1.本发明涉及轨道交通信息传输技术领域,特别是涉及一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统。
背景技术:2.当轨道交通线路采用交流牵引供电方式时,牵引供电系统容易对沿线敷设的信息传输电缆产生电磁干扰。尤其当供电方式为直接供电方式时,在沿线敷设的信息传输电缆上产生的感应纵电势危害更大,感应纵电势实测最大值可达到200伏及以上,远远超过60伏的允许标准,对人身安全和设备安全产生危害,对系统维护人员的人身安全带来危险影响,严重影响电缆的正常运行和使用寿命。因此,亟需提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统,以降低由轨道交通牵引供电系统在信息传输电缆上产生的感应纵电势。
技术实现要素:3.本发明的目的是提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统,以降低信息传输电缆上产生的感应电动势,提高对信息传输电缆芯线的屏蔽保护作用。
4.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
5.一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,所述方法包括:
6.在信息传输电缆上布设至少一个调控点,并获取信息传输电缆各调控点处芯线上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值;
7.基于各所述感应纵电势监测值分别确定各调控点处的调谐系数目标值;
8.根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。
9.可选地,所述调谐系数目标值的计算公式为:
[0010][0011]
其中,λ
0,i
为第i调控点处的调谐系数目标值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0012]
可选地,所述待消除电压值的计算公式为:
[0013]v2,i
=v
1,i-v
0,i
;
[0014]v0,i
=γvi;
[0015]
其中,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
0,i
为第i调控点处的感应纵电势调控目标值,γ为信息传输电缆的屏蔽系数目标值,vi为无屏蔽层保护状态下第i调控点处芯线的感应电压,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0016]
可选地,所述根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,具体包括:
[0017]
分别调整信息传输电缆各调控点处连接芯线和屏蔽层的线圈匝数比,直到信息传输电缆各调控点处的调谐系数当前值分别等于对应的调谐系数目标值;所述屏蔽层包括信息传输电缆芯线外包裹的外护层、护套和铠装层。
[0018]
可选地,所述调谐系数当前值的计算公式为:
[0019][0020]
其中,λ
1,i
为第i调控点处的调谐系数当前值,n
1,i
为第i调控点处连接芯线的线圈匝数,n
2,i
为第i调控点处连接屏蔽层的线圈匝数,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0021]
本发明还提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,所述系统包括:至少一个调控模块;各所述调控模块分别布设在信息传输电缆的不同位置处,将各所述调控模块的布设位置分别作为不同调控点;各所述调控模块均包括:
[0022]
监测单元,用于获取信息传输电缆对应调控点处芯线上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值;
[0023]
调谐单元,与所述监测单元连接,用于基于所述感应纵电势监测值确定对应调控点处的调谐系数目标值;
[0024]
屏蔽保护单元,分别与所述监测单元及所述调谐单元连接,用于根据所述调谐系数目标值调整信息传输电缆对应调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。
[0025]
可选地,所述调谐系数目标值的计算公式为:
[0026][0027]
其中,λ
0,i
为第i调控点处的调谐系数目标值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0028]
可选地,所述待消除电压值的计算公式为:
[0029]v2,i
=v
1,i-v
0,i
;
[0030]v0,i
=γvi;
[0031]
其中,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
0,i
为第i调控点处的感应纵电势调控目标值,γ为信息传输电缆的屏蔽系数目标值,vi为无屏蔽层保护状态下第i调控点处芯线的感应电压,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0032]
可选地,各所述屏蔽保护单元均包括:抽头和抽头控制子单元;
[0033]
各所述屏蔽保护单元的抽头分别与对应调控点处的芯线和屏蔽层连接,所述抽头用于调整信息传输电缆各调控点处的芯线和屏蔽层的线圈匝数比;所述屏蔽层包括信息传输电缆芯线外包裹的外护层、护套和铠装层;
