《城市电网中轨道交通直流杂散电流同 步监测技术导则》

FORMTEXT点击此处添加中国标准文献分类号T/CSEET/CSEEXXXX-YYYYFORMTEXT     FORMTEXT城市电网中轨道交通直流杂散电流同步监测技术导则FORMTEXTTechnicalguidelinesforsynchronousmonitoringofrailtransitstraycurrentinurbanpowergrid（征求意见稿）FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施中国电机工程学会   发布T/CSEE####—2023目次TOC\o"1-2"\h\z\u前言 III1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 13.1牵引变电站 23.2轨道回流系统 23.3杂散电流 23.4钢轨过电压保护装置 23.5直流偏磁电流 23.6回流线 23.7架空地线 23.8地表电位梯度 23.9同步监控系统 24总则 25多参量监测方法 25.1轨道交通直流杂散电流监测总则 35.2轨道交通系统中直流杂散电流监测技术要求 35.3城市电网中直流杂散电流监测总则 85.4城市电网中直流杂散电流监测技术要求 86可视化同步监测技术 136.1一般要求 136.2同步监测装置技术要求 136.3同步监控系统技术要求 14附录A（资料性）轨道交通系统中直流杂散电流相关参量监测方法 17附录B（资料性附录）城市电网中直流杂散电流相关参量监测方法 20城市电网中轨道交通直流杂散电流同步监测技术导则范围本文件规定了城市电网中轨道交通直流杂散电流监测点分布、监测量类型、监测方法、同步监测技术要求、监控系统平台功能要求和性能要求。本文件适用于开通轨道交通的城市电网中直流杂散电流监测。本文件适用于轨道交通中直流杂散电流的同步监测。本文件适用于所有电网中直流电流的同步监测，包括：——电网中地磁暴感应电流；——电网中直流接地极入地电流；——电网中直流故障入地电流。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1094电力变压器GB/T17949.1接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分:常规测量GB/T28026.1轨道交通地面装置电气安全、接地和回流第1部分：电击防护措施GB/T28026.2轨道交通地面装置电气安全、接地和回流第2部分：直流牵引供电系统杂散电流的防护措施GB/T2900.36电工术语电力牵引GB/T50091-2014埋地钢制管道直流干扰防护技术标准DL/T860.3变电站通信网络和系统第3部分：总体要求DL/T1327高压交流变电站可听噪声测量方法DL/T1540油浸式交流电抗器（变压器）运行振动测量方法DL/T1786直流偏磁电流分布同步监测技术导则CJJ/T49-2020地铁杂散电流腐蚀防护技术标准术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

牵引变电所tractionsubstation把外部电源的电压和频率变换成牵引供电系统的电压和频率的供电装置。

轨道回流系统trackreturnsystem铁路钢轨构成牵引电流回流电路一部分的系统。

杂散电流straycurrent不按规定路径流通的电流。

钢轨过电压保护装置over-voltageprotectiondeviceofrail防止不允许的高钢轨电位存在的保护装置。

直流偏磁电流DCbiascurrent流经以线路、变压器绕组、变压器中性点接地点为回路的直流电流。

回流线cablereturnline两端接地并沿电缆线路平行敷设的阻抗较低的绝缘导线。

