新型通用端子替代杂散电流腐蚀防护铜排端子的探讨

地铁接地端子（Earthbridges & Earthpoints ）制作：郑州普天防雷科技有限公司在地铁杂散电流防护系统的施工过程中,扁铜测防端子施工难度大且极易失窃,难以保证杂散电流防护系统的完整性。

结合现场实际情况,提出一种防盗效果明显、施工简单,并且更可靠、更经济、更美观的连接方式及替代产品。

这种新型的埋入式杂散电流测防端子,在西安地铁1号线轨道道床施工中被采用,取得了很好的效果。

【凯威】接地端子广泛应用在电气化高速铁路、变电站、石油化工、数据中心等领域，一般采用纯铜进行铸造直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中。

按照IEC 62305-3的规定采用铜铸造时要求材料纯度应达到98％以上。

(电气化铁路的梁体、墩身及无电缆上桥需求的桥墩墩帽的接地端子，设单孔（M16）；路基以及有电缆上桥需求的桥墩墩帽，一般设双孔（M16），特殊情况可采用多孔M16作为扩展母排使用。

)埋入式端子本体要求：1、铜端子与镀锌圆钢之间采用放热焊接，铜端子为热锻压工艺制造，铜含量不低于98%。

焊接点直流电阻小于30μΩ，单个埋入式端子整体电阻不大于200μΩ，通过端子与下部材料焊接结合处面积不小于800mm²，载流量不小于600A。

2、铜端头顶部开M16的螺栓孔，孔深25mm，镀锌圆钢直径不小于φ16，长度不小于120mm，圆钢具体长度根据实际情况确定。

3、铜端子有防扭动措施，如设置侧翼，防止螺栓拧入时，造成埋入式端子发生同步旋转而破坏混凝土或使下部焊接松动。

4、铜端子表面应具有宁龙或塑料保护盖，防止土建施工时其它杂质覆盖铜端子表面进入螺栓孔洞而影响其导电及连接。

保护盖与铜端子、镀锌圆钢应为整体供货。

Features●Long-lasting design●Low ground resistance and impedance●Superior electrical conductivity and resistance tocorrosion●Electrically and mechanically robust and reliable●Easy to install。

浅谈一款新型地铁排流柜的设计作者：路春莲来源：《电子世界》2013年第02期【摘要】地铁排流柜作为地铁杂散电流腐蚀防护系统中的一款重要设备，其控制方式的不同会得到不同的防腐蚀效果，本文将一款新型排流柜与传统排流柜控制方式进行对比，提出了新型排流柜的设计方案，通过实际应用，验证该新型排流柜具有响应速度快，排流效果理想的优点。

【关键词】排流柜；杂散电流；IGBT；单片机；实时控制1.杂散电流的概念在世界各地的地铁中，普遍采用直流电作为地铁车辆的电源，且大多数采用走行钢轨作为牵引电流的回流通道。

随着地铁运行时间的延长，车辆与钢轨之间摩擦产生的金属粉尘在地下潮湿环境的作用下，使钢轨与大地之间的绝缘电阻不断减小，致使一部分牵引回流电流流向大地形成杂散电流（也称“迷流”）。

杂散电流在流经地下金属结构时会产生电化学腐蚀，尤其对地铁沿线的输油管道、煤气管道、自来水管道及沿线建筑物结构钢等危害极大。

[1]目前对杂散电流的防护一般采取“以防为主、以排为辅”的防护措施。

“以防为主”，即首先应从源头着手，尽量减少杂散电流泄露，这要求设置合理的牵引供电系统并加强走行轨对地绝缘，在轨道与轨枕之间进行绝缘，即在轨道与混凝土之间、扣件与混凝土轨枕之间采取绝缘措施，以减少钢轨的泄漏电流；同时要加强可能被腐蚀的管道、结构钢筋等的腐蚀防护，这样做在地铁运行初期可收到良好的效果。

