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城市轨道交通直流牵引供电系统有关技术研究摘要：轨道交通是近些年国内逐渐兴起的交通工具，相较于汽车、公交等系统，轨道交通噪音低、污染小，且不会出现拥堵问题，能够大大改善城市居民出行质量。
因此非常适用于国内交通质量存在缺陷的大中型城市。
作为城市交通网中的重要一环，在国内城市化及人口数量不断增加的同时，越来越多的城市开始引入了轨道交通方式。
轻轨、地铁等交通工具在改善交通压力的过程中，发挥出了很大的作用。
所以，本文对城市轨道交通直流牵引供电系统有关技术进行研究。
关键词：城市轨道交通；直流牵引供电系统；有关技术一、城市交通轨道发展现状对于城市轨道交通当中的高压供电系统来讲其主要就是所有的电气运行的基础，承担着轨道交通当中的供电以及传输和用电需求，对于轨道交通的安全以及可靠性有着重要的作用。
根据相关的实际功能要求可以将其分为两大部分，主要就是电力机车在运行中的牵引负荷以及车站和区间以及控制中心的相关服务用电负荷。
由于现阶段城市交通轨道的自动化程度以及信息化程度很高，对于其稳定以及安全性的要求也是非常的大，其主要就是维持供电稳定，因此相关的管理企业就需要加强对其有效的重视，以此来对设备故障实施防止和控制，在实际的设备运行和维护当中一定要加强相关制度的遵循，确保行车以及设备和人员的安全。
因为高压设备运行的环境比较特殊以及其在轨道交通当中所能够起到的相应作用，在实际的维护管理当中，一定要根据相关的科学合理性实施操作，强化班组建设管理以及制度完善管理，实施对于职工加强专业技术水平以及安全方面的意识提升工作，从而建立完善的专业化以及高素质的维护管理队伍。
在这当中，需要遵守预防为主的原则，在此基础上制定科学合理的管理计划以及维修管理顺序，对设备检修工作定期实施，对设备所产生的故障及时有效的处理，确保高压设备的稳定运行。
为了能够确保设备稳定得到维护，就需要加强对于成本以及效率的控制，在确保设备能够顺利运行的基础上降低成本，尤其是对于人力成本的重视。
浅谈杂散电流对城市轨道交通的危害摘要：当前城市地铁大都采用走行轨回流的直流牵引供电方式，在运营中将不可避免地产生杂散电流。
流经大地的杂散电流会对地铁周围的埋地金属管道、通讯电缆外皮以及钢筋等造成破坏，使其发生电化学腐蚀，缩短金属管线的使用寿命，降低钢筋混凝土主体结构的整体强度，甚至酿成灾难性的地铁事故。
本文主要对杂散电流对城市轨道交通的危害进行了分析探讨。
关键词：：轨道交通；杂散电流；危害；控制引言地铁机车通常是电牵引机车，供电系统一般为直流牵引供电。
变电所通过接触网或导电轨向列车供电，接触网、机车、钢轨形成回路使牵引电流流回牵引变电所。
由于钢轨与地面的绝缘不是无穷大，从钢轨中泄露的牵引回流即为杂散电流。
杂散电流的大小主要取决于轨道的绝缘程度。
在钢轨附近埋有地下管道、电缆和其他金属构件，杂散电流流过时，就会对金属体造成腐蚀。
长期下去，会对隧道内管道造成穿孔等严重的影响，当杂散电流过大时将产生对地电压，严重时可危及人身安全还会影响周边的环境。
一、杂散电流的产生目前，地铁的牵引供电方式一般都采用直流供电方式。
牵引电流从牵引变电所（站）的正极出发，经由接触网（轨），电车以及回流轨（走行轨）返回牵引变电所（站）的负极。
但是走行轨与隧道或者道床等结构钢之间的绝缘电阻并不是无限大（即不是完全的绝缘），这样牵引电流流经走行轨时不能全部经由走行轨流回到牵引变电所（站）的负极，其中就有一部分牵引电流会泄漏到隧道或道床等结构钢上，然后再经过结构钢以及大地流回牵引变电所（站）的负极，本研究把这部分泄漏到结构钢和大地上的电流称为杂散电流。
城市轨道交通牵引供电系统杂散电流腐蚀原理图如图1所示。
图1城市轨道交通牵引供电系统杂散电流腐蚀原理图二、杂散电流的危害杂散电流腐蚀要比一般的土壤腐蚀或电偶腐蚀破坏力要强得多。
杂散电流的腐蚀是长期的积累效应，大部分是穿孔形式，多发生在金属管线与钢轨的跨越交叉处以及卡固支架部位附近。
据统计，旧式的运输系统设计中每300m可以产生20A~200A的大地杂散电流；新式的运输系统设计中已经针对杂散电流作了适当的设计，以便把大地杂散电流减小到最低水平。
直流电气化铁路杂散电流地铁杂散电流危害及防护河南汇龙合金材料有限公司在地铁系统中，牵引供电系统一般采用直流方式，会产生杂散电流。
目前，地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。
在理想的状况下，牵引电流由牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。
由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘，流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极，有一部分电流会泄漏进入大地，然后再流回变电所，这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流，也称作迷流。