架空地线aerialearthwire在高压和超高压线路上直接与大地连通的导线。

地表电位梯度surfaceprotentialgradient地电位线的斜率，其轨迹与等电位线正交。

同步监控系统synchronousmonitoring&controlingsystem利用广域网与所有监测装置构建成统一的监控系统，从而实现电网内各特征变电站变压器中性点直流偏磁电流同步监测、数据处理和对比分析。总则选取并确定城市轨道交通直流杂散电流监测点、监测参量类型及监测方法，并通过构建可视化同步监控系统，实现城市电网中直流杂散电流的全面监测。多参量监测方法轨道交通系统中直流杂散电流监测总则直流杂散电流监测点轨道交通系统中直流杂散电流监测点选取：轨道交通系统车站；轨道交通系统牵引变电站；轨道交通系统停车场；轨道交通系统车辆段轨道交通系统道岔。直流杂散电流监测参量轨道交通系统中直流杂散电流监测参量类型：轨道交通车站钢轨电位；轨道交通车辆段和停车场钢轨电位；轨道交通牵引变电站馈电流；轨道回流系统钢轨回流电流；轨道交通车辆段和停车场单向导通装置电流；轨道交通钢轨过电压保护装置入地电流；轨道交通道岔转辙机入地电流；轨道交通排流网对地电位；轨道交通单向导通装置附近地表电位梯度。轨道交通系统中直流杂散电流监测技术要求监测条件监测条件应满足以下条件：不应在雷电、雨雪等天气开展户外监测；监测现场应具备AC220V±10%/50Hz±1%电源，或根据实际情况通过电池为检测装置供电；监测现场不得影响轨道交通列车运行安全。总体方法在轨道交通直流杂散电流监测点位置安装在线监测装置，利用GRRS、北斗、GPS等同步授时模块同步测量城市轨道交通系统中钢轨电位、轨道入地电流、回流电流、馈线电流、排流网极化电位、单向导通装置电流、地电位梯度、转辙机入地电流。钢轨电位测量方法根据车站、车辆段、停车场内参比电极分布位置，确定钢轨电位取样点。如图1所示，在钢轨过电压保护装置进线位置选取电位测点。轨道交通牵引变电站馈电电流取样测量方法应满足如下要求:利用隔离器分别采集钢轨和参比电极电位；钢轨测点接入隔离器正极，参比电极测点接入隔离器负极；应测量列车停运前后钢轨电位，宜连续测量24小时。列车停运时，测得的钢轨平均电位记为V1，列车运行期间，钢轨电位计算公式如下：(5.2.1)式中：V——钢轨电位；Vi——列车运行期间钢轨电位测量值；V1——列车停运后钢轨电位平均值；轨道交通牵引变电站馈线电流测量方法根据轨道交通牵引变电站内馈线柜分布，确定取样点数量。如图2所示，在特征车站馈电柜的馈电电缆处安装霍尔传感器进行电流取样。轨道交通侧牵引变电站馈电电流取样设备放置及电流测量选点应符合下列原则:馈线柜所有出线电缆都应加装霍尔传感器；电流流出馈线柜方向为馈线电流测量正方向。霍尔传感器参数应满足如下要求：工作环境-25-70℃；额定输入±3000A，精度1%；额定输出DC4-20mA.牵引变电站轨道回流电流测量方法根据轨道交通牵引变电站内负极柜布置，确定取样点位置，如图3所示，在负极柜进线电缆位置安装霍尔传感器进行回流电流取样。牵引变电站轨道回流电流取样设备放置及电流测量选点应符合下列原则:馈线柜所有出线电缆都应加装霍尔传感器；电流流出馈线柜方向为馈线电流测量正方向。霍尔传感器参数应满足如下要求：工作环境-25-70℃；工作湿度20-90%无凝露；额定输入±3000A，精度1%；额定输出DC4-20mA。单向导通装置电流测量方法根据轨道交通单向导通装置安装位置，确定取样点分布，如图4所示，在单向导通装置进线电缆位置安装霍尔传感器进行电流取样。单向导通装置电流取样设备放置及电流测量选点应符合下列原则:采样装置放在单向导通装置箱体内部，不能影响列车正常运行；霍尔传感器套在单向导通装置入线电缆位置；单向导通装置内部二极管导通时电流方向为霍尔电流传感器测量电流正方向。