钢轨纵向电阻及对地绝缘电阻测量(初稿)

第一次
测量数据 第二次
第一次
表 4 计算结果数据
序号 1 2 测量项目 绝缘电阻 RRE 平均值 第一次 计算结果 第二次 第一次
IRA IRC
L≤4km
LB=10m
数量 1套 1套 1只 3只 4只
备
注
110V 0~10Ω可调，30A
0～30A
电压表（U1、U2、U3） 电压表（U4、U5、U6、U7）
0~150V 5mV
6
连接电缆及线夹
6m 长电缆 8 根（每根含一个线 夹） 、2m 长电缆 9 根（每根含一 20 根（含 个线夹） 、1m 长电缆 3 根；其中 17 个线夹） 线夹用于夹接在钢轨、连接端子 上。型号：2.5mm2 单芯铜电线。 / 2套 2只 / 2套 若干套（含电池盒、万用表等） 10m 经检验合格 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。 现场设置
二． 测量方法
（一）钢轨纵向电阻测量方法 1、测量电路图
A
U Aon,off
V
off on
U Bon,off
V
IA
IB
Rail1 Rail2
10m
10m
2、测量用仪表及设备
序号 1 2 3 4 直流电源 变阻器 电流表 电压表 设备名称 数量 1套 1套 1只 2只 备 注
9V 0~1.0Ω欧姆可调，30A
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。
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
U2 V V U4 V U6 LA=10m
2、测量用仪表及设备
序号 1 2 3 4 5 直流电源 变阻器 电流表 设备名称
U1 V
A I1
IRB IRD
U3 V V V U5 U7
取的 10m 长钢轨的测量电压值； Rrail10 m ：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。
I RA 、 I RB 、 I RC 、 I RD ：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。
表1
（1）电流表读数为 20A 时：
序 号 1 2 3 4
高架段测量数据
测量数据 计算结果 第三次 第一 次 第二 次 第三 次 平均 值
测量项目 回路电流(IES) 左 侧 电 压 1(UAon) 左 侧 电 压 2(UAoff) 右 侧 电 压 1(UBon)
第一次
第二次
5
右 侧 电 压 2(UBoff)
其中，L≤4km,LA、LB 取 10m。 表1 电压测量数据
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 测量项目 回路电流(I1) 电压 1(U1on) 电压 1(U1off) 电压 2(U2on） 电压 2(U2off) 电压 3(U3on) 电压 3(U3off) 电压 4(U4on) 电压 4(U4off) 电压 5(U5on) 电压 5(U5off) 电压 6(U6on) 电压 6(U6off) 电压 7(U7on) 电压 7(U7off) 计算数据 第二次 测量数据 第二次
7 8 9 10 11
电工工具 卷尺 验电笔 安全防护用品 安全防护标志
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
RRE
L U1 U 2 U 3 3 I I RA I RB I RC I RD
其中： U
U on U off
U on,off ：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
5
连接电缆及线夹
11 根 （含 10 个线夹）
6 7 8 9 10
电工工具 卷尺 验电笔 安全防护用品 安全防护标志
/ 2套 2只 / 2套
3、计算公式
Байду номын сангаас
Rrail10m
(U Aon U Aoff ) (U Bon U Boff ) I
Rrail10 m ：10m 长单根钢轨的纵向电阻值；
（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
0～30A
0~5mV
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。 若干套（含电池盒、万用表等） 10m 经检验合格 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。 现场设置
， I RB ， I RD
I RA U 4 / Rrail10m I RC U 6 / Rrail10 m
U 5 / Rrail10m U 7 / Rrail10 m
RRE ：长度为 L 的每行钢轨对地绝缘电阻值； U 1 ：电流注入点处的钢轨对收集网的测量电压值； U 2 、 U 3 ：测量钢轨端部的钢轨对收集网的测量电压值； U 4 、 U 5 、 U 6 、 U 7 ：为测量流出“选定测量范围钢轨”端部电流而选
第一次
第一次
表 2 电压计算数据
序号 1 2 3 4 5 6 7
其中： U
测量项目 电压 1(U1) 电压 2(U2） 电压 3(U3) 电压 4(U4) 电压 5(U5) 电压 6(U6) 电压 7(U7)
第一次
第一次
U on U off
表 3 电流测量数据
序号 1 2 3 4 5
测量项目 回路电流(I1) 左上电流(IRA) 右上电流(IRB) 左下电流(IRC) 右下电流(IRD)