杂散电流防护系统介绍

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。

地铁杂散电流危害及防护地铁是现代城市交通的重要组成部分，它不仅提供了便捷的出行方式，还减少了交通拥堵，改善了城市环境。

然而，地铁运行过程中会产生杂散电流，若不加以合理的防护措施，可能对乘客和设备造成危害。

本文将详细介绍地铁杂散电流的危害及防护方法。

首先，地铁杂散电流的危害主要表现在以下几个方面：1. 电击危害：地铁杂散电流可能导致触电事故发生。

当乘客接触到带电的金属结构（如扶手、栏杆等）时，可能会发生电击事故，造成人身伤害甚至生命危险。

2. 电磁干扰：地铁杂散电流还可能对周围电子设备产生电磁干扰，影响其正常工作。

例如，手机、电脑等电子设备可能会受到干扰，导致通信中断、系统崩溃等问题。

3. 地下管线腐蚀：地铁杂散电流会在行驶的轨道和输电装置上产生电流，而这些电流会在接触点处引起腐蚀。

长期以来，这种腐蚀可能对地下管道和其他设施造成损坏，进而影响城市的基础设施稳定性。

为了防止地铁杂散电流带来的危害，需要采取相应的防护措施。

以下是一些防护方法：1. 地铁车体接地：地铁车厢与轨道之间的接地是减少杂散电流的关键步骤。

通过确保地铁车厢和轨道之间良好的接地连接，可以将杂散电流有效地引入地下，从而减少对乘客和设备的危害。

2. 绝缘保护：地铁车厢内的金属结构应进行绝缘处理，以避免与乘客直接接触。

此外，地铁设备和设施的金属构件也应进行绝缘处理，以减少对周围管道和设备的腐蚀。

3. 等电位连接：通过建立良好的等电位连接系统，可以将地铁车厢内的各个金属结构保持在相同的电位上，减少杂散电流的产生和传播。

4. 电磁屏蔽：对于设备和设施中的敏感电子设备，可以采用电磁屏蔽技术来减少电磁干扰。

通过在设备周围设置屏蔽层，可以阻隔外界电磁场的干扰。

5. 定期检测和维护：地铁系统应定期进行杂散电流检测和维护工作，及时发现问题并采取措施解决。

在实施防护措施的同时，还需要加强对公众的安全意识教育。

地铁乘客应了解杂散电流的危害，并能够正确应对。

地铁杂散电流危害及防护地铁杂散电流指地铁线路中由于信号系统、电力供应系统、牵引系统等原因产生的电流异常现象。

这些电流不仅会对乘客和工作人员的安全构成威胁，还可能对地铁系统的设备和设施造成损害。

因此，了解地铁杂散电流的危害，并采取相应的防护措施非常重要。

地铁杂散电流的危害主要包括以下几个方面：1. 人身安全风险：地铁杂散电流可能会通过人体造成电击伤害。

当人体接触到带电的金属部件时，电流会通过人体传导，造成电击。

严重情况下，可能导致人员伤亡。

特别是在湿润的环境中，电流传导的速度更快，导致伤害的风险更高。

2. 设备损坏：地铁杂散电流会对地铁的设备和设施造成损害。

例如，电流通过地铁的导轨、信号线等金属部件时，会产生电化学腐蚀，导致设备的损坏和寿命缩短。

此外，地铁内的电子设备如手机、电脑等也可能受到电流冲击而受损。

3. 信号干扰：地铁杂散电流可能会对地铁的通信和信号系统造成干扰。

电流干扰信号线路和设备，可能导致信号失真、误码等问题，进而影响地铁的运行安全。

为了预防和减少地铁杂散电流带来的危害，需要采取相应的防护措施：1. 设备维护和保养：定期对地铁设备进行检修和维护，确保其正常运行。

