地鐵雜散電流腐蝕怎么辦?智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)消隱患、控風(fēng)險(xiǎn)
1.什么是地鐵雜散電流?
地鐵雜散電流(又稱迷流、漏泄電流)是指在地鐵直流供電系統(tǒng)中,除了供給列車牽引所需的正常電流外,一部分電流通過(guò)非正常途徑流向大地或其他金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。在地鐵直流牽引供電系統(tǒng)中,當(dāng)列車運(yùn)行時(shí),電流通過(guò)鋼軌和回流軌(或通過(guò)接地裝置)返回牽引變電所,但由于接地電阻的存在以及不同材料間接觸電阻的差異,部分電流會(huì)通過(guò)非預(yù)期路徑進(jìn)入土壤或其他金屬結(jié)構(gòu),這就產(chǎn)生了雜散電流。
2.雜散電流問(wèn)題對(duì)地鐵系統(tǒng)的影響:
這種在土壤中的雜散電流會(huì)通過(guò)管道某一部位進(jìn)入管道,并在管道中移動(dòng)一段距離后再?gòu)墓艿乐须x開(kāi)回到土壤中,這些電流離開(kāi)管道的地方就會(huì)發(fā)生腐蝕,也因此被稱為雜散電流腐蝕。雜散電流腐蝕對(duì)地鐵系統(tǒng)的影響有這幾方面:
結(jié)構(gòu)腐蝕:雜散電流會(huì)導(dǎo)致地鐵隧道結(jié)構(gòu)鋼筋、接地設(shè)施、管道、通信電纜等金屬構(gòu)件發(fā)生腐蝕,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。
公共安全:雜散電流如果流出地面,可能對(duì)附近的建筑物、管線、人體等產(chǎn)生電擊危害。
信號(hào)干擾:雜散電流可能對(duì)地鐵沿線的其他電子設(shè)備和通信系統(tǒng)造成電磁干擾。
3.雜散電流腐蝕智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)
1. 傳感器層(數(shù)據(jù)采集層):在地鐵軌道、接觸網(wǎng)、接地設(shè)施、隧道結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵位置安裝腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器,如電化學(xué)傳感器、電阻率傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雜散電流導(dǎo)致的腐蝕狀態(tài),采集相關(guān)數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)傳輸層:利用有線或無(wú)線通信技術(shù)(如工業(yè)以太網(wǎng)、光纖通信、4G/5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等)將傳感器采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至數(shù)據(jù)處理中心或云平臺(tái)。
3. 數(shù)據(jù)處理與分析層:中央數(shù)據(jù)處理中心或云平臺(tái)接收傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)處理、人工智能算法等技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,計(jì)算出腐蝕速率、腐蝕程度等關(guān)鍵指標(biāo),并通過(guò)模型預(yù)測(cè)腐蝕發(fā)展趨勢(shì)。
4. 狀態(tài)評(píng)估與預(yù)警層:根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)評(píng)估,若監(jiān)測(cè)到腐蝕情況超過(guò)預(yù)設(shè)閾值或預(yù)測(cè)到嚴(yán)重的腐蝕趨勢(shì),將自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警機(jī)制,向運(yùn)維人員發(fā)送報(bào)警信息。
5. 決策支持與控制層:系統(tǒng)提供決策支持功能,為運(yùn)維人員提供優(yōu)化建議,如調(diào)整回流路徑、改進(jìn)接地設(shè)施等。同時(shí),系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,通過(guò)智能調(diào)控減少雜散電流的產(chǎn)生,降低腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
6. 可視化展示與管理系統(tǒng):構(gòu)建實(shí)時(shí)監(jiān)控界面,將腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以圖表、地圖等形式直觀展示,便于管理人員全面掌握腐蝕狀況,進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度。
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4.系統(tǒng)拓?fù)?/strong>
5.系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)傳輸距離長(zhǎng):系統(tǒng)采用光纖作為傳輸介質(zhì),兆越光電交換機(jī)可以跨越地鐵線路的長(zhǎng)距離區(qū)間,實(shí)現(xiàn)從各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)到中央控制室的遠(yuǎn)距離、高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,確保即使在地鐵網(wǎng)絡(luò)龐大且復(fù)雜的環(huán)境下,也能確保每一處雜散電流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回傳。
(2)高可靠性:光纖不受電磁干擾,光電交換機(jī)也因此具有很高的抗干擾能力和傳輸穩(wěn)定性,適合用于對(duì)穩(wěn)定性和安全性要求極高的工業(yè)環(huán)境。
(3)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集:每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)都能夠自動(dòng)、連續(xù)地采集雜散電流數(shù)據(jù),通過(guò)地鐵局域網(wǎng)回傳管理中心,無(wú)需人工干預(yù)。
(4)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融合:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化互連,將各點(diǎn)位采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)匯集到中央平臺(tái),進(jìn)行綜合分析和處理。
(5)遠(yuǎn)程控制與管理:運(yùn)維人員可在中央控制室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)分布在各地鐵站點(diǎn)和線路的監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置、狀態(tài)查詢、參數(shù)調(diào)整和故障排查等操作。
6.產(chǎn)品介紹
MIE-1105 卡軌式百兆非網(wǎng)管工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
支持4個(gè)10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45接口,1個(gè)100M 光口
可選POE供電,支持802.3af/at供電標(biāo)準(zhǔn)
支持基于端口的廣播風(fēng)暴抑制
支持Jumbo Frame巨幀
支持電源雙輸入備份冗余,失電告警功能
支持MAC地址自動(dòng)學(xué)習(xí)、老化、遷移功能
支持工作溫度-40℃-85℃,無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)
IP40防護(hù)等級(jí),波紋式鋁型材外殼
滿足工業(yè)4級(jí)電磁兼容性要求
MIE-1208 卡軌式百兆非網(wǎng)管工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)
支持6個(gè)10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)RJ45接口,2個(gè)100M光口
可選POE供電,支持802.3af/at供電標(biāo)準(zhǔn)
支持電源雙輸入備份冗余,失電告警功能
支持MAC地址自動(dòng)學(xué)習(xí)、老化、遷移功能
支持工作溫度-40℃-85℃,無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)
IP40防護(hù)等級(jí),波紋式鋁型材外殼
滿足工業(yè)4級(jí)電磁兼容性要求
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