[0034]
所述抽头控制子单元,分别与对应调控点处的所述监测单元、所述调谐单元及所述抽头连接,用于根据所述调谐系数目标值调整所述抽头的位置,以使信息传输电缆各调控点处的调谐系数当前值分别等于对应的调谐系数目标值。
[0035]
可选地,所述调谐系数当前值的计算公式为:
[0036][0037]
其中,λ
1,i
为第i调控点处的调谐系数当前值,n
1,i
为第i调控点处连接芯线的线圈匝数,n
2,i
为第i调控点处连接屏蔽层的线圈匝数,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0038]
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
[0039]
本发明提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统,首先在信息传输电缆上布设至少一个调控点,并获取信息传输电缆各调控点处芯线上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值;然后基于各所述感应纵电势监测值分别确定各调控点处的调谐系数目标值;最后根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。本发明通过根据在信息传输电缆上监测到的纵向感应电动势的值,灵活调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,以提高各调控点处的屏蔽层和芯线之间的互感,降低信息传输电缆上产生的感应电动势,有效降低屏蔽系数,从而达到设定的屏蔽系数目标值,对信息传输电缆起到有效的屏蔽保护作用。
附图说明
[0040]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]
图1为本发明提供的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法的流程示意图;
[0042]
图2为本发明所采用的一种信息传输电缆的截面结构图;
[0043]
图3为本发明提供的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统的模块结构图。
[0044]
符号说明:外护层—1,铠装层—2,内衬层—3,护套—4,绝缘层—5,芯线—6,绝缘单线—7,屏蔽层—8,调控模块—9,监测单元—901,调谐单元—902,屏蔽保护单元—903。
具体实施方式
[0045]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0046]
本发明的目的是提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统,以降低信息传输电缆上产生的感应电动势,提高对信息传输电缆芯线的屏蔽保护作用。
[0047]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0048]
本发明提供的技术方案的具体原理如下:
[0049]
步骤1:将轨道交通牵引供电与回流系统等效成一段导体,将该导体称为骚扰源导线。将与骚扰源导线(即轨道交通牵引供电与回流系统)平行接近敷设的信息传输电缆芯线称为受扰导线。将信息传输电缆芯线外包裹的屏蔽层结构,包括外护层、护套和铠装层,统
称为屏蔽层。
[0050]
步骤2:由于骚扰源导线与受扰导线之间存在互感(互感量用m表示),在磁感应耦合的作用下,骚扰源导线上的工频电流将在受扰导线上感应出纵向感应电动势(用v表示)。具体地,受扰导线单位长度的纵向感应电动势为:
[0051]
v=jωmi1ꢀꢀ
(1)
[0052]
其中,v为无屏蔽层保护状态下受扰导线单位长度的纵向感应电动势,m为骚扰源导线与受扰导线之间的互感,i1为骚扰源导线上的工频电流,j为复数单位,表示电流滞后电压90
°
,ω表示角频率。由于感应电动势的值与导线的长度有关,为便于论述,后续的纵向感应电动势均表示单位长度的感应纵电势。
[0053]
步骤3:运用磁感应原理,在骚扰源导线和受扰导线之间引入第三条导线,该条导线称为屏蔽导线,屏蔽导线靠近受扰导线并与受扰导线平行敷设,同时将屏蔽导线两端接地。根据电磁感应定律,骚扰源导线上的工频电流i1将在屏蔽导线上产生与其方向相反的电流,即屏蔽导线上的感应电流,称其为i2,将屏蔽导线的阻抗称为z2,具体表示为:其中z2为屏蔽导线的阻抗,r为屏蔽导线的直流电阻,l为屏蔽导线的电感的电感,g为屏蔽导线的分布电导,c为屏蔽导线的分布电容。在工频情况下,屏蔽导线的阻抗z2约等于屏蔽导线的直流电阻r2,因此有:
[0054]
i2=jωm1i1/r2ꢀꢀ
(2)
[0055]
其中,i2为屏蔽导线上的感应电流,m1为骚扰源导线与屏蔽导线之间的互感,i1为骚扰源导线上的工频电流,r2为屏蔽导线的直流电阻。
[0056]
步骤4:根据电磁感应原理,感应电流i2将在受扰导线上产生一个新的纵向感应电动势,该纵向感应电动势与骚扰源导线在受扰导线上产生的纵向感应电动势v的方向相反,因此可以与骚扰源导线在受扰导线上产生的纵向感应电动势相抵消,能够对芯线起到屏蔽保护的作用,将其称为v
屏蔽
,则v
屏蔽
的值为:
[0057]v屏蔽
=jωm2i2ꢀꢀ
(3)
[0058]
其中,v
屏蔽