包括检查电力供应系统、牵引系统等设备，及时修复出现的问题。

2. 接地保护：对于地铁的金属部件，特别是导轨和信号线等，需要进行良好的接地保护。

接地系统能够将地铁杂散电流从金属部件中引导到地下，避免对人身和设备的伤害。

3. 人员培训和警示标识：对于地铁的乘客和工作人员，需要进行电流安全和预防的培训，提高他们的安全意识。

同时，在地铁站和车厢内应设置相关警示标识，提醒人们注意地铁杂散电流带来的危险。

4. 监测和报警系统：安装地铁杂散电流监测和报警系统，实时监测地铁线路中的电流情况，并通过报警系统及时向工作人员发出警报，以便及时采取应对措施。

5. 泄漏电流保护装置：在地铁的电力供应系统中，安装泄漏电流保护装置，能够在电流泄漏时快速切断电源，防止电流流入人体造成伤害。

杂散电流防护设备简介及运行情况一、概述在城市轨道交通等直流电气化轨道运输系统中以轨道作为回流导体，由于钢轨不可能对地完全绝缘，而且回流钢轨存在电压降，因而导致一部分负荷电流，从钢轨流到轨枕和道床及地下钢轨等金属设施中去，这部分电流，就是杂散电流。

由于杂散电流的产生以及它对地下金属的电腐蚀效应，使对线路以及周围设施的金属构件构成了一定的威胁。

这种电腐蚀总是发生在离子导电电流流出金属结构的地方，既发生在金属与电解质存在的阳极区，杂散电流的阳极电腐蚀对金属的破坏相当严重。

能引起水管穿孔漏水、锈蚀、电缆挂钩打火、道钉生锈断裂等，导致地铁设施的使用寿命降低，造成严重的经济损失。

地铁杂散电流防护措施主要是以堵为主、以排为辅、加强监测、防止外泄。

增加钢轨与轨枕间的绝缘，加接均回流电缆，减小回流时的钢轨电阻，铺设排流网安装排流柜，采用极性排流措施，加强监测，及时发现和预判腐蚀区域的产生。

二、杂散电流防护设备设施上海地铁杂散电流防护设备设施基本有二种，一是以较早运行线路为主的。

如上海地铁1号线、2号线、4号线等，通过站台参比电极对站台结构钢筋、区间参比电极对区间轨壁结构钢筋、钢轨对结构钢筋、排流等引出端子电缆线，分别连接到站台四个杂散电流测量箱中，用移动数据采集器来测量杂散电流数据，把收集来的杂散电流数据进行分析。

排流柜作为杂散电流主要设备之一，安装于牵引变电所内，排流柜的一端接负极柜内的负回流母排上，另一端通过排流电缆、排流二级管连接到隧道区间道床排流网引出端子。

使排流网内的电流通过排流柜单向回流到牵引变电所内的负极柜内负回流母排上，把泄漏的杂散电流通过区间道床排流网、排流柜流回到牵引变电所的负极柜内，以减少杂散电流对结构钢筋的腐蚀。

二是以新运行线路为主的，如9号线、10号线等，它采用的是站台参比电极对站台结构钢筋、区间参比电极对区间轨壁结构钢筋、参比电极对道床结构钢筋、钢轨对结构钢筋、排流等引出线。

通过区间隧道传感器、信号转接器、站内杂散电流监测装置、上位机PC电脑等一些设备来监测杂散电流泄漏情况。

浅析城市轨道交通杂散电流防护摘要：城市轨道交通牵引供电系统在长时间运行过程中会产生杂散电流,这就需依据城市轨道交通牵引供电系统运行模式确定杂散电流防护方案,降低杂散电流的危害。

结合佛山城市轨道交通2号线杂散电流防护系统,从其形成机理出发，分析研究杂散电流防护措施。

关键词：城市轨道交通；杂散电流防护引言受到运营环境、经济、技术等各方面实际情况的制约,走行轨无法完全与道床结构绝缘,因此钢轨无可免除地会向道床、车站、桥梁结构及区间隧道泄漏电流,即形成杂散电流。

