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杂散电流固态去耦合-概述说明以及解释1.引言1.1 概述杂散电流是指在电子电路中产生的无用的电流，它会对电路的正常工作产生干扰和负面影响。
在电子设备中，由于各种因素的存在，如电路布局不佳、电源噪声、地线回流等，杂散电流很难完全避免。
固态去耦合技术是一种用于减少杂散电流的方法，它主要通过在电路中引入去耦电容器来实现。
去耦电容器可以将直流和交流信号进行分离，使得杂散电流能够流入地线，从而减少其对电路的干扰。
通过选择合适的去耦电容器参数，可以有效降低杂散电流的水平，提高电路的工作稳定性和可靠性。
然而，固态去耦合技术并非万能的解决方案，它也存在一些限制和局限性。
首先，选择合适的去耦电容器参数需要对电路进行精确的分析和模拟，这对设计师的要求相对较高。
其次，固态去耦合技术在一些特定应用环境下可能会受到限制，如高频电路、噪声敏感电路等。
综上所述，杂散电流是一个在电子电路中常见的问题，但通过固态去耦合技术可以有效地减少其对电路的干扰。
然而，设计师需要在实际应用中充分考虑电路的特性和限制，以选择最合适的去耦电容器参数，从而实现优化的电路设计。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：在本文中，我们将按照以下结构来组织论述。
首先，在引言部分，我们将对杂散电流和固态去耦合进行概述，说明其重要性和应用背景。
然后，我们将介绍本文的目的，也就是我们撰写这篇文章的动机和目标。
接下来，我们将进入正文部分。
在正文的第一个要点中，我们将详细讨论杂散电流的概念、产生原因以及对电路性能的影响。
我们将介绍不同类型的杂散电流，并分析其对电子设备的影响和可能的解决方法。
在第二个要点中，我们将重点讨论固态去耦合的概念、原理和设计方法。
我们将介绍固态去耦合器件的工作原理，以及其在电子电路中的应用场景。
同时，我们还将探讨固态去耦合技术的优势和局限性，并提供一些实例来进一步说明其重要性和实用性。
在第三个要点中，我们将进一步深入探讨杂散电流和固态去耦合之间的关系。
浅析地铁杂散电流及其防护摘要：本文介绍了地铁杂散电流腐蚀的危害及防护措施，明确了杂散电流腐蚀防护的层次划分，阐述了杂散电流的测量和监测的构成及原理。
关键词：杂散电流，层次划分，监测系统Abstract: this paper introduces the subway stray current corrosion harm and protective measures, has been clear about the stray current corrosion protection level classification, this paper expounds the stray current measurement and monitoring the composition and principle.Keywords: stray current, level classification, monitoring system1杂散电流的概念及危害1.1 杂散电流的概念地铁杂散电流也称迷流，是指采用直流牵引方式的地铁列车在运行时泄露到道床及周围土壤介质中的非正常渠道回流电流。
在直流供电方式中，列车直流牵引系统采用正极连接触网，负极连走行轨，走行轨兼做回流线的形式。
在地铁建成并投入运营初期，走行轨与道床之间的绝缘程度较高，轨地过渡电阻较大，由走形轨泄露到道床的迷流也较少。
但随着地铁运营时间的推移，由于受到不可避免的污染、潮湿、渗水、及钢轨磨损产生的金属粉尘堆积等因素影响，使钢轨对地绝缘性能降低，轨地过渡电阻减小。
根据分流原理，这种非正常回流的杂散电流就会随着过渡电阻的不断减小而逐渐增大。
1.2 杂散电流的危害地铁迷流的存在对地铁周围的埋地金属管线、通讯电缆外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀，这种电化学腐蚀不仅能缩短金属管线的使用寿命，而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性，甚至酿成灾难性事故。
杂散电流管理办法
杂散电流是指在电子设备中产生的、无法有效利用的电流，其产生主要是由于电路设计不合理、布线不规范等因素引起的。
杂散电流的存在会给电子设备的工作稳定性和可靠性造成影响，因此需要进行管理和控制。
以下是一些管理杂散电流的方法：
1. 合理设计电路：在电路设计阶段，需要合理选择元件，避免选择发热过多的元件，减少电流的杂散产生。
同时，在布局设计中，要避免信号线与电源线、地线等不相互交叉，减少干扰。
2. 管理接地：良好的接地系统可以有效降低杂散电流的传播和产生。
在设计电路时，要合理规划接地点的位置，保持接地的连续性和低阻抗。
3. 使用滤波器：通过在电源输入或输出端添加滤波器，可以有效地滤除杂散电流和噪声。
滤波器的类型和参数需要根据具体的工作环境和要求进行选择。
4. 使用屏蔽材料：对于一些敏感的信号线或高频线路，可以使用屏蔽材料来阻隔杂散电流的传播和干扰。
5. 规范布线：在布线时，要避免信号线和电源线、地线等的相互交叉和平行走向。
同时，要避免使用过长的连线，减少杂散电流的传播。
6. 地线分离：对于一些需要接触地线的设备，可以将其地线与信号线或电源线分开，防止杂散电流通过地线传播。
7. 使用屏蔽罩：对于一些特别敏感的设备或线路，可以使用屏蔽罩来屏蔽外界的杂散电流和干扰。
需要注意的是，管理杂散电流是一个综合的工程，需要根据具体的设备和工作环境来综合考虑上述方法的运用。
接地与杂散电流当直流大电流沿地面敷设的轨道流动时，直流电流除了在轨道中流动外，还会从轨道泄漏到大地，在大地中的各种金属物体上流动，然后再回到电源系统。
这部分泄漏出来的电流称为杂散电流，在地铁工程中又称为迷流。
（一）杂散电流的特点某重要工程有一根地下输油管道，投入使用不久，就出现穿孔漏油，对穿孔漏油处进行踏勘，发现地面有一条直流电气小铁路，总长约2500m，其中有1000m 左右与输油管道平行，两者间距很近，一般只有几十米，有的地方只相距25m。
为了查明是否是由杂散电流造成输油管漏油，对输油管道对地的电位进行测量（注意：输油管外面已进行过绝缘处理，包缠着玻璃丝带和柏油），测量得到如下结果：１．管－地电位不稳定对腐蚀区的几个点进行测定，发现各点的管一地电位均随时间而波动，在10～15min 内，波动幅度最大可达到数伏，如图32所示：G 测点，管一地电位在-1. 0V ～-3. 5V 之间波动，E 测点在+1. 5V ～-1. 0V之间波动。