霍尔传感器参数应满足如下要求：工作环境-25-70℃；工作湿度20-90%无凝露；额定输入±1000A，精度1%；额定输出DC4-20mA。钢轨过电压保护装置入地电流测量方法根据车站、车辆段、停车场内钢轨过电压保护装置布置，确定取样点位置。如图5所示，在钢轨过电压保护装置电缆位置安装霍尔传感器进行入地电流取样。钢轨过电压保护装置入地电流取样设备放置及电流测量选点应符合下列原则:霍尔传感器应套钢轨过电压保护装置入线电缆位置；霍尔传感器不与钢轨接触，同时也不与地面接触；电流流入接地网方向未测量正方向。霍尔传感器参数应满足如下要求：工作环境-25-70℃；工作湿度20-90%无凝露；额定输入±1500A，精度1%.额定输出DC4-20mA。转辙机入地电流测量方法根据轨道交通转辙机接地引下线位置，确定取样点分布。如图6所示，在转辙机接地引下线位置安装霍尔传感器进行入地电流取样。轨道旁接地设备入地电流取样设备放置及电流测量选点应符合下列原则:霍尔传感器应套在引下线中间部位；使得霍尔传感器不与其他轨旁设备接触同时也不与地面接触；电流流入接地网方向未测量正方向。霍尔传感器参数应满足如下要求：供电电压24VDC；量程±200ADC；测量精度1%FS。排流网对地电位测量方法根据排流网测量端子分布，确定取样点位置。具体参见附录A.1。如图7所示，利用轨道预埋的参比电极及排流网测量点，测量排流网极化电位。测量方法参见CJJ/T49-2020。轨道旁接地设备入地电流取样地表电位梯度测量方法根据单向导通装置周围土壤裸露情况，确定取样点位置。具体参见附录A.2。利用氧化铜接地极或氧化钼接地极测量地表电位梯度。测量方法参见GB/T50091-2014。城市电网中直流杂散电流监测总则电网中直流杂散电流监测点电网中直流杂散电流监测点选取：220kV及以上变电站；为轨道交通主所供电的110kV变电站；轨道交通线路1000m范围内变电站。电网中直流杂散电流监测参量电网中直流杂散电流监测参量类型：接地变压器直流偏磁电流、振动及噪声；电缆铠装入地电流；电缆回流线入地电流；架空地线入地电流；变电站接地网对地电位。城市电网中直流杂散电流监测技术要求监测条件监测条件应满足以下条件：不应在雷电天气开展户外监测；监测现场应具备AC220V±10%/50Hz±1%电源，或根据实际情况通过电池为检测仪供电；监测用传感器不得影响电力设备正常运行。总体方法在城市电网变电站位置安装在线监测装置，利用GRRS、北斗、GPS等同步授时模块同步测量变压器直流偏磁电流、变压器振动、变压器噪声、电缆铠装入地电流、回流线入地电流、架空地线入地电流、接地网对地电位。变压器直流偏磁电流测量方法在变压器中性点的接地引下线或接地钢柱形状，安装霍尔传感器进行电流取样，如图8所示。电网变压器直流偏磁电流测量方法多根钢柱接地的情况下，需要测量测量每一根接地钢柱上的电流，中性点电流结果如下所示：(5.4.1)式中：I——中性点电流；In——第n个接地钢柱的电流，n=1,2,…，N；霍尔传感器参数要求：供电电压24VDC；量程±200ADC；测量精度1%FS。变压器振动测量方法振动传感器布置安装在变压箱体侧面的平面区域中，并且尽量避开变压器箱体上的加强筋结构。如图9所示。具体参见附录B.1，测量方法参见GB/T1094.10变压器振动测量方法变压器噪声测量方法根据变压器分布，考虑变压器周边是否安装有挡声板，确定取样点分布。如图10所示，布置声纹采集传感器，测量变压器噪声。具体参见附录B.2。测量方法参见GB/T1094.10。电网变压器噪声测量方法电缆铠装入地电流测量方法根据变电站电缆铠装接地方式及接地点分布，确定取样点数量及位置。如图11所示，通过在电缆铠装接地电缆加装霍尔传感器，测量电缆铠装入地直流电流。电缆铠装入地电流测量方法设备放置及电流测量选点应符合下列原则:应选在电缆层附近空旷处；霍尔传感器应分别套在电缆A、B、C三相铠装层接地线中间部位；霍尔传感器方向应统一指向大地。