杂散电流会对土建结构钢筋、设备金属外壳及地铁其它地下金属管线产生电化学腐蚀,从而影响土建结构、设备的使用寿命,在轨道交通设计施工中需采取完善的杂散电流腐蚀防护措施[1],以保证轨道交通长期、平稳运行。

1杂散电流腐蚀防护技术方案1.1 牵引回流系统1）牵引回流系统由走行轨、负回流电缆、均流电缆、排流柜、单向导通装置等构成。

2)负回流电缆采用直流电缆与走行轨可靠连接后引至牵引变电所负极柜母排,负回流电缆的数量应根据牵引供电计算结果确定,且应保证当其中一根电缆故障时,其余电缆也能满足导电截面的要求[2]。

以佛山城市轨道交通2号线为例，各牵引变电所的负回流回路数和每回路需用截面为400mm2的直流电缆根数如下：南庄-广州南站正线付汇流回路数都为2回，每回路电缆根数为6根，其中林岳车辆段负回流回路数为7回，每回路电缆根数为5根，湖涌停车场负回流回路数为4回，每回路电缆根数为5根。

3)为平衡上、下行钢轨中的电流,降低回流回路电阻和钢轨对地电位,在车站两端、地下区间联络通道及高架区间每隔200m左右设置上、下行均流电缆。

4)由于正线信号系统采用移动闭塞方式,无轨道电路,为确保牵引回流通路的畅通,所有钢轨纵向应电气连通,如有断开(例如正线道岔等),应在断开处可靠连接两根截面为150mm2的直流电缆作为连接电缆。

5)场段内的钢轨线路根据现场实际位置安装均流电缆,均流电缆采用两根截面为150mm2的直流电缆。

杂散电流防护系统施工方案武汉市轨道交通二号线一期工程杂散电流防护主要方案为“以堵为主、以排为辅、堵排结合、回流畅通、加强监测”的综合防护措施。

从施工角度来看，杂散电流系统主要包括防护排流和自动监测两大部分。

其中防护排流系统包括测防端子连接、排流电缆敷设、单向导通装置安装及排流柜安装、调试等内容；自动监测系统包括参比电极及接线盒安装、数据采集及统计处理装置安装及监测信号电缆敷设等。

1.1.1.1工序流程杂散电流防护工程主要施工工序如下：杂散电流防护工程施工工序流程图1.1.1.2施工方法（1）排流网测试测防端子连接前对排流网进行全面测试。

内容包括：检查测防端子预留情况，如连接端子有无遗漏、设置位置、规格型号是否满足设计要求、连接端子是否适于测防端子连接等；主排流网和辅助排流网电气导通情况。

排流网测试方法如下图：1）质量控制点测防端子的检查及排流网在测防端子连接前的测试是工序交接验收的重要内容，此项工作应由测防端子及排流网施工单位、杂散电流防护施工单位、施工双方监理共同参加。

a 测试前测防端子及排流网施工单位应将其经过其监理批准的质量保证资料交付杂散电流防护施工单位，杂散电流防护施工监理认为资料合格后，组织以上四方单位共同到现场测试；b 测试合格后，由杂散电流防护施工单位作好测试记录，四方签字后办理工序交接手续，否则，由双方施工监理单位责成测防端子及排流网施工单位限期改正；c 测试用仪表应在计量检定有效期内，测试方法正确。

2）安全控制点该项工作在线路上进行，应设专职安全防护员进行防护。

（2）测防端子连接测防端子连接按以下工序进行：1）测量测量所连接的测防端子间距，在测量位置处用油漆或防水笔作好标记(编号)，并记录下测量区段名称、标记编号及测量间距长度。

根据测防端子连接后的电缆弯曲度，接线端子长度等数据及结构伸缩情况计算出所需连接电缆长度，然后将测量区段名称、标记编号及实际电缆长度数据列表整理交给测防端子连接电缆终端制作人员。