为感应电流在受扰导线上产生的纵向感应电动势,m2为屏蔽导线与受扰导线之间的互感,i2为屏蔽导线上的感应电流。
[0059]
步骤5:将式(2)带入式(3)中,得到v
屏蔽
=(jωm2*jωmi1)/r2,从而可以得到信息传输电缆芯线上剩余的纵向感应电动势(即芯线上的感应纵电势的实际监测值)为:
[0060]v剩余
=v-v
屏蔽
=jωmi1(1-(jωm2/r2)),式中,v
剩余
表示芯线上的感应纵电势的实际监测值,其与屏蔽导线与受扰导线之间的互感m2呈负相关,m2越大,则v
剩余
越小,则屏蔽系数越小,屏蔽效果越好。由此可见,屏蔽导线与受扰导线之间的互感m2越大,屏蔽效果越好。
[0061]
因此,本发明提供的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统将信息传输电缆屏蔽层作为第三导体,即屏蔽导线,通过增加屏蔽层与受扰导线(芯线)之间的互感,来达到降低信息传输电缆屏蔽系数,抑制受扰导线上产生过高的纵向感应电动势的目的。具体实施方式如下:
[0062]
实施例1
[0063]
本发明提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,图1为本发明提供的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法的流程示意图,如图1所示,所述方法包括:
[0064]
步骤s1:在信息传输电缆上布设至少一个调控点,并获取信息传输电缆各调控点
处芯线上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值。
[0065]
步骤s2:基于各所述感应纵电势监测值分别确定各调控点处的调谐系数目标值。
[0066]
步骤s3:根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。
[0067]
下面对上述各步骤进行详细论述:
[0068]
步骤s2中,确定各调控点处的调谐系数目标值的计算公式为:
[0069][0070]
其中,λ
0,i
为第i调控点处的调谐系数目标值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0071]
进一步地,所述待消除电压值的计算公式为:
[0072]v2,i
=v
1,i-v
0,i
;
[0073]v0,i
=γvi;
[0074]
其中,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
0,i
为第i调控点处的感应纵电势调控目标值,γ为信息传输电缆的屏蔽系数目标值,vi为无屏蔽层保护状态下第i调控点处芯线的感应电压,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0075]
步骤s3中,所述根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,具体包括:
[0076]
分别调整信息传输电缆各调控点处连接芯线和屏蔽层的线圈匝数比,直到信息传输电缆各调控点处的调谐系数当前值分别等于对应的调谐系数目标值;所述屏蔽层包括信息传输电缆芯线外包裹的外护层、护套和铠装层。
[0077]
进一步地,所述调谐系数当前值的计算公式为:
[0078][0079]
其中,λ
1,i
为第i调控点处的调谐系数当前值,n
1,i
为第i调控点处连接芯线的线圈匝数,n
2,i
为第i调控点处连接屏蔽层的线圈匝数,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0080]
实施例2
[0081]
图2为本发明所采用的一种信息传输电缆(如铁路数字信号电缆)的截面结构图,如图2所示,所述信息传输电缆包括:外护层1、铠装层2、内衬层3、护套4、绝缘层5、芯线6和绝缘单线7。其中,所述外护层1位于最外层,为pe材质,直径为17.6mm;所述铠装层2位于所述外护层1的内层,具体为钢带铠装,厚度为0.2mm;所述内衬层3位于所述铠装层2的内层,为pe材质,直径为13.3mm;所述护套4位于所述内衬层3的内层,具体为铝护套;所述芯线6有多条,且每条均为直径1.53mm的铜芯线,多条所述芯线6分为四组,各组芯线6均交相缠绕为一股柱状结构,共同位于所述信息传输电缆的最内层;各所述柱状结构的外层均包裹一层绝缘层5,且所述绝缘层5为pe材质,直径为3.5mm;所述绝缘单线7具体为直径0.8mm的铜绝缘单线,且位于所述绝缘层5与所述护套4之间。所述外护层1、所述铠装层2及所述护套4共同构成本发明所述的屏蔽层8。
[0082]
本发明还提供一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,图3为本发明提供的轨
道交通信息传输电缆屏蔽保护系统的模块结构图,如图3所示,所述系统包括:至少一个调控模块9;各所述调控模块9分别布设在信息传输电缆的不同位置处,将各所述调控模块9的布设位置分别作为不同调控点;各所述调控模块9均包括:监测单元901、调谐单元902和屏蔽保护单元903。
[0083]