所谓“排”即是排流法，在道床内铺设钢筋网并进行电气连接，使之构成道床钢筋收集网。

新建地铁大都将各段道床的结构钢筋焊成一个电气整体，称之为道床排流网（主排流网），把隧道壁的结构钢筋焊结成电气整体，称侧壁排流网（辅助排流网），并将各段排流网通过电缆相连，使道床和侧壁内形成低电阻杂散电流通道，[2]使该电流通过排流柜装置回流至牵引变电所整流器负极，避免泄漏到地下造成危害。

2.地铁排流柜简介排流柜是组成地铁杂散电流腐蚀防护系统的一个重要的设备，通常安装在牵引变电所内，电气连接于排流网与负极柜之间。

杂散电流腐蚀防护技术基础研究的开题报告一、研究背景在工业生产、石油、煤炭等行业中广泛使用的金属材料，可能会遭受杂散电流侵蚀的影响。

杂散电流会导致金属材料表面发生电化学反应，形成锈迹等不良后果。

因此，为了保证这些重要设施和金属材料的长期安全运行，对杂散电流的防护和治理成为了一个难题。

二、研究目的本研究旨在通过对杂散电流腐蚀防护的技术方法进行探究，找寻使用有效的杂散电流腐蚀防护技术，丰富杂散电流腐蚀防护技术方法，提高杂散电流防护的有效性。

三、研究内容1、对杂散电流腐蚀防护技术原理和方法的文献资料进行收集和整理，建立起技术防护和治理相关资料库。

2、通过理论分析和实验研究，探究杂散电流腐蚀防护技术的实现原理和有效性，建立出适合不同情况下的防护技术体系。

3、实际相关工艺条件下的示范应用研究，对不同领域下的杂散电流防护方法在实战应用中的优缺点进行分析，进一步提高杂散电流防护技术的实用价值。

四、研究意义本研究有助于积淀有价值的杂散电流腐蚀防护技术，推动新技术、新方法的应用，发挥重要应用的装备和设施的作用，实现设施的安全和生产的高效。

论文将会对工业和石油、煤炭行业的未来发展以及环保和节能做出积极贡献。

五、研究方案1、文献调研和理论探讨。

2、实验数据库的构建。

3、建立杂散电流防护技术实用性评估指标体系。

4、制定示范性应用方案。

5、撰写论文，进行评估和检查。

六、预期成果1、建立杂散电流腐蚀防护技术的理论模型和实践体系。

2、提出在实际工程领域中的技术防护方法，指导工程应用。

3、发表高水平论文若干篇，促进杂散电流腐蚀防护技术的发展。

四、研究规划1、完成研究方案的制定和实施。

2、完成主要研究工作，并进行评估和整理。

3、撰写论文，通过评估和审查。

4、整理和协助编写相关技术文献，推广应用。

5、对研究工作进行总结和提炼。

七、研究进度1、文献调研和理论探讨：2个月。

2、实验数据库的构建：3个月。

3、建立杂散电流防护技术实用性评估指标体系：4个月。

浅析地铁轨道整体道床施工技术摘要：随着我国城市的不断发展，城市交通已经成为了人们出行的重要工具，通常地铁轨道铺设施工精度高、工期紧、影响制约因素多，合理地选择和改进施工工艺，扬长避短,缩短施工工期并节约工程造价显得尤其关键。

本文选择地铁轨道整体道床施工技术要点加以分析。

关键词：地铁；轨道；整体道床；施工；技术引言：地铁轨道整体道床在保证工程质量和施工安全的情况下, 系统解决了地铁轨道整体道床施工过程中精度高、工期紧，成本高等问题和难题，有效提高作业人员劳动效率, 较大幅度地提高施工进度，降低了施工成本。