地铁牵引供电工程中的杂散电流防护系统摘要:地铁直流牵引供电系统中杂散电流对主体结构钢筋及其它金属结构的电化学腐蚀问题一直是影响地铁工程安全性的一大隐患。

本文讨论了杂散电流产生及对结构钢筋和金属管线的腐蚀机理,提出了影响杂散电流的各参数与杂散电流大小及分布的关系和具体防护措施,并提出了杂散电流防护措施实施的具体方案。

关键词：城市轨道交通;直流牵引供电系统;杂散电流;腐蚀一、绪论目前国内外的城市轨道交通直流牵引供电系统中,普遍采用走行轨回流的供电方式。

在这种供电方式当中,列车直流牵引供电系统采用正极接触网(轨),走行轨兼作负回流线。

由于走行轨不可能与大地完全绝缘,且走行轨存在电压降,因此有少量电流不会沿着走行回流轨回到牵引变电所的负极,而是沿着大地回到牵引变电所或不回到牵引变电所,形成杂散电流。

只要主体结构钢筋、金属管线流过杂散电流,在电流流过的地方就会造成腐蚀,如果防护不当,它还可能泄漏到线路外部,危害城市其它金属结构和管网设施。

如香港曾因地铁杂散电流引起煤气管道的腐蚀穿孔,而造成煤气泄漏的事故。

二、框架泄露保护原理及作用框架泄露保护主要监测直流设备接地部分与带电部分的泄露电流及电压，当绝缘降低，存在泄露电流或电压，甚至是短路电流产生时，电流电压达到一定动作值，启动框架泄露保护，联跳相关直流及交流断路器，防止故障范围进一步扩大。

框架泄露保护属于较严重的直流系统故障，发生后人员应在第一时间内赶赴现场进行处理。

框架泄露保护主要是为了防止当直流系统设备内部绝缘降低时，设备正极与柜体发生漏电所造成的危害。

框架泄露保护是直流供电系统中特有的保护。

三、框架泄露保护的组成与配合3.1电流元件框架泄露保护装置内设定有一个电流元件，电流元件主要包括分流器和电流检测元件，一端接设备外壳，另一端接地。

主要监测设备外壳对地的泄露电流。

正常运行情况下，电流检测回路没有电流流过。

当有设备对设备外壳放电，泄露电流经过检测回路流过地网，并达到整定值后，电流元件动作，联跳相应断路器，切断故障回路，框架泄露保护动作。

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。

杂散电流概念：通过工作接地极或其他途径无规律地流向大地或接地金属件的电流。

电力（一级学科）；配电与用电（二级学科）在非指定回路上流动的电流。

机械工程（一级学科）；腐蚀与保护（二级学科）；电化学腐蚀（三级学科）任何不按预定通路而流动的电流。

煤炭科技（一级学科）；矿山电气工程（二级学科）；矿山电气安全（三级学科）杂散电流就是一种因外界条件影响而产生的一种电流.例如在电气的高压试验中,直流泄漏或直流耐压试验中,因为高压部分对地存在电容,从而有电流从这个电容流过.由于电气化铁路、矿山、工厂、港口各种用电设备接地与漏电，在土壤当中也会形成杂散电流的循环。

指存在于预设的电源网路之外的电流，其主要来源一般为：1.电气牵引网路流经金属物（指铺轨以外的金属物）或大地返回直流变电所的电流；2.动力和照明交流电路的漏电；3.大地自然电流；4.雷电和电磁辐射的感应电流等。

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。

浅谈杂散电流的危害和防护在地铁系统中，牵引供电系统一般采用直流方式，会产生杂散电流。

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。

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，甚至会危及人身安全，给地铁的安全运营带来不利影响。

因此如何进行地铁中杂散电流的防护，便成了很多专家学者研究讨论的问题。

杂散电流防护的首要任务是隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入地铁的主体结构、设备及相关设施；通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电流返回至牵引变电所负母线的通路，防止其继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀；并且要有完备的杂散电流监测系统，监视、测量杂散电流的大小，为运营维护提供依据。