霍尔传感器参数要求：供电电压24VDC；量程±200ADC；测量精度1%FS。电缆回流线/三相共接地线入地电流测量方法根据变电站电缆回流线接地方式及接地点分布，确定取样点数量及位置。如图12所示，通过在电缆回流线加装霍尔传感器，测量电缆回流线入地直流电流。电缆回流线/三相共接地线入地电流测量方法设备放置及电流测量选点应符合下列原则:应选在电缆层附近空旷处；霍尔传感器应套在电缆回流线/三相共接地线中间部位；霍尔传感器方向应统一指向大地。霍尔传感器参数要求：供电电压24VDC；量程±200ADC；测量精度1%FS。架空地线入地电流测量方法根据变电站架空地线接地点分布，确定取样点数量及位置。如图13所示，通过在架空地线加装霍尔传感器，测量架空地线入地直流电流。架空地线入地电流测量方法设备放置及电流测量选点应符合下列原则:应满足设备及人身安全的要求；应选在待测架空地线下方空旷处；用霍尔传感器将柱体与架空地线同时套住；不应有其它入地线穿过霍尔传感器，若有，可将其他入地线一端暂时断开；霍尔传感器方向应统一指向大地。霍尔传感器参数要求：供电电压24VDC；量程±200ADC；测量精度1%FS。霍尔传感器直径30cm接地网对地电位测量方法根据变电站接地引下线分布，选取接地网对地电位取样点分布。如图14所示，利用参比电极，测量接地网对地电位。具体参见附录B.3。轨道旁接地设备入地电流取样可视化同步监测技术一般要求监测要求构建同步监测平台，包含同步监测装置和同步监控系统。同步监测平台结构参见图15。同步监测装置与同步监控系统平台关联关系监测平台要满足以下功能需求：通信满足DL/通信要求，网络安全规范要求，设备联网一般性要求。同步监测装置应能同步采集轨道交通系统和电网中直流杂散电流相关参量，同步授时误差小于100ms；同步监测装置与同步监控系统通过GPRS或4G网络实时通信，通信延时小于1s；同步监控系统应能实时接受同步监测装置采集数据，具有可视化功能界面。同步通信要求监测装置通信接口应满足现场工业控制总线要求，通信协议应符合DL/T860.3中抽象服务通信接口的规定。同步授时误差小于100ms。同步监测装置技术要求性能要求监测装置性能应满足如下要求：监测装置的绝缘性能、电磁兼容性能、机械性能、连续通电性能、外壳防护性能应满足GB/T17626、GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.5~GB/T2423.8和GB/T4208的相关要求；对于室内及遮蔽场所使用的装置，应满足IP31的要求；对于户外使用的装置，应满足IP55的要求；具备无线通信及有线通信接口，可具备现场调试功能；轨道交通系统中各参量测量范围：回流电流、馈电电流、钢轨电位限制装置入地电流、单向导通装置电流测量范围-3000A~+3000A，测量误差小于±3%；转辙机入地电流测量范围-500A~+500A，测量误差小于±1%；钢轨电位测量范围-600V~+6000V，测量误差小于±1%；排流网对地电位测量范围-10V~+10V，测量误差小于±0.3%；电网各参量测量范围：主变直流偏磁电流、电缆铠装入地电流、电缆回流线入地电流、架空地线入地电流测量范围-300A~+300A，测量误差小于±1%；振动速度测量范围0~200mm/s测量准确度±2%；噪声传感器测量范围30dB~130dB，灵敏度0.3dB；采集频率：10kHz（0~2MHz可配置）；装置同步精度：≤100ms；工作电源：直流5～36V或者交流220（1±10%）V、频率50（1±5%）Hz；使用环境温度：-20℃~75℃；使用环境相对湿度：≤95%。数据格式要求轨道交通和电网中各监测点的同步监测装置上送包含监测点类型信息、监测点位置信息、参量类型信息、实时监测数据时间及同步监测数据。