地铁杂散电流腐蚀防护规程解读

地铁杂散电流腐蚀防护规程解读地铁杂散电流值得限定地铁牵引供电系统部分第4.1.1条在采用走行轨回流的直流牵引供电系统中，接触网应与牵引变电站的正母线相连接，回流走行轨应与负母线连接。只有当杂散电流从钢筋流出时才对钢筋产生腐蚀,而杂散电流流出的区域集中在阴极区(即在牵引变电所附近),若在牵引变电所处将结构钢筋或其他可能受到杂散电流腐蚀的金属结构与钢轨或牵引变电所负母排相连,由于杂散电流总是走电阻最小的通路,而直接流至牵引变电所,从而在阳极区范围内大大减小了杂散电流从钢筋再扩散至混凝土的可能,减少了杂散电流流出钢筋导致的电化学反应,该方法称为排流法。第4.1.2条新建地铁线路的牵引供电系统，宜选用较高的牵引电压和分布式的牵引供电方案。应缩短直流牵引馈电距离。杂散电流与列车到牵引变电所距离的平方成正比，牵引变电所之间的距离越长，杂散电流越大。在满足供电负荷、供电质量等前提下，可以适当调整牵引变电所的数量和位置，尽量使牵引变电所均匀布置。第4.1.3条在正常运行情况下，地铁接触网应实行双边供电。馈电区间两侧牵引变电站直流母线上的空载电压值应保持一致，不应出现越区供电现象。缩短变电所之间的距离,采用双边供电:从杂散电流的估算公式来看,杂散电流与供电距离的平方成正比,所以缩短供电距离是减少杂散电流数量非常有效的方法。第4.1.5条牵引变电站的负回流线应使用电缆，其根数不应少于两根。耐压等级不应低于工频5kv。第4.1.6条地铁结构钢筋、自来水管及电缆金属外铠装等金属管线结构，与回流走行轨和电源负极间不应有直接的电气连接。在钢轨中存在对地电位差，钢轨对地有一定的过渡电阻，这样就会因为电位差和过渡电阻的存在而形成对地的修漏电流。增大走行轨对地的过渡电阻，减少走行轨的电阻，是减小杂散电流的有效办法。通过人为的努力，可以使有些电流回到他的发生地，，也可能有些电流永远回不到发生地，这样就会给除地铁以外的其他地下金属管线、金属结构造成电腐蚀危害，降低走行轨对地电位，加强走行轨对地的绝缘，减少流入结构钢筋和大地的杂散电流。地铁结构钢筋、自来水管及电缆金属外铠装等金属管线结构，与回流走行轨和电源负极间不应有直接的电气连接。这样可以减少流入其中的电流，个人认为也可以增大过渡电阻，减少杂散电流。地铁走行轨回流系统第4.2.1条兼用作回流的地铁走行轨与隧洞主体结构（或大地）之间的过渡电阻值（按闭塞区间分段进行测量并换算为1km长度的电阻值），对于新建线路不应小于15Ω·km，对于运行线路不应小于3Ω·km。过渡电阻的大小由走行轨对地电位和走行轨对地电阻决定，走行轨对地过渡电阻越大，杂散电流越小。第4.2.2条木质轨枕必须先用绝缘防腐剂进行防腐处理。枕木的端面和螺纹道钉孔，必须经过绝缘处理，或设置专门的绝缘层。螺纹道钉孔不应贯通。轨底部与道床之间的间隙值不得小于30mm。这样做的目的同样是基于加强走行轨的对地绝缘，也可以看作是增大走行轨过渡电阻的措施，这样可以减少泄漏到大地及地下金属管线的电流，使回流电流尽可能的经走行轨流回。第4.2.3条地铁的隧洞衬砌结构和钢筋结构不应兼作它用。第4.2.4条走行轨回路中的扼流变压器、道岔等与线路的路基，路面混凝土及主体结构之间，应具有良好的绝缘。道岔转撤装置控制电缆的金属外铠装与道岔本体之间亦应具有良好绝缘。扼流变压器的塑料连接电缆、股道间均流线用塑料电缆的绝缘要求，应与负回流电缆相同。第4.2.5条在车辆段的检修与停车库中，每一条线路的走行轨均应使用绝缘接头与车场线路的走行轨相隔离。在绝缘接头处，应设置隔离开关，以保证列车能驶出停车位置。