也可以采用隔离法，减少杂散电流的漫延。

即在条件允许的情况下，尽可能增强整体道床结构与隧道、车站间的绝缘。

在高架桥区段，桥梁与桥墩之间可以加橡胶绝缘垫，实现桥梁内部结构钢筋与桥墩结构钢筋绝缘，防止杂散电流对桥墩结构钢筋的腐蚀。

在盾构区间隧道，可以采用隔离法对盾构管片结构钢筋进行保护。

除以上所述之外，在牵引变电所可以设置杂散电流排流装置，采取这种做法，可在轨道绝缘降低致使杂散电流增大时，及时通过排流装置，使收集网中的杂散电流有畅通的电气回路。

当然，在日常运营中，也需要采取各种有效措施。

一是定期对全线轨道线路清扫，保持线路清洁干燥，尤其是轨道扣件及钢轨绝缘垫，不能有易导电的物质在钢轨扣件和绝缘垫表面，避免由此而产生的轨道对地泄漏电阻的下降。

二是定期检查各杂散电流收集网之间的连接线、负回流电缆及均流电缆的连接是否良好，连接螺栓是否生锈等。

如果这些连接部件状态不良，则应及时进行修复。

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旳供电方式,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旳泄漏电流,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。

地铁迷流重要是对地铁周围旳埋地金属管道、电缆金属铠装外皮以及车站和区间隧道主体构造中旳钢筋发生电化学腐蚀,它不仅能缩短金属管线旳使用寿命,并且还会减少地铁钢筋混凝土主体构造旳强度和耐久性,甚至酿成劫难性旳事故。

如煤气管道旳腐蚀穿孔导致煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等。

此外,地铁迷流同步也对地铁沿线都市公用管线和构造钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施旳安全及寿命。

本文结合我企业参与旳多条地铁线施工和运行维护管理旳经验,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构造中钢筋旳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旳自然腐蚀同样,都是具有阳极过程和阴极过程旳氧化还原反应。

即电极电位较低旳金属铁失去电子被氧化而变成金属离子,同步金属周围介质中电极电位较高旳去极化剂,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旳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旳迷流。

由图1可得地铁迷流所通过旳途径可概括为两个串联旳腐蚀电池,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)旳钢轨和金属管线部位流出时,该部位旳金属铁便与其周围电解质发生阳极过程旳电解作用,此处旳金属随即遭到腐蚀。