实践证明该施工技术成熟、可靠，经济效益和社会效益显著。

1地铁轨道整体道床优势1.1以“轨排架轨法”为基础，其中走行轨采用了一种新型可调式地铁专用走形轨，跨距和高度均可调节，圆形和矩形隧道通用；轨道铺设采用新型铺轨机组，解决常见铺轨机组变跨难、无法在不变跨情况下通过车站站台处等难题，提高了轨排敷设速度和质量，降低安全风险。

1.2采用大量新型设备：基底凿毛采用新型凿毛机，大幅提高凿毛质量，提高了施工效率；混凝土浇筑采用新型轨道车车载泵加罐车，既保证了混凝土和易性，确保了施工安全，提高了生产效率。

1.3研发并采用了多种新型工器具：研发了一种新型地铁道床抹面工装，精准控制道床表面高程、坡度及平整度，避免表面坑洼、返坡及积水，形成完整“人”字坡，内实外美；研发了一种新型圆形隧道水沟抹面工装，精确控制了水沟高程，避免水沟积水；研发了一种配置了新型刹车装置的简易小平板车，能够满足平板车随时停车和驻车自动抱死的要求在，避免了由于平板车溜车造成的安全事故风险；矩形隧道两侧水沟浇筑采用定制“ U ”型钢模板，水沟一次性浇筑成型,整体性好，操作便捷，精度高，解决了水沟线性不顺直及沟底工艺倒角难施作等难题。

1.4采用标准临电照明系统，提高隧道照明条件，为道床施工提供了较好作业环境。

2整体道床施工技术要点2.1基标测设采用测设基标对线路进行控制和定位。

杂散电流腐蚀机理及防护措施地铁或轻轨一般采用直流电力牵引的供电方式,一般接触网(或第三轨)为正极,而走行轨兼作负回流线。

由于回流线轨存在着电气阻抗,牵引电流在回流轨中产生压降,并且回流轨对地存在着电位差,回流线对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定的泄漏电流,泄漏电流沿地下建筑物、埋设管线等介质至负回馈点附近重新归入钢轨,此泄漏电流即称迷流,又称地铁杂散电流。

地铁迷流主要是对地铁周围的埋地金属管道、电缆金属铠装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,它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,甚至酿成灾难性的事故。

如煤气管道的腐蚀穿孔造成煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等。

另外,地铁迷流同时也对地铁沿线城市公用管线和结构钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施的安全及寿命。

本文结合我公司参与的多条地铁线施工和运营维护管理的经验,针对杂散电流腐蚀机理及防护措施方面浅谈管见。

1 杂散电流腐蚀机理1.1 杂散电流腐蚀机理地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体结构中钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀,属于局部腐蚀,其原理与钢铁在大气条件下或在水溶液及土壤电解质中发生的自然腐蚀一样,都是具有阳极过程和阴极过程的氧化还原反应。

即电极电位较低的金属铁失去电子被氧化而变成金属离子,同时金属周围介质中电极电位较高的去极化剂,如金属离子或非金属离子得到电子被还原。

地铁直流牵引供电方式形成的迷流及其腐蚀部位如图1所示。

图中,I为牵引电流,Ix、Iy分别为走行轨回流和泄漏的迷流。

由图1可得地铁迷流所经过的路径可概括为两个串联的腐蚀电池,即电池I:A钢轨(阳极区)+B道床、土壤+C金属管线(阴极区);电池II:D金属管线(阳极区)+E土壤、道床+F钢轨(阴极区)。

当地铁迷流由图1中A、D(阳极区)的钢轨和金属管线部位流出时,该部位的金属铁便与其周围电解质发生阳极过程的电解作用,此处的金属随即遭到腐蚀。

探讨埋地金属管道交流杂散电流的防治技术陈亮中国石油天然气管道局管道投产运行公司【摘要】：本文重点阐述了电气化铁路交流杂散电流对埋地燃气管道腐蚀的基本原理，分析杂散电流的特点，并根据这些特点提出对埋地燃气管道采取的防护措施。