走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上，由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态，钢轨与大地间存在一定的过渡电阻，其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。
有关研究表明，钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关，其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。
也就是说，与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关，并还随污染程度、气象条件的变化而变化。
一、杂散电流的危害地铁中的杂散电流是一种有害的电流，会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害。
1．引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下，周围有电解质存在，在没有杂散电流通过时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态，不会发生电化学腐蚀。
但当这些金属体中流过杂散电流时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破，就要发生电化学腐蚀。
在这些情况下，会有两种过程同时发生。
如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线（如电缆、金属管件等）长期受到杂散电流的腐蚀，就会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线，破坏结构钢的强度，降低其使用寿命。
2．使某些地铁设备无法正常工作。
杂散电流若流入电气接地装置，将引起过高的接地电位，使某些设备无法正常工作，甚至会危及人身安全。
城市轨道交通牵引供电系统是以列车走行为主要回流通路的直流供电系统，由于钢轨不可能长期完全绝缘于道床，特别是随着地铁的运营，道床受到污染，道床与钢轨之间的过度电阻日益减小，就不可避免有直流电流从钢轨漏泄至道床结构及车站、隧道、高架桥等其它结构和金属管线中，这些漏泄电流就称为杂散电流。
当这些电流由金属构件进入混凝土、土壤等介质时，对金属结构、管线就产生电腐蚀，该腐蚀称为杂散电流腐蚀。
上海轨道交通9号线一期工程牵引供电系统是以列车走行为主要回路的直流供电系统，供电系统在实际运营过程中，轨回流系统往往无法保证与周围环境隔绝，由于各种原因，系统对周围环境存在着或多或少的漏泄电阻，，使其质量受到影响，降低其使用寿命，在运行当中也存在一定的隐患。
杂散电流腐蚀的基本机理：地铁杂散电流对金属管线和机械设备以及道床结构钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀，主要是由于轨道与道床绝缘性能不好，存在电子的流动形成对道床结构钢筋以及机械设备的腐蚀，杂散电流腐蚀是由于外部电源泄漏的电流作用而引起的。
1 杂散电流防护的措施杂散电流防护的基本原则应是“以治为本，将地铁杂散电流减小至最低限度”，应以防为主，以排为辅，实行防排结合的措施。
为了减少杂散电流和尽量避免杂散电流对地铁结构钢筋和管线的腐蚀及向地铁外扩散，采取了一系列措施：设立畅通的轨回流系统、正线走行轨绝缘安装；在道床内设置杂散电流主收集网；根据工程的可行性情况，利用地下隧道、高架桥和车站结构钢筋构成杂散电流辅助收集网，作为杂散电流防护的辅助防护措施。
高架桥承轨台：道床杂散电流采用立筋、横筋、纵筋、排流扁钢焊成一个连通的电路网，用与焊接的排流扁钢引出承轨台，使道床各个承轨台的结构钢筋连通；在桥梁缝隙处，排流扁钢断开，用排流端子（铜排）焊接于排流扁钢上，排流端子利用电缆连接，使形成通路；在承轨台区段每隔100米设置一处镀锌的均压扁钢，将其左右承轨台上的排流扁钢横向连通；在轨下设12mm厚胶垫板（或12mm后复合垫板），在铁垫板下设5mm厚绝缘冲垫板，扣件与支承块间采用聚酰胺套管连接；道床顶面低于支承轨面30~40mm以避免扣件污染，提高轨道结构的绝缘性能，承轨台结构钢筋和支承块伸出钢筋不与桥面预埋钢筋相碰,保持距离2cm,如有接触应在相应钢筋上缠绝缘胶带或套橡胶管进行绝缘。
2024年地铁杂散电流危害及防护摘要：杂散电流给地铁设备、设施的安全运行和使用寿命造成影响，甚至会威胁乘客的安全，有必要对其采取防护和治理措施，以确保地铁的安全运营。
文章对地铁杂散电流的危害及防护方面进行了分析。
在地铁系统中，牵引供电系统一般采用直流方式，会产生杂散电流。
目前，地铁的牵引供电方式一般采用直流供电方式。
在理想的状况下，牵引电流由牵引变电所的正极出发，经由接触网、电动列车和走行轨返回牵引变电所的负极。