燃气管道杂散电流腐蚀及防护燃气管道是连接城市与城市之间天然气输送的重要管道，其安全性和可靠性对于人民生命财产安全和经济发展具有重要意义。

然而，在使用燃气管道的过程中，可能会出现一些意想不到的问题，其中之一就是杂散电流造成的腐蚀问题。

本文介绍燃气管道杂散电流腐蚀及防护的相关知识。

一、杂散电流的来源杂散电流（stray current）是指在地下电解质（如土壤、岩石）中产生的电流。

杂散电流是无序流动的，来源于各种电气设备、铁路、工厂等，甚至个人家用电器也会产生杂散电流。

这些电流在地下电解质中形成变化复杂的电磁场和电位分布，可能会导致管道腐蚀。

二、杂散电流腐蚀的危害杂散电流带有一定的电位，当燃气管道与地下物质接触时，可能会发生电解反应。

这种反应具有腐蚀性，会使燃气管道的金属表面逐渐被侵蚀，从而损坏燃气管道。

如果管道被侵蚀得足够厉害，不仅会损坏管道本身，而且还可能导致爆炸、泄漏等严重后果。

三、燃气管道杂散电流的防护为了保证燃气管道的安全和可靠性，需要采取一些措施来防止杂散电流腐蚀。

以下是几种有效的方法：1. 接地保护燃气管道需要进行电气接地，从而将燃气管道与地面的电位接通。

这样可以使燃气管道的电位与地面接近，从而减少管道的腐蚀。

此外，地电位降低也有助于减小管道与地面之间的电势差，降低杂散电流对管道的腐蚀作用。

2. 阴极保护阴极保护是一种通过为管道表面制造负电位，从而减少管道表面腐蚀的方法。

在燃气管道阴极保护中，常使用电流池来为管道表面提供负电位。

这样可以降低管道表面的电位，减小管道表面的腐蚀。

3. 隔离保护隔离保护是指将需要保护的燃气管道与可能产生杂散电流的设备、设施隔离开来，阻止杂散电流流入燃气管道。

这种保护方式需要对可能存在的电气设备、地铁、电缆等进行检测和隔离处理。

4. 路线设计燃气管道的路线设计也是减少杂散电流对燃气管道腐蚀的关键。

为了确保燃气管道的安全运行，应在管道敷设前进行地形勘察，选择地形较平坦的区域，减少管道敷设的长度和弯曲程度。

浅析地铁轨道杂散电流的防护【摘要】作者通过阐述地铁杂散电流产生的原理和造成的危害，介绍了现今地铁杂散电流防护的现状，提出杂散电流防护在地铁运营保护中的重要意义。

【关键词】电腐蚀杂散电流排流金属结构在城市地铁轨道交通运输系统中，一般采用直流电力牵引的供电方式，接触网(或第三轨)为正极，走行轨兼作负回流线。

由于运营环境及其它因素的限制，走行轨对地设施不可能做到完全绝缘，因此会流轨对道床、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，称之为杂散电流，这种电流会产生电化学腐蚀，进而减少埋地管线的使用寿命,降低地铁主体结构的耐久性和强度,在造成一定的经济损失的同时，甚至有可能成灾难性的事故。

一、地铁杂散电流的形成:机车所需电流由牵引变电所提供，通过接触网(轨)向机车送电，并利用走行轨把牵引电流返回牵引变电所负极。

由于钢轨很难做到完全对地绝缘，所以牵引电流并非全部由钢轨流回牵引变电所，而是有一部分经钢轨流向大地，再由大地流回钢轨并返回牵引变电所，从而形成杂散电流。

如图一所示，I1和I2分别为一个供电区间内两个牵引变电所向机车提供的电流，I3和I4为通过走行轨分别流回两个牵引变电所的电流，I5和I6为流向大地的电流，则为杂散电流。

图一地铁供电系统及杂散电流形成的示意图二、地铁杂散电流的防护目前杂散电流防护设计方法可分为3类:一是控制杂散电流产生的源头,减少杂散电流产生的数量,即是“堵”的方法。

二是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”。

三是对杂散电流进行实时监测,一旦发现杂散电流过高则采取一定的对策来减轻其危害,即“测”的方法。

（一）从源头上控制杂散电流的产生1、降低回流回路的阻值钢轨本身具有电阻,当电流流过钢轨时在电阻上就产生电位差，因钢轨对地绝缘电阻不可能是无穷大，故产生有电位差和产生杂散电流。

所以要降低杂散电流的数量就要减小钢轨压降，降低钢轨压降的方法有如下三点：①增加走形轨的长度，减小钢轨的纵向电阻：地铁列车走行钢轨同时作为牵引列车回流用，因此钢轨纵向电阻越小，从钢轨向外流失的杂散电流也越小，减少钢轨纵向电阻的有效办法是采用长钢轨，钢轨越长，钢轨接头就越少，钢轨的电阻也就越小。

城市轨道交通设施杂散电流的防护随着城市化水平的不断提高，轨道交通在城市基础设施中扮演着关键角色，但是由于其运行会产生一定的杂散电流，进而导致各种建筑设备等金属物体产生电化学腐蚀，最终对其使用性能及安全性能产生较大的影响。

所以为了确保城市安全稳定的发展，有必要加强对轨道交通中产生的杂散电流采取科学合理的防护手段。

本文简单介绍了杂散电流的产生机理及危害，同时论述了杂散电流防护技术措施和杂散电流的监测，希望可以对相关工作的开展提供帮助。

标签：城市轨道交通;杂散电流;机理危害;措施;监测1 杂散电流的产生机理及危害杂散电流本质上可以被认为是一种有害电流，通常产生于轨道运输电力牵引系统、应急保护系统以及高压输变电系统。