【关键词】：电气化铁路、交流杂散电流、干扰腐蚀、管道防护一、前言铁路是国家的重要基础设施，大众化的交通工具和综合运输体系的骨干，肩负着为全面建设小康社会提供运力支持，当好国民经济发展先行的重任。

随着《中国铁路中长期发展规划》的出台，各地纷纷兴起高铁投资热潮。

至 2020 年，中国将建成“四纵四横”高铁网，贯穿环渤海地区、长三角、珠三角三大城市群，这意味着，我国已正式步入高铁时代！管道运输是当今油气工业重要的运输手段，其输量大、运费少的优点非常突出，为满足各地不断增长的能源需求，中国的许多省份也在加快速度建设天然气管道项目，天然气行业的发展同时带来了机遇，省级天然气管网的里程也与日俱增。

在管道与铁路的设计建设过程中，不可避免出现并行、交叉、穿跨越敷设的情况，埋地天然气金属管道将会受到电气化铁路的交流干扰，若处理不当，将会形成较大危害。

因此，探索电气化铁路对埋地天然气金属管道的干扰规律并采取相应的预防措施，降低电气化铁路对埋地金属管道的干扰影响，对于保证天然气管道的安全、平稳运行具有十分重要的意义。

以山西省太原为例，目前在建的“大西铁路客运专线” 以及建成的“石太铁路客运专线”存在多处穿跨越或近距离平行于山西省高压天然气管道。

本文结合对“大西铁路客运专线”与山西省高压天然气管道近距离平行或交叉穿跨越路段所进行的工程安全咨询评估的相关研究内容以及在实际建设过程中所采取的解决方案，浅析电气化铁路对钢质燃气管道的交流干扰与防护技术。

二、电气化铁路牵引供电方式我国电气化铁路采用的牵引供电方式有：有自耦变压供电（简称AT 供电）、直接供电（简称 TR 供电）、吸流变压器供电（简称 BT 供电）和带回流线的直接供电（简称 DN 供电）等供电方式。

埋入式杂散电流引出端子在西安地铁一号线中的应用
路春莲;顾晏齐
【期刊名称】《中国科技信息》
【年(卷),期】2012(000)011
【摘要】在西安地铁二号线杂散电流腐蚀防护系统施工完成到验收阶段,暴露出一个比较棘手的问题,即杂散电流引出端子大量丢失,个别地方甚至出现重复丢失的现象.经过大量调研,在地铁一号线采用埋入式杂散电流引出端子,从根本上解决了杂散电流引出端子丢失的问题.
【总页数】1页(P81)
【作者】路春莲;顾晏齐
【作者单位】西安市地下铁道有限责任公司,西安市710018;西安市地下铁道有限责任公司,西安市710018
【正文语种】中文
【相关文献】
1.杂散电流测绘仪在埋地钢质管道杂散电流检测中的应用 [J], 王平;石秀山;何仁洋;刘长征
2.城市轨道交通新型埋入式杂散电流测防端子 [J], 杲秀芳
3.新型通用端子替代杂散电流腐蚀防护铜排端子的探讨 [J], 王渊
4.广州地铁一号线杂散电流腐蚀防护分析 [J], 赵煜
5.杂散电流端子的选择 [J], 林香玉
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1 腐蚀原理1.1 金属的腐蚀金属从矿物质提炼出来时，出于一个高能级状态，多数金属处于热力学不稳定状态，金属都有从高能量状态向低能量状态转化的趋势，因此，金属转化成低能量状态氧化物的过程就是腐蚀。

腐蚀是一种化学过程，而且大多数都是电化学过程，伴随着氧化-还原反应的发生。

1.2 电化学腐蚀电化学腐蚀指金属表面与电解质因发生电化学反应而引起的破坏，特点是腐蚀过程中有电流的产生。

绝大多数常见工程材料的腐蚀发生在含水的环境里，其本质是电化学反应。

腐蚀过程包括金属失去电子（氧化），以及还原反应得到电子，比如氧或水的还原。

阳极区反应：Fe→Fe2-+2e阴极区反应：O2+2H2O+4e-→4OH- 2H2O+2e-→H2+2OH-1.3 杂散电流干扰腐蚀杂散电流分为交流杂散电流和直流杂散电流。