数据上送要求同步监测装置数据上送应满足如下要求：选取5：00~次日1：00，开启同步监测装置数据上送功能；在1：01~4：60时间范围，同步监测装置监测到馈线电流不为0时，轨道交通系统中同步监测装置开启数据上送功能；在1：01~4：60时间范围，监测到主变直流偏磁电流增量大于5A，电网中同步监测装置开启数据上送功能；同步监测装置每隔20ms计算一次实时采集数据均值，每隔1s向同步监控系统上随机送一个均值；每隔10s将实时监测数据打包，在1：01~4：60时间范围，同步监测装置上送实时监测数据包。同步监控系统技术要求总体要求构建同步监控系统，能够实时接收轨道交通系统和电网中各监测点同步监测装置上送数据，系统主要具有实时监测数据显示、存储、分析及隔直装置投切控制等功能，同步监控系统功能框架参见图16。系统功能构成图一般功能要求同步监控系统应具备以下功能：具备接收同步监测装置每秒上送数据以及实时监测数据包的功能；具备对上送的数据进行数据解析和有效性分析的功能；具备数据丢包告警功能；对于变压器直流偏磁电流数据，以声音、告警报文的形式对直流偏磁电流越限进行告警；具备保存不少于1年的实时监测数据，供查询和分析。能够对关联的轨道交通牵引站、电网变电站的监测数据进行对比分析与展示。全景监控界面功能要求同步监控系统全景监测界面应具备以下功能：能够显示轨道交通和电网地理信息分布、拓扑结构、变电站连接关系、监测点分布；能够实时显示各监测点监测装置通信状态、每秒上送的数据信息；能够通过实时显示界面各监测点进入数据查询界面；能够以特别的颜色、语音、告警报文的形式对直流偏磁电流越限进行告警。实时趋势界面功能要求同步监控系统实时趋势界面应具备以下功能：能够对轨道交通和电网中各监测点同步监测装置每秒上送的监测数据进行展示。能够任意选择监测点和时间范围，查看各监测点上送的历史数据；能够任意选择监测参量类型，对比各监测点同一监测参量信息。辅助决策界面功能要求同步监控系统辅助决策界面应具备以下功能：展示隔直装置的投切状态；通过阈值比较给出投切建议；通过监控平台实现隔直装置的远程投切控制。数据维护界面功能要求同步监控系统数据维护界面应具备以下功能：实现对变电站及隔直装置的相关信息维护。系统设置界面功能要求同步监控系统系统设置界面应具备以下功能：能够查看轨道交通和电网中各监测点的经纬度信息、监测参数类型信息及变压器中性点接地信息；对于管理员用户，能够新增、删除和修改同步监控系统用户信息；对于管理员用户，能够手动增加新监测点位置信息。

（资料性）

轨道交通系统中直流杂散电流相关参量监测方法排流网极化电位测量方法测试步骤1.将排流网的出线端与隔离器的正极输入端相连，将预埋参比电极的引出端与隔离器的负极输入端相连。隔离器的输出端接入监测装置的对应通道。2.记录轨道交通系统运行时段排流网对地电位数据。3.在轨道交通系统停运0.5h后记录排流网的自然腐蚀电位UC。4.按照A.2.2中的内容对测试数据进行处理。轨道旁接地设备入地电流取样数据处理1.将轨道交通系统运行时段的测到的所有数据点的幅值减去UC，得到每一时刻的极化电位相对自然腐蚀电位的偏移值。2.将测试数据按一点的时间段进行分段，对于每段数据的全部数据点按数据正负分为UP+和UP-两组。计算每段时间内极化电位正向偏移的平均值与负向偏移的平均值，具体按下式计算： (A1.2.1) (A1.2.2)式中，第i段测试时间段内极化电位的正向偏移平均值；第j个测点的极化电位正向偏移值；第i段测试时间段内极化电位的负向偏移平均值；第j个测点的极化电位负向偏移值；m第i个测试时间段内极化电位偏移值为正的数据点的个数；l第i个测试时间段内极化电位偏移值为负的数据点的个数。地表电位梯度测量方法测试步骤在单导通装置附近的土壤处布置4只相同的参比电极，四只参比电极均浸泡在纯净水中时两两之间的电位差不应超过5mV。每两只参比电极分为一组，记作组A和组B，其中组A按照平行于钢轨的方向布置，组B按照垂直与钢轨的方向布置。