具体地,所述监测单元901,用于获取信息传输电缆对应调控点处芯线6上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值;所述调谐单元902,与所述监测单元901连接,用于基于所述感应纵电势监测值确定对应调控点处的调谐系数目标值;所述屏蔽保护单元903,分别与所述监测单元901及所述调谐单元902连接,用于根据所述调谐系数目标值调整信息传输电缆对应调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。
[0084]
作为一种具体的实施方式,各所述调控模块9均串接于信息传输电缆中,根据线路受感应影响程度,设置于电缆敷设区间的两端、中段或均分段位置。
[0085]
具体地,所述调谐系数目标值的计算公式为:
[0086][0087]
其中,λ
0,i
为第i调控点处的调谐系数目标值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0088]
进一步地,所述待消除电压值的计算公式为:
[0089]v2,i
=v
1,i-v
0,i
;
[0090]v0,i
=γvi;
[0091]
其中,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
0,i
为第i调控点处的感应纵电势调控目标值,γ为信息传输电缆的屏蔽系数目标值,vi为无屏蔽层保护状态下第i调控点处芯线的感应电压,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0092]
优选地,各所述屏蔽保护单元903均包括:抽头和抽头控制子单元。其中,各所述屏蔽保护单元903的抽头分别与对应调控点处的芯线6和屏蔽层8连接,所述抽头用于调整信息传输电缆各调控点处的芯线6和屏蔽层8的线圈匝数比;所述屏蔽层8包括信息传输电缆芯线6外包裹的外护层1、护套4和铠装层2。所述抽头控制子单元分别与对应调控点处的所述监测单元901、所述调谐单元902及所述抽头连接,用于根据所述调谐系数目标值调整所述抽头的位置,以使信息传输电缆各调控点处的调谐系数当前值分别等于对应的调谐系数目标值。
[0093]
进一步地,各所述调谐单元902均包括:初级线圈、次级线圈、铁芯及调谐系数计算子单元。其中,各调控点处的芯线6分别构成对应调谐单元902的初级线圈,各调控点处的屏蔽层8分别构成对应调谐单元902的次级线圈,所述初级线圈及所述次级线圈分别缠绕在对应调谐单元902的铁芯上;各所述屏蔽保护单元903的抽头分别与对应调谐单元902的初级线圈及次级线圈连接。所述调谐系数计算子单元分别与对应调控点处的所述监测单元901及所述抽头控制子单元连接,用于基于所述感应纵电势监测值确定对应调控点处的调谐系数目标值,并将所述调谐系数目标值发送给对应的抽头控制子单元。
[0094]
具体地,所述调谐系数当前值的计算公式为:
[0095][0096]
其中,λ
1,i
为第i调控点处的调谐系数当前值,n
1,i
为第i调控点处连接芯线的线圈匝数,n
2,i
为第i调控点处连接屏蔽层的线圈匝数,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
[0097]
现有技术中,由于电磁耦合的作用,轨道交通牵引供电系统接触导线和回流线系统(即骚扰源导线)会在与其平行接近的信息传输电缆芯线(即受扰导线)上产生感应纵电势,这个感应纵电势会对信息传输造成干扰,可造成系统信息误传、漏传等问题。
[0098]
本发明提供的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法和系统通过提高屏蔽导线(即芯线外包裹的屏蔽层)和受扰导线(即芯线)之间的互感,增加屏蔽导线对受扰导线的感应作用,来达到降低信息传输电缆芯线上产生的过高的感应纵电势的目的。该方法能够抑制信息传输电缆受牵引供电系统电磁感应时所产生的干扰和危险的影响,可有效降低信息传输电缆上感应产生的纵向感应电动势和静电感应电压。通过对本发明提供的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统进行室内测试和现场实际测试,发现其屏蔽效果可以达到0.1,能够对信息传输电缆芯线起到有效的屏蔽保护作用。
[0099]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0100]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:1.一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,其特征在于,所述方法包括:在信息传输电缆上布设至少一个调控点,并获取信息传输电缆各调控点处芯线上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值;基于各所述感应纵电势监测值分别确定各调控点处的调谐系数目标值;根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。2.根据权利要求1所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,其特征在于,所述调谐系数目标值的计算公式为:其中,λ
0,i
为第i调控点处的调谐系数目标值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。3.根据权利要求2所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,其特征在于,所述待消除电压值的计算公式为:v
