苏大学生团队实现杂散电流泄漏源头精准定位

江南时报讯 在我国城市化进程加速推进过程中，城市轨道交通扮演着至关重要的角色。它不仅是社会日常运转的动脉，也是实现交通强国战略目标的关键组成部分。近期，苏州大学轨道交通学院的研究团队研发出国内外首套迷流监测及接地故障智能定位系统，采用“监测系统+智能定位平台”的方式，实现了迷流的源头、定量、实时监测与接地故障的精准定位。迷流源头泄漏监测范围可达-500A~500A，接地故障定位精度高达99.4%。

在城市轨道交通系统中，列车由接触网进行供电，借由走行轨进行回流。由于列车的行驶作用力、隧道温度、酸碱度等因素影响，轨道绝缘扣具可能出现损坏，从而导致钢轨电流流向大地。所以城轨供电系统杂散电流（又称“迷流”）泄漏问题已成为系统安全运行的隐形杀手，会对城轨自身结构钢筋、周边埋地金属管线及城市关键地下基建工程产生电化学腐蚀。据了解，每1A电流1年会腐蚀9.2kg钢铁，而城轨迷流泄漏量峰值可达上千安培，极易引发严重的公共安全事故。

据悉，该项技术来自苏州大学轨道交通学院的学生科创团队，由2名博士生、2名硕士生和11名本科生组成。2021级研究生刘娜针对迷流监测与定位相关课题开展研究，密切关注着该领域的最新动态，作为主创人成立团队，解决迷流监测与定位技术难题。“团队成立初期，我们团队在上海、苏州等9个地区共收集了56份行业调研报告，分析迷流带来危害及其痛点问题。”刘娜介绍道，“在调研过程中，工作人员常向我们提出目前监测方案存在的问题。我们发现，业内目前普遍使用参比电极进行单点单参量监测，无法精准定位故障发生的具体位置，也无法提前发现并根本解决问题。”现在的监测技术存在很多痛点问题，只能间接监测迷流，局部评估影响，无法监测泄漏源头；想要引入诊断系统，却又因为运营线路没办法设置接地故障，导致定位样本数据缺失而搁浅；走行轨周边回流环境十分复杂，绝缘扣件数量规模还非常庞大，导致接地故障定位困难重重。

“历经八百多个日夜，团队潜心钻研，从突破走行轨电流同步采样关键技术，完成产品1.0实地测试，到完善软硬件，形成产品2.0。”葛雨晨说起这段经历十分感慨，“我们团队曾9次前往徐州地铁隧道，4次前往上海地铁隧道进行实地数据采样，在苏州地铁实机安装后，数据采集时间超过1300小时，获得高达5.23GB的真实数据。”据悉，目前该系统能够实现广域回流安全多参量分布式实时监测，以及回流系统接地故障的模拟分析，从而完成接地故障的智能定位，有效解决了传统监测方法的弊端。

目前，该系统已在多个轨道交通线路进行实地测试，取得了良好的应用效果。团队核心成员以第一作者发表SCI论文12篇，以第一发明人申请专利10项，并通过科技查新及科技成果鉴定。

“团队研发的系统在保障城轨供电安全及社会公共安全方面有显著优势，是推动城市轨道交通安全高效发展、助力智慧交通建设的重要创新成果。”团队指导老师、轨道交通学院副教授杜贵府在谈到未来发展时说，“新时代青年应勇担科技强国的责任使命，助力交通强国战略目标的实现。团队将致力于实现城轨回流泄漏电流监测及智能定位系统的研发，坚持技术创新，为城市治理降本增效；完善迷流监测体系，服务社会治理需求，助力我国智慧交通建设。” 张东润 高媛