管对地电位是否稳定，是判别地中是否存在杂散电流的一个重要标志，上述测量结果表明管一地电位不稳定，这说明检测点地中存在杂散电流。
2．管－地电位严重偏离正常值此工程对10 个点的管-地电位进行测试，其结果如表17所示。
根据测量结果判定，该地区的自然电位为-0. 6 ～-0. 7V左右，取中间值-0. 65V 作为该地区自然电位正常值，于是得出10个测量偏离正常值的最大值，其中A地的测量值比较接近正常值，其馀各点均明显偏离正常值，最大的负偏达3.15V，最大正偏达2. 45V。
当出现严重的偏离正常值电位时，表明此地段受到相当强的地下杂散电流侵袭。
3．土壤电位梯度反常在正常的自然条件下，土壤的电位梯度一般是很小的，与常规法的测量误差处于同一数最级，对该工程中偏离正常值最大的两个点进行土壤电位梯度测量结果如表18 所示。
根据分级标准，土壤电位梯度小于0. 5mV／m时，为杂散电流弱干扰地区，在0. 5～5mV／m 之间为中等强度干扰地区，大于5mV／m为强干扰地区。
杂散电流杂散电流主要指不按照规定途径移动的电流，它存在于土壤中，与需要保护的设备系统没有关联。
这种在土壤中的杂散电流会通过管道某一部位进入管道，并在管道中移动一段距离后在从管道中离开回到土壤中，这些电流离开管道的地方就会发生腐蚀，[1]也因此被称为杂散电流腐蚀。
杂散电流的输出点有很多包括有外加电流阴极保护系统，DC电车系统，DC开矿以及焊接系统，高压DC、AC传输线路。
杂散电流有动态与静态之分，随时间变化大小或方向的为动态杂散电流，不发生改变的为静态杂散电流。
在杂散电流进入管道的部分，管道为阴极而得到保护，但是过大的电流进入时，这部分管道就会发生过保护。
同时杂散电流离开管道的地方就会因为失去电子而腐蚀。
确定管道是否已经受到杂散电流的干扰，可以通过检测管道电位的变化与历史数据比较来判断。
分类根据干扰源的性质，可以将杂散电流分为静态干扰源和动态干扰源。
静态杂散电流指其他外加电流系统的电流被强制施加到埋地管线上，例如其他管道的阳极地床电流。
动态杂散电流是指某电力传输系统(如火车、地铁、采矿作业等)通过管道外防腐层失效的区域进入埋地管道的电流。
根据干扰源的来源可以分为直流杂散电流、交流直流电流和地电流。
直流杂散电流主要来源于直流电气化铁路、直流电解系统、直流电焊系统、高压直流输电线路、其他管道外加的阴极保护系统等。
交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路，高压交流输电线路等。
而地电流是由于地磁场的变化感应产生的，它也会腐蚀埋地管线、对电气设备和操作人员安全有一定的影响，但是相对而言数量比较小。
原因杂散电流产生的原因很多也很复杂，并且容易受到外界环境因素的影响，但主要可以归纳为以下两点:(1)电位梯度。
如果电场分布不均匀，存在电位梯度，那么金属内部的自由电子会在电场力的作用发生定向移动，使金属阳离子与电子分离，从而造成对埋地金属管线的腐蚀。
另外由于存在着电位梯度，电场会迫使部分电流从铁轨中流出并流入土壤和埋地金属管线中，然后再使电流从埋地金属物中流出，流向大地再返回到牵引变电所的负极，形成对埋地管线的杂散电流腐蚀。
一、杂散电流干扰方式杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。
其中，以城市和矿区电机车为最甚。
它的干扰途径如图10-60所示。
从图中可以划分三种情况：图10-60 杂散电流干扰示意图1—供电所2—架空线3—轨道电流4—阳极区5—腐蚀电流6—交变区7—阴极区1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成杂散电流电解。
2. 在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能流出。
当电流流出时，造成腐蚀。
3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种程度的阴极保护作用。
以上是一般规律。
实际上杂散电流干扰源是多中心的。
如矿区电机车轨道已作用在当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。
供电所很多，形成网状，管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。
图10-61 杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。
因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。
这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。
例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。
随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。
如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。
在被保护的管道(或电缆)附近可能会造成阴极电场的干扰。
其干扰形式如图10-62和图10-63所示。
其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。
当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。
二、杂散电流腐蚀的特点1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。
大部分属腐蚀原电池型。
腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏，而所产生的腐蚀电流只有几．十毫安。
杂散电流的腐蚀及防护 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】一、杂散电流干扰方式杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。
其中，以城市和矿区电机车为最甚。
它的干扰途径如图10-60所示。
从图中可以划分三种情况：图10-60 杂散电流干扰示意图1—供电所 2—架空线 3—轨道电流 4—阳极区5—腐蚀电流 6—交变区 7—阴极区 1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成杂散电流电解。
2. 在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能流出。
