1.一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试装置,包括由走行轨条一(7)和走行轨条二(8)所组成的一对轨道及由左到右依次滚动地设置在轨道的测试区段上的三个轨道测试车(13),其特征在于,所述轨道测试车(13)由车架(14)、设置在车架(14)上部的大功率可控直流电流源(10)、数据采集模块(11)、无线通信模块和控制模块(12)组成,所述大功率可控直流电流源(10)、数据采集模块(11)、无线通信模块均和控制模块(12)连接,所述大功率可控直流电流源(10)用于测试时向轨道中注入电流,所述数据采集模块(11)用于数据的采集和转换,所述控制模块(12)用于检测数据的收发和控制命令的收发;所述无线通信模块用于轨道测试车(13)之间的控制指令及数据的传输;
所述车架(14)的底部在左部前后方向分别安装有车轮一(1)和车轮二(2)、中部前后方向分别安装有车轮三(3)和车轮四(4)、右部前后方向分别安装有车轮五(5)和车轮六(6),车轮一(1)、车轮二(2)、车轮三(3)、车轮四(4)、车轮五(5)和车轮六(6)均为导电材质制成;
位于中部的轨道测试车(13)作为主测试车,主测试车中的车轮三(3)和车轮四(4)通过电缆(9)连接后与大功率可控直流电流源(10)连接,大功率可控直流电流源(10)的负极与接地网或排流网连接;
位于左右两侧的轨道测试车(13)均作为从测试车,且分别记为左从测试车和右从测试车,从测试车中的车轮一(1)和车轮二(2)之间、车轮五(5)和车轮六(6)之间各自通过电缆(9)连接,且大功率可控直流电流源(10)的正极、负极分别与车轮三(3)、车轮四(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试装置,其特征在于,所述无线通信模块为GSM无线传输模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试装置,其特征在于,所述车轮一(1)、车轮二(2)、车轮三(3)、车轮四(4)、车轮五(5)和车轮六(6)均为金属轮。
4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试装置,其特征在于,所述主测试车中的大功率可控直流电流源(10)的负极通过线缆连接有电流钳,并通过电流钳与接地网或排流网连接。
5.一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在轨行区停电后,使三个轨道测试车(13)依次运行至被测试区段,其中主测试车位于两个从测试车的中间;
S2:通过主测试车向左从测试车发送控制指令,左从测试车接收到该指令后以工作模式一进行测试工作,在工作模式一中,左从测试车中的大功率可控直流电流源(10)向轨道中流入电流,同时,数据采集模块(11)分别采集车轮一(1)和车轮三(3)之间的电压Ucag1、车轮三(3)、车轮五(5)之间的电压Ucag2、车轮二(2)、车轮四(4)之间的电压Ucbg1、车轮四(4)和车轮六(6)之间的电压Ucbg2、大功率可控直流电流源(10)的输出电流Ic1;采集结束后,左从测试车将测得数据上传至主测试车;
S3:通过主测试车向右从测试车发送控制指令,右从测试车接收到该指令后以工作模式一进行测试工作,在工作模式一中,右从测试车中的大功率可控直流电流源(10)向轨道中流入电流,同时,数据采集模块(11)分别采集车轮一(1)和车轮三(3)之间的电压Uccg1、车轮三(3)和车轮五(5)之间的电压Uccg2、车轮二(2)和车轮四(4)之间的电压Ucdg1、车轮四(4)和车轮六(6)之间的电压Ucdg2、大功率可控直流电流源(10)的输出电流Ic2;采集结束后,右从测试车将测得数据上传至主测试车;
S4:通过主测试车中的大功率可控直流电流源(10)向轨道中注入电流,同时,主测试车中的数据采集模块(11)采集主测试车中的大功率可控直流电流源(10)向轨道中注入的电流I、对应测试时间内主测试车中车轮三(3)或车轮四(4)相对于地网的电位URT;同时,通过主测试车分别向左从测试车、右从测试车发送控制指令,左从测试车和右从测试车在收到该指令后均以工作模式二进行测试工作,在工作模式二中,左从测试车中的数据采集模块(11)采集车轮一(1)和车轮五(5)之间的电压差URA1、车轮二(2)和车轮六(6)之间的电压差URA2、车轮五(5)与地网之间的电压差URTA;右从测试车中的数据采集模块(11)采集车轮一(1)和车轮五(5)之间的电压差URB1、车轮二(2)和车轮六(6)之间的电压差URB2、车轮五(5)与地网之间的电压差URTB;采集结束后,左从测试车和右从测试车均将测得数据上传至主测试车;
S5:主测试车利用接收到的数据进行过渡电阻的计算,同时将计算结果进行显示并存储。
6.根据权利要求5所述的一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试方法,其特征在于,所述S5中过渡电阻的计算方法包括收下步骤:步骤一:利用S2和S4中的测试数据,分别通过公式(1)和(2)得到S4中左测试车位置处的轨道电流值IRA1和IRA2;
其中,式中IRA1为左测试车中车轮一(1)和车轮五(5)之间的电流;
IRA2为左测试车中车轮二(2)和车轮六(6)之间的电流;
步骤二:利用S3和S4中的测试数据,分别通过公式(3)和(4)得到S4中右测试车位置处的电流值IRB1和IRB2;
其中,式中IRB1为右从测试车中的车轮一(1)和车轮五(5)之间的电流;
IRB2为右从测试车中的车轮二(2)和车轮六(6)之间的电流;
步骤三:利用S4中的测试数据,同时结合步骤一和步骤二中的电流计算结果,通过公式(5)得到过渡电阻RRT;
其中,式中L为被测试区段的长度。
7.根据权利要求6所述的一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试方法,其特征在于,所述S1中两个从测试车之间的区段避开上下行均回流线。
8.根据权利要求7所述的一种城市轨道交通轨地过渡电阻自动测试方法,其特征在于,所述S2中工作模式一进行测试的时长为3s钟,且左从测试车上传至主测试车的数据为第2s中所测得数据的平均值;所述S3中工作模式一进行测试的时长为3s钟,且右从测试车上传至主测试车的数据为第2s中所测得数据的平均值;所述S4中的测试的时长为3s钟,主轨道车和从测试车上传至主测试车的数据均为第2s中所测得数据的平均值。