每组参比电极之间的距离不应超过20m，组A与组B的参比电极应呈中心对称分布，四个参比电极分别位于一个正方形的四个顶点位置。测试示意图如图14所示。每组两只参比电极的引出端接到一个隔离器的正负极输入端，将两个隔离器的输出端接入到监测装置的对应输入通道。进行数据采集，以相同的时间间隔同时记录组A电位梯度VA以及B组电位梯度VB，同时记录当前时间。按照A.2.2中的内容对测试数据进行处理。测试数据处理：按照每时刻A、B两组电位梯度测试数据的正负将测试值分成[VA(＋),VB(＋)]、[VA(＋),VB(—)]、[VA(—),VB(＋)]与[VA(—),VB(—)]四种组合，每个数据可以看作一个平面直角坐标系中的坐标点。每个数据点对应的横纵坐标的平均值应分别按下列公式计算： (A2.1.1) (A2.1.2) (A2.1.3) (A2.1.4)式中：——所有读数组合中的平均值(V)；——某种读数组合中的平均值(V)；——某种读数组合中的平均值(V)；——某种读数组合中的平均值(V)；——某种读数组合中数据的序号；——某种读数组合中数据的个数；——规定时间段内全部数据点的个数。2.建立平面直角坐标系，坐标系的纵轴方向为A组接入隔离器负极的参比电极指向A组接入隔离器正极的参比电极。坐标系的横轴方向为B组接入隔离器负极的参比电极指向B组接入隔离器正极的参比电极。将计算出的四种读数组合的平均值作为数据点画在平面直角坐标系中，组成坐标原点到数据点的矢量，对四个矢量进行合成得到合成矢量。3.合成矢量的方向即为电位梯度的方向，将合成矢量的大小除以每组参比电极之间的间距即为电位梯度的大小。地表电位梯度测试示意图

（资料性附录）

城市电网中直流杂散电流相关参量监测方法变压器振动测量方法测点布置既应考虑能够反映变压器的实际振动状况，又应考虑测点布置的可行性和安全性。测量点位选择以油箱器壁上为主，加强筋上可少量布置测量点位。由于变压器的油箱顶部距离高压带电体非常近，考虑到操作安全，不宜在油箱顶部布置测点。必要时，且在条件允许情况下可进行顶部振动测量。油箱壁布点加强筋将油管壁分割为若干单元，各单元可近似按矩形考虑。依据油箱壁被分割单元的长方向和宽方向具体尺寸，布置若干个测点。测点布置参考图19。根据个单元长、宽尺寸确定在长方向、宽方向上的测点数目，详见表1。地表电位梯度测试示意图表1单元长方向、宽方向上的测点数目油管壁上单元的长（宽）尺寸L（mm）测点数目（个）L≤2000200＜L≤100011000＜L≤200022000＜L≤30003L＞30004注：测点不包括几何中心点时，应增加几何中心测点加强筋及油箱底部布点加强筋上可选取几何中心进行测点布置。在条件允许的情况下，底部四个边可按照油箱壁布点规则布置测点。其它情况由于电气设备结果的原因，造成测点无法布置，根据现场实际情况适当调整测点位置。振动测点的编号应按照变压器的侧面油箱壁、侧面加强筋、油箱底部、油箱底部加强筋分别进行编号。必要时，在已查明或预计振动比较大的部位可适当增加振动测点数目。测量方法通常应测量变压器油箱壁、加强筋表面的法向振动。该振动指相对振动量，一般不考虑绝对振动量。振动测量量是可以是振动位移、速度或加速度。推荐采用速度传感器或加速度传感器，测量振动位移的峰—峰值Xpp。在进行振动速度的测量时，应将获得的振动速度数据换算成有效值，或选用可直接读取速度有效值振动仪。传感器安装根据具体情况可选用粘合剂、磁铁或螺栓连接等方式，以满足测量仪器频率特性要求。测点必须平整、无油污或影响安装的杂物。传感器连接电缆要牢固，避免产生抖动。测量前应对测量仪器的安装、连接以及量程、灵敏度和测量参数等进行检查，确保测量仪器处于正常工作状态。测量时应采取必要的安全措施加如绝缘垫、绝缘板等，确保仪器及人员安全。