当电流流出时，造成腐蚀。
3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种程度的阴极保护作用。
以上是一般规律。
实际上杂散电流干扰源是多中心的。
如矿区电机车轨道已形成网状，供电所很多，当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。
作用在管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。
图10-61 杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。
因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。
这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。
例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。
随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。
如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。
在被保护的管道(或电缆)附近可能会造成阴极电场的干扰。
其干扰形式如图10-62和图10-63所示。
其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。
当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。
二、杂散电流腐蚀的特点1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。
一、杂散电流干扰方式杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。
其中，以城市和矿区电机车为最甚。
它的干扰途径如图10-60所示。
从图中可以划分三种情况：图10-60 杂散电流干扰示意图1—供电所 2—架空线 3—轨道电流 4—阳极区5—腐蚀电流 6—交变区 7—阴极区1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成杂散电流电解。
2. 在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能流出。
当电流流出时，造成腐蚀。
3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种程度的阴极保护作用。
以上是一般规律。
实际上杂散电流干扰源是多中心的。
如矿区电机车轨道已形成网状，供电所很多，当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。
作用在管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。
图10-61 杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。
因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。
这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。
例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。
随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。
如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。
在被保护的管道(或电缆)附近可能会造成阴极电场的干扰。
其干扰形式如图10-62和图10-63所示。
其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。
当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。
二、杂散电流腐蚀的特点1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。
大部分属腐蚀原电池型。
腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏，而所产生的腐蚀电流只有几十毫安。
杂散电流的分析和研究材料学09 汪家斌09080225广义的说,不按照规定回路流回电流源的电流都可称为杂散电流。
电气化铁路、交、直流高压输电系统等都能产生杂散电流。
它对金属的损耗属于电化学腐蚀范畴。
金属失去电子被氧化,介质中的其它离子得到电子被还原。
杂散电流分为直流型和交流型。
直流杂散电流造成的管地电压高达8~9V,是普通自然腐蚀的(几百毫伏)的几百倍。
如果1A的电流从钢管表面流向土壤溶液,那么一年就会溶解钢铁9kg。
即壁厚为7~8mm的钢管, 4 ~5个月就可发生腐蚀穿孔。
交流电引起的腐蚀大约为直流电的1%或更小。
但当交、直流杂散电流叠加作用时,交流部分可引起电极表面的去极化作用,加速绝缘层的老化和使防腐层的剥离,形成穿孔。
有时还会使阴极保护无法在控制电位的范围内正常进行,使牺牲阳极发生极性逆转,保护失效。
城市中杂散电流的现象复杂多变,特点表现在: (1)电流强度大; (2)杂散电流源不易消除; (3)形式多样从单一的直流,交流到直交混杂; (4)电力设备使用量年年加大,给排流增大了难度。
杂散电流不光对管道造成影响,而且对地铁(轻轨),建筑物,钢架桥,矿山等同样造成大量的破坏。
使得道床加速老化,混凝土中的钢筋出现腐蚀,大桥主体钢架结构出现穿孔,矿山设备加速损坏。
杂散电流排流系统属于基础应用型研究, 2008年香港举行的IET-ICRE2008年会上[13],伊朗科技大学教授M.Niasati和A.Gholami作了关于直流轨道交通下杂散电流的控制的发展历程和展望[14](O-verview of stray current control in DC railway sys-tems)。
2007年在法国城市里摩日(Limoges)举办的第一届《环境中的杂散电流》(stray current in our en-vironment)的专题讨论会,从学术和工业两方面讨论当前遇到的问题并至力于解决杂散电流带来的危害。