由于走行轨与大地之间的绝缘不良或不是完全绝缘，流经走行轨的电流不能全部经由走行轨流回牵引变电所的负极，有一部分电流会泄漏进入大地，然后再流回变电所，这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流，也称作迷流。
走行轨铺设在轨枕、道碴或整体道床上，由于钢轨与轨枕或整体道床之间不是完全绝缘状态，钢轨与大地间存在一定的过渡电阻，其阻值表示了轨道和大地之间的阻性耦合和电导性耦合。
有关研究表明，钢轨与大地之间的过渡电阻与通过走行轨中的电流无关，其阻值取决于轨枕和轨道紧固件的类型、轨枕下面的垫层、污染程度、气象条件。
也就是说，与走行轨流人大地的杂散电流与道床类型、轨枕和轨道紧固类型有关，并还随污染程度、气象条件的变化而变化。
一、杂散电流的危害地铁中的杂散电流是一种有害的电流，会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成不同程度的危害。
1．引起地铁附近建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀地铁附近的地下金属体埋于地下，周围有电解质存在，在没有杂散电流通过时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压通常会保持平衡状态，不会发生电化学腐蚀。
但当这些金属体中流过杂散电流时，这些金属体所承受的渗透压与溶解压的平衡状态就会被打破，就要发生电化学腐蚀。
在这些情况下，会有两种过程同时发生。
如果城轨隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋及附近的金属管线（如电缆、金属管件等）长期受到杂散电流的腐蚀，就会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线，破坏结构钢的强度，降低其使用寿命。
城市轨道交通直流牵引供电系统杂散电流研究
城市轨道交通直流牵引供电系统杂散电流研究
近年来，随着城市发展和人口增长的需求，城市轨道交通日益成为一种重要的交通方式。
而轨道交通的牵引供电系统则是其核心技术之一。
然而，由于线路的复杂性和电气设备运行中的因素，城市轨道交通直流牵引供电系统中存在着许多杂散电流现象，给系统运行稳定性和安全性带来了一定的挑战。
首先，我们需要了解什么是杂散电流。
杂散电流是指在直流牵引供电系统中流动的无害电流，它通常是由于系统中存在的电气设备散流部分或者泄漏部分引起的。
这些电流可能会导致牵引系统的运行异常或者损坏其他设备，因此对杂散电流进行深入的研究和分析是非常重要的。
城市轨道交通作为一种重要的公共交通工具，运营期间需要保持高可靠性和安全性。
然而，由于线路和车辆的复杂性，以及城市环境的复杂性，轨道交通系统中的杂散电流问题较为突出。
这些杂散电流主要来源于系统中的载流导线以及地面电缆之间的漏电和谐波电流。
对杂散电流的研究旨在找出其产生原因，并采取相应的措施保证系统的正常运行。
首先，我们需要对轨道交通系统中可能产生杂散电流的因素进行详细的分析。
这些因素包括但不限于牵引变压器的设计和制造质量、接触网的接地情况、地下导体和设备的绝缘性能等。
对这些因素进行全面的检测和分析，可以帮助我们找出杂散电流产生的根本原因。
其次，为了解决杂散电流问题，我们需要对系统进行有效的监测和控制。
系统监测可以通过安装杂散电流传感器和监测设备来实现。
一旦杂散电流超出正常范围，监测设备将立即发
出警报并采取相应的措施，以避免系统发生故障。
此外，对系统进行有效的控制也是解决杂散电流问题的关键。
通过合理设计和优化供电系统的结构，可以降低杂散电流的产生并提高系统的稳定性和安全性。
最后，需要注意的是，杂散电流问题不仅仅是技术问题，还涉及到管理和维护。
在城市轨道交通系统的日常运营中，需要建立完善的管理机制和维护制度，定期对供电系统进行检修和维护，及时处理可能引发杂散电流的问题。
只有全面考虑技术、管理和维护等多个方面，才能够解决城市轨道交通直流牵引供电系统中的杂散电流问题。
总之，城市轨道交通直流牵引供电系统中的杂散电流是一个复杂且关键的问题。
通过对系统中可能产生杂散电流的因素进行分析，建立有效的监测和控制机制，并加强管理和维护工作，我们可以有效地解决这个问题，保证城市轨道交通系统的正常运行和安全性。
希望未来能有更多的研究和改进，为城市轨道交通发展做出更大的贡献
综上所述，城市轨道交通直流牵引供电系统中的杂散电流问题是一个复杂且关键的挑战。
杂散电流的产生主要是由于电力系统的不完善和设备的运行状况等因素引起的。
为了解决这一问题，需要通过安装杂散电流传感器和监测设备来进行系统监测，并采取相应的措施来避免系统发生故障。
此外，通过合理设计和优化供电系统的结构，可以降低杂散电流的产生并提高系统的稳定性和安全性。
在日常运营中，还需要建立完善的管理机制和维护制度，定期对供电系统进行检修和维护，及时处理可能引发杂散电流的问题。
综合考虑技术、管理和维护等多个方面，我们可以有效地解决城市轨道交通直流牵引供电系
统中的杂散电流问题，确保系统的正常运行和安全性。
希望未来能够有更多的研究和改进，为城市轨道交通发展做出更大的贡献。