传感器参数要求速度传感器参数要求：供电电压：24VDC；量程：0-20mm/s；输出电流：4-20mA；频率响应：10-1000Hz。加速度传感器参数要求：供电电压：24VDC；量程：-10g-10g；输出电流：4-20mA；频率响应：5-1000Hz。变压器噪声测量方法传声器位置传声器应位于规定轮廓线上，彼此间距大致相等，且间隔不得大于。至少应设有6个传声器位置（以下为方便起见，简称“测点”）。可以使用带有求平均值器件的存储式设备传声器应在围绕试品的规定轮廓线上做近似于均匀速度的移动，读数取样的数量应不少于上面所规定的测点数。声压法试验环境：试验环境应是一个在一反射面之上的近似的自由场。理想的试验环境应是使测量表面位于一个基本不受邻近物体或该环境边界反射干扰的声场内。因此，反射物体（支撑面除外）应尽可能远离试品；不允许在变压器油箱内或保护外壳内进行声级测量。户外测量条件：反射面通常是指室内的地面，此地面应比测量表面在其上的投影大；注：应采取保护措施，以确保试品的支撑表面不会因振动而发射出可感受到的声能；在相关的声频范围内，吸声系数应尽量小于0.1。当在混凝土、树脂、钢或硬砖地面上进行户内测量时，该要求通常能得到满足。户外测量条件：反射面应是原始土地面，或是用混凝土或沥青浇注的人工地面，其面积应比测量表面在其上的投影大；在相关的频率范围内，吸声系数应尽量小于0.1。当在混凝土、沥青、沙子或石头地面上进行户外测量时，该要求通常能得到满足。声压级测量：测量应在背景噪声值近似恒定时进行。在即将对试品进行声级测量前，应先测出背景噪声的A计权声压级。测量背景噪声时，传声器所处的高度应与测量试品噪声时其所处的高度相同；背景噪声的测量点应在规定的轮廓线上。注1：当测量点总数超过10个时，允许只在试品周围呈均匀分布的10个测量点上测量背景噪声。注2：如果背景噪声的声级明显低于试品和背景噪声的合成声级（即差值大于10dB)，则可仅在一个测量点上进行背景噪声测量，且不需对所测出的试品的声级进行修正。应按制造单位与用户之间的协议对试品进行供电。所允许的供电组合如下：变压器供电，冷却设备及油泵不运行；变压器供电，冷却设备及油泵投入运行；变压器供电，冷却设备不运行，油泵投入运行；变压器不供电，冷却设备及油泵投入运行。对于每一测点上的A计权声压级需予以记录。应使用仪器的快速响应指示，以便确认和避免由于暂态背景噪声而引起的测量误差。注3：当试品供电时，最好是经过一段时间，待试品达到稳定的运行状态后，再进行声级测量。如果有剩余直流存在可能在几分钟，特殊情况下，甚至可能在几小时内，会使声级测量结果受到影响。此剩余直流的存在，可通过声谱中是否存在奇次谐波来表明。一旦试品达到稳定运行状态，建议尽可能缩短测量时间，以避免因变压器温度变化而导致声级变化。测量完毕且在切除试品电源后，应立即重复测量背景噪声。声强法试验环境：试验环境应是一个在一反射面之上的近似的自由场。理想的试验环境应是使测量表面位于一个基本不受邻近物体或该环境边界反射干扰的声场内。因此，反射物体（支撑面除外）应尽可能远离试品。但是，使用声强法，允许在距试品规定轮廓线至少为1.2m处有两面反射墙壁，此时仍能进行准确测量。如果有三面反射墙壁，它们距试品规定轮廓线的距离至少为1.8m；不允许在变压器油箱内或保护外壳内进行测量。注：在有反射面（支撑面除外）的情况下，可用吸声板来改善试验环境。声压级测量：测量应在背景噪声值近似恒定时进行。应按制造单位与用户之间的协议对试品进行供电。所允许的供电组合如下：变压器供电，冷却设备及油泵不运行；变压器供电，冷却设备及油泵投入运行；变压器供电，冷却设备不运行，油泵投入运行；变压器不供电，冷却设备及油泵投入运行。对于每个测点上的A计权法向声强级和A计权声压级应予以记录。选择传声器的间距系统时，应考虑包含被测声的频谱，以免因下限频率或上限频率未计入在内而产生误差。应使用仪器的快速响应指示，以便确认和避免由于暂态背景噪声而引起的测量误差。