杂散电流一旦流入埋地金属设施，再从埋地金属设施流出进入大地，在电流流出部位会发生强烈的腐蚀，电流流出的部位成为阳极，发生氧化反应，通常把此种腐蚀称为杂散电流干扰腐蚀。

图1为杂散电流示意图。

图1 杂散电流示意图地铁杂散电流对长输管道干扰危害及防护措施王明章1 孙丽丽1 王俊丰21. 中国石化青岛石油化工有限责任公司 山东 青岛 2660432. 中石化皖能天然气有限公司 安徽 合肥 230000摘要：近年来，随着地铁的不断开通，地铁杂散电流对长输管道的腐蚀危害越来越明显，并且呈高发趋势。

其中直流杂散电流危害更为突出。

由于杂散电流的干扰，导致长输管道沿途阴极保护不能满足国标要求，并且随着地铁的增加管道阴极保护断电电位不达标比例明显升高。

在同一条管道中，根据实际情况可采用一种或多种防护措施，对于已采用强制电流阴极保护的管道，应首先通过调整现有阴极保护系统抑制干扰。

距阴保站较远和无阴保系统管段，建议采用极性排流方式对管道进行保护。

干扰防护措施实施后，应进行干扰效果的评定测试。

关键词：腐蚀 地铁 杂散电流 干扰 防护Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｙ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　ｓｕｂｗａｙ　ｔｏ　ｌｏｎｇ－ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓＷａｎｇ　Ｍｉｎｇｚｈａｎｇ１，　Ｓｕｎ　Ｌｉｌｌｉ１，　Ｗａｎｇ　Ｊｕｎｆｅｎｇ２Sinopec Qingdao Petrochemical Co.， LTD，Shandong Qingdao 266043 Abstract：In recent years， with the continuous opening of the subway， the corrosion damage of the subway stray current to the long-distance transmission pipeline is more and more obvious， and shows a high trend. The damage of DC stray current is more prominent. Due to the interference of stray current， the cathodic protection along long-distance transmission pipelines cannot meet the requirements of national standards， and with the increase of subway， the proportion of cathodic protection outage potential substandard increases significantly. In the same pipeline， one or more protective measures can be adopted according to the actual situation. For the pipeline with forced current cathodic protection， the interference should be suppressed by adjusting the existing cathodic protection system first. It is recommended to use polar drainage to protect the pipe which is far away from the negative protection station and has no negative protection system. After the implementation of interference protection measures， the interference effect should be evaluated and tested.Keywords：Corrosion；The subway；Stray current；Interference；Protertion杂散电流干扰腐蚀危害：（1）管道涂层缺陷处腐蚀速率非常高，导致短时间内发生穿孔、失效。

专利名称：变压器铜排端子专利类型：实用新型专利发明人：孙月红
申请号：CN03220156.7申请日：20030228
公开号：CN2605653Y
公开日：
20040303
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种变压器铜排端子，用于电炉变压器、整流变压器的二次大电流出线端子，属于基本电气元件技术领域。

其主要采用铜排与铜排座为一整体，连为一体的铜排座与绝缘板紧靠，由螺栓紧固。

本实用新型结构简单、紧凑，合理；制造成本低，整体式机构能节约材料，减少加工量，更易于大批量生产；由于取消了“内焊”能增加密封橡胶表面压强和侧压力，采用了铜排座紧靠绝缘板，使其不能产生动态渗漏，确保了铜排端子在工作时不渗漏，保证了产品整机的质量，增加了运行可靠性。

申请人：孙月红
地址：214023 江苏省无锡市翠云新村57号102室
国籍：CN
代理机构：无锡市大为专利事务所
代理人：殷红梅
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