨”长度,一般不超过4km；I：注入电流。RAI、RBI、RCI、RDI：流出“选定测量范围钢轨”端部的电流值，通过选取10m长的单根钢轨，利用其两端电压表读数，及钢轨纵向电阻值，求得。4、具体操作方法及步骤：（1）根据测量需求，采购需要的测量仪表、设备及连接电缆。（2）选取长度L不超过4km的测量区段，并保证测量区段内不存在两行之间的均流电缆。（3）检查并确保测试区段内钢轨与整体道床结构间（或梁面）没有会影响测量结果的短路装置；对于高架段（或新建地下段）并检查整体道床结构钢筋纵向电气连续，保证伸缩缝处两测防端子间的电缆连接良好。（4）针对选定的测量区段，做好测量计划，并提前制定好测量记录表。（5）调试测量仪表，保证其测量出的结果精准。（6）开关闭合后，调节变阻器使钢轨与整体道床结构（或大地）间的注入电流测量值不小于10A；合分开关三次，分别读取三次合、分时的测量数据，并填写在预先做好的记录表格中。5、注意事项：（1）测量范围内钢轨下部有贯通的收集网；（2）L≤4km。（3）实施时间：为保证线路正常运营，利用夜间停运时段测量。6、测量记录表其中，L≤4km,LA、LB取10m。表1电压测量数据测量数据序号测量项目第一次第二次第一次1回路电流(I1)2电压1(U1on)3电压1(U1off)4电压2(U2on）5电压2(U2off)6电压3(U3on)7电压3(U3off)8电压4(U4on)9电压4(U4off)10电压5(U5on)11电压5(U5off)12电压6(U6on)13电压6(U6off)14电压7(U7on)15电压7(U7off)表2电压计算数据计算数据序号测量项目第一次第二次第一次1电压1(U1)2电压2(U2）3电压3(U3)4电压4(U4)5电压5(U5)6电压6(U6)7电压7(U7)其中：offonUUU表3电流测量数据测量数据序号测量项目第一次第二次第一次1回路电流(I1)2左上电流(IRA)3右上电流(IRB)4左下电流(IRC)5右下电流(IRD)表4计算结果数据计算结果序号测量项目第一次第二次第一次1绝缘电阻RRE2平均值