2,i
=v
1,i-v
0,i
;v
0,i
=γv
i
;其中,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
0,i
为第i调控点处的感应纵电势调控目标值,γ为信息传输电缆的屏蔽系数目标值,v
i
为无屏蔽层保护状态下第i调控点处芯线的感应电压,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。4.根据权利要求1所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,其特征在于,所述根据各所述调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,具体包括:分别调整信息传输电缆各调控点处连接芯线和屏蔽层的线圈匝数比,直到信息传输电缆各调控点处的调谐系数当前值分别等于对应的调谐系数目标值;所述屏蔽层包括信息传输电缆芯线外包裹的外护层、护套和铠装层。5.根据权利要求4所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法,其特征在于,所述调谐系数当前值的计算公式为:其中,λ
1,i
为第i调控点处的调谐系数当前值,n
1,i
为第i调控点处连接芯线的线圈匝数,n
2,i
为第i调控点处连接屏蔽层的线圈匝数,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。6.一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,其特征在于,所述系统包括:至少一个调控模块;各所述调控模块分别布设在信息传输电缆的不同位置处,将各所述调控模块的布设位置分别作为不同调控点;各所述调控模块均包括:监测单元,用于获取信息传输电缆对应调控点处芯线上的纵向感应电动势,得到对应的感应纵电势监测值;调谐单元,与所述监测单元连接,用于基于所述感应纵电势监测值确定对应调控点处的调谐系数目标值;
屏蔽保护单元,分别与所述监测单元及所述调谐单元连接,用于根据所述调谐系数目标值调整信息传输电缆对应调控点处的调谐系数,以使信息传输电缆的屏蔽系数降低至屏蔽系数目标值。7.根据权利要求6所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,其特征在于,所述调谐系数目标值的计算公式为:其中,λ
0,i
为第i调控点处的调谐系数目标值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。8.根据权利要求7所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,其特征在于,所述待消除电压值的计算公式为:v
2,i
=v
1,i-v
0,i
;v
0,i
=γv
i
;其中,v
2,i
为第i调控点处的待消除电压值,v
1,i
为第i调控点处的感应纵电势监测值,v
0,i
为第i调控点处的感应纵电势调控目标值,γ为信息传输电缆的屏蔽系数目标值,v
i
为无屏蔽层保护状态下第i调控点处芯线的感应电压,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。9.根据权利要求6所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,其特征在于,各所述屏蔽保护单元均包括:抽头和抽头控制子单元;各所述屏蔽保护单元的抽头分别与对应调控点处的芯线和屏蔽层连接,所述抽头用于调整信息传输电缆各调控点处的芯线和屏蔽层的线圈匝数比;所述屏蔽层包括信息传输电缆芯线外包裹的外护层、护套和铠装层;所述抽头控制子单元,分别与对应调控点处的所述监测单元、所述调谐单元及所述抽头连接,用于根据所述调谐系数目标值调整所述抽头的位置,以使信息传输电缆各调控点处的调谐系数当前值分别等于对应的调谐系数目标值。10.根据权利要求9所述的轨道交通信息传输电缆屏蔽保护系统,其特征在于,所述调谐系数当前值的计算公式为:其中,λ
1,i
为第i调控点处的调谐系数当前值,n
1,i
为第i调控点处连接芯线的线圈匝数,n
2,i
为第i调控点处连接屏蔽层的线圈匝数,i为从1到n的正整数,n为调控点的个数。
技术总结本发明公开了一种轨道交通信息传输电缆屏蔽保护方法及系统,属于轨道交通信息传输技术领域。首先在信息传输电缆上布设至少一个调控点,并获取信息传输电缆各调控点处芯线上的感应纵电势监测值;然后基于各感应纵电势监测值分别确定各调控点处的调谐系数目标值;最后根据各调谐系数目标值分别调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数。本发明通过根据在信息传输电缆上监测到的纵向感应电动势的值,灵活调整信息传输电缆各调控点处的调谐系数,以提高各调控点处的屏蔽层和芯线之间的互感,降低信息传输电缆上产生的感应电动势,从而有效降低屏蔽系数至设定的屏蔽系数目标值,进而对信息传输电缆起到有效的屏蔽保护作用。息传输电缆起到有效的屏蔽保护作用。息传输电缆起到有效的屏蔽保护作用。
技术研发人员:常媛媛 张博闻 宋星阳 仵夏林 高萌 俞刚 杨蕾 田鑫
受保护的技术使用者:中铁电气化局集团有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5