轨道和接地回路之间应具有良好绝缘。轨道和金属结构、管道、电缆外铠装壳、混凝土钢筋等之间亦应具有良好绝缘。第4.2.6条地铁隧洞内及沿线的各种金属设施和设备、临时存放洞内的钢轨、备用材料及设备等与走行轨之间不得有金属连接。敷设在地铁沿线的电力、通讯及控制测量电缆,应采用防水绝缘护套的双塑绝缘垫层;地铁中各种电缆,在隧洞中的电缆、水管等金属结构应以绝缘方式敷设;所有通向隧洞外的管线,必须装有绝缘接头或绝缘法兰。尽量增强走行轨对地及对其他邻近的金属器件、金属管线绝缘，消除可能出现的杂散电流回路，防止杂散电流向外扩散，腐蚀金属构筑物、走行轨等。所以对于可能与走行轨构成杂散电流回路的构建必须严密防范。第4.2.7条位于钢轨下面的道床素混凝土层的厚度，不宜小于0.4m。增加轨道对地的过渡电阻:木质轨枕、枕木的端面和道钉必须经过绝缘处理或设置专门的绝缘层,轨道和接地回路之间应具有良好的绝缘,走行钢轨采用点支承等。加强走行轨的对地绝缘，减少泄露入大地的杂散电流。第4.2.8条地铁线路的结构，应能保证道床、线路上部建筑及轨道不受水流和积水的浸蚀，不污染。隧洞结构不得漏水和积水，且应具有良好的排水系统。严禁采用直排废水入隧洞的设计与运行方式。保持道床及线路上部建筑的干燥，是为了尽量避免因为受潮而使得走行轨对地绝缘强度下降，导电性增强，从而引起杂散电流的增大。第4.2.9条回流走行轨应焊接成长钢轨，其连接质量应符合有关标准规定，且能满足相应等级钢轨纵向电阻值的要求。增加走形轨的长度,减小钢轨的电阻:地铁列车走行钢轨同时作为牵引列车回流用,因此钢轨阻抗越小,从钢轨向外流失的杂散电流也越小,减少钢轨阻抗的有效办法是采用长钢轨,钢轨越长,钢轨接头就越少,钢轨的阻抗也就越小。第4.2.10条地铁线路中的道岔与撤岔的连接部位应设置铜引连接线，其截面面积不应小于120，铜引线与钢轨之间应焊接，接头电阻不应超过1m长完整轨道的电阻值。第4.2.11条回流走行轨系统中，每处扼流变压器所增加的电阻值不应超过36m长度轨道的等值电阻。扼流变压器和走行轨之间的连接，应采用耐压水平不低于工频5kV的铜芯塑料电缆。第4.2.12条复线地铁中应设置股道间均流线,股道间均流线所用电缆的绝缘水平和截面与回流电缆相同。在具有牵引变电站的车站上，股道间均流线的功能，可通过连向各股道的负回流电缆来实现。第4.2.13条在地铁线路的区间区段中，股道间均流线及走行轨可分断点的设置与分布，应符合杂散电流测试和信号系统的技术要求。各钢轨之间应有畅通的电气连接以保证低阻值的回流路径。尽量减少整条线路走行轨的电阻可以使得回流电流尽可能的通过走行轨流回负极，所以钢轨的焊接处道岔与撤岔的连接部位的电阻不能过大，必须小于该出的过渡电阻，否则会构成杂散电流通路。即，必须使得整个走行轨构成一个顺畅的回流电流通路。第4.2.14条地铁走行轨的下述部位，应实现电气隔离。一、所有的电气化与非电气化区段之间；二、地铁的运行线路与正在建设的线路区段之间；三、地铁与地面铁道线路之间；四、尽头线每条轨道的车档装置与电气化轨道之间。个人感想：杂散电流的大小由走行轨对地电位及走行轨对地过渡电阻决定，这两个条件是缺一不可的，如果走行轨对对地有电位差，而走行轨对地是绝缘的，那么就不会形成杂散电流。所以减小杂散电流就要从这两方面下手，尽可能的减小走行轨对地电位，尽可能的加强走行轨的对地绝缘，增大过渡电阻，以以上是如何防止杂散电流的产生及如何尽量减少杂散电流的量。而一旦杂散电流产生了，就要对已产生的杂散电流采取排流或其它方法减少其腐蚀危害,即“排流法”。08电化三班曹天东20087958