现阶段我国的列车牵引动力系统通常使用的是直流供电，其电压一般为DC750V或DC1500V。

以电力为驱动动力，牵引系统通过变电所来向列车进行电能的传输，列车通过走行轨实现回流。

直流供电系统因为其走行轨自身存在一定的电阻，而且还无法做到完全绝缘，所以当回流电流流过走行轨时，其会出现一定的电压下降，进而形成一定的电压差，这会造成某一部分电流泄漏到土壤，通常该电流被称作杂散电流。

一般来说，杂散电流具备一定的集中特点，如果出现砸散电流流过时，会通过某些金属管件而流至回流点，然后通过土壤重新进入回流轨。

所以说回流轨附近的导电物体会在杂散电流的作用下出现较剧烈的电解腐蚀，进而被破坏了原有的金属结构和性能，严重缩短了其使用周期。

如果杂散电流和某些电气装置相连，还会造成装置的电位提高，进而使得该设备无法正常使用，甚至还会影响到人的生命安全。

在具体的操作过程中，如果砸散电流有较大幅度的提升，将会使得钢轨电位产生改变，进而可能会导致电位异常，这对轨道交通的安全行驶是十分不利的。

2 杂散电流防护技术措施2.1 限制杂散电流产生的方法2.1.1 降低回流系统阻抗通常来说，城市轨道交通的列车一般所采用的是长轨，通过焊接的方法将其连接成一个整体，而且具有一定的连续性，这样能够有效降低回流阻抗。

城市轨道交通牵引供电系统杂散电流防护张海波【摘要】杂散电流腐蚀对城市轨道交通建筑主体结构会产生很大的危害,造成工程上的安全隐患,因此,应在工程设计和施工中给予高度重视.从电腐蚀原理、杂散电流成因、杂散电流简易计算分析,以及杂散电流防护等方面进行阐述,分析杂散电流的防护方向和相关防护措施,以供其它城市轨道交通项目参考.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2010(013)001【总页数】5页(P76-80)【关键词】城市轨道交通;牵引供电系统;杂散电流防护【作者】张海波【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处,300251,天津【正文语种】中文【中图分类】U284.25杂散电流腐蚀是一个日积月累的渐进过程,其危害是逐步显现的,而杂散电流防护是隐蔽工程,在工程建设中往往被忽视。

杂散电流的腐蚀对象一般是重要的金属结构物,如车站结构、隧道结构、金属性结构的水管或消防管道等。

这些金属结构物一旦被腐蚀损害,不但会带来重大安全隐患,还不易进行大规模检修或更换,因此杂散电流的防护应引起各方特别是土建设计和施工单位的重视。

本文从腐蚀机理、杂散电流的产生、简单数学分析等方面进行阐述,力求归纳出杂散电流的防护方向,并提供工程上可供参考的杂散电流防护办法。

1 直流杂散电流腐蚀的起因直流电气化线路引起的杂散电流腐蚀的原理简图如图1所示。

城市轨道交通线路的钢轨敷设在道床上时,在钢轨和道床之间都设置了绝缘垫层。

该垫层的绝缘电阻在106～108Ω之间,可以认为钢轨与大地是电气隔离的。

随着线路的运营,诸如油渍、渗水、轮轨间磨耗产生的铁粉等污垢引起钢轨与大地之间的绝缘减弱,从而使钢轨上的一部分回流电流流入了大地,这样就产生了杂散电流。

这些杂散电流将在金属结构物(如道床结构钢筋、隧道或车站结构钢筋及埋设在其中的一些金属管线)中流动,并产生一定的腐蚀。

其中运动中的牵引机车(牵引和再生制动状态下)就成为一个运动的杂散电流源。