注1：实际上，上述四种不同的供电组合采用了不同的传声器间距系统。注2：当试品供电时，最好是经过一段时间，待试品达到稳定的运行状态后，再进行声级测量。如果有剩余直流电存在，可能在几分钟，特殊情况下，甚至可能在几小时内，会使声级测量结果受到影响。此剩余直流电的存在，可通过声谱中是否存在奇次谐波来判断。一旦试品达到稳定运行状态，建议尽可能缩短测量时间，以避免因变压器温度变化而导致声级变化。传感器参数要求噪声传感器参数要求：输出电流：4-20mA；量程：30-120dB；接地网对地电位测量方法测点选取：1.金属测点可选择在地表与地网存在电气连接的接地引下线、扁钢等金属导体，应优先选择周围10m范围内存在土壤的导体。2.土壤测点应分别选择与金属测点临近的地表土壤测点A以及在站外与金属测点相距较远的地表土壤测点B。轨道旁接地设备入地电流取样测试接线：准备两个隔离器，分别记作隔离器A与隔离器B。将金属测点通过导线连接到两个隔离器的正极输入端。准备两个参比电极，参比电极应事先校准保证放入纯净水中的两个参比电极之间的电位差小于5mV。将两个参比电极分别埋入土壤测点A与土壤测点B中，应保证参比电极的探头部分完全埋入土壤中。买入后在土壤测点浇水使土壤湿润。将埋入土壤测点A的参比电极引出端通过导线与隔离器A的负极相连。将埋入土壤测点B的参比电极引出端通过导线与隔离器B的负极相连。将隔离器A以及隔离器B的输出端分别与数据采集设备的两个通道相连，进行数据采集。其中隔离器A的输出数据为接地网引出端相对于其临近土壤之间的电位差。隔离器B的输出数据为接地网引出端相对远端地的电位差。城市电网中轨道交通直流杂散电流同步监测技术导则编 制 说 明1编制背景本标准是根据中国电机工程学会电机咨〔2022〕446号文，“中国电机工程学会关于印发中国电机工程学会2022年标准计划（第三批）的通知”中下达的制定任务，项目序号15，编号202206150001，对“城市电网中轨道交通直流杂散电流同步监测技术导则”进行制定的。由深圳供电局有限公司负责起草。随着城市地铁系统大规模、网络化发展，城市轨道交通与电网空间交错，接地系统电气连接关系日趋复杂。大规模轨道交通网络运行产生的高水平直流杂散电流入侵城市电网，已经带来了主变直流偏磁、接地网腐蚀、继电保护误动等安全隐患。然而，当前城市电网对上述问题的监测重心主要集中在变压器接地中性点直流偏磁电流（中性点直流）水平监测方面，存在监测点及监测量单一的问题，导致监测结果不能完全反映轨道交通直流杂散电流在电网中的分布特征及规律。因此，在轨道交通系统与电网系统复杂交错的局面下，对城市电网中轨道交通直流杂散电流的全面监测提出更高要求。城市电网中轨道交通直流杂散电流监测主要包含杂散电流产生、入侵、传播三个环节：（1）产生，轨道交通列车运行过程中，由于钢轨对地的不完全绝缘，导致钢轨中的直流泄漏并形成杂散电流；（2）入侵，泄漏的直流杂散电流通过贯通地线、电缆铠装、电缆回流线等电气及空间大地构成的双重路径，入侵城市电网；（3）传播，直流杂散电流入侵城市电网变电站后，通过接地变压器、输电电路、电缆、电缆铠装、电缆回流线等路径在电网中传播并最终稿流回轨道交通系统。城市电网中轨道交通直流杂散电流监测的目的，就是在杂散电流产生、入侵、传播的三个环节，通过统一测量对象、统一测点选取原则、标准化测量设备及测量技术、规范化同步监测系统功能结构，实现城市电网中轨道交通直流杂散电流的同步监测，掌握电网中直流杂散电流分布及水平变化规律，为城市电网主变、接地网、继电保护系统的安全可靠运行提供数据分析基础。2编制主要原则2.1坚持实用性与先进性相结合、灵活性与统一性相结合、可靠性与经济性相结合的原则；2.2本文件的编制重点针对城市电网中轨道交通直流杂散电流监测新需求形势，充分总结轨道交通系统自身直流杂散电流及电网中直流的先进测量经验，规范化城市电网中轨道交通直流杂散电流测点