管道杂散电流排流装置
地铁杂散电流的防治与分析
地铁杂散电流的防治与分析摘要:随着现代化经济不断发展进步，城市的轨道交通也在迅速的发展状大，城铁、地铁、轻轨等便利交通运输工具也在快速的走进人们的生活当中，但随之而来的杂散电流问题也在轨道运输交通当中引起关注。
在地铁交通运营过程当中会产生大量的杂散电流，杂散电流会对周围的管线设施和建筑筑基结构的使用寿命产生严重的威胁，如果不及时防护杂散电流带来的损伤，将会造成巨大的损失，并会为地铁的安全运行带来安全隐患，因此研究防治杂散电流尤为重要。
关键词:地铁；杂散电流；防治措施引言城市经济发展快，运输压力增大。
因此，许多城市为了缓解运输的压力都新建了地铁站，地铁行驶速度快、稳定、载客量大、用时短等特点极大程度上缓解了城市的交通压力，地铁在给人们方便的同时也会带来一些问题，地铁在行驶的过程中会产生大量的杂散电流，杂散电流进入地下对地铁设备、金属管线、建筑物基础、地下金属管道造成电化学腐蚀，如果这种腐蚀长期存在就会对这些金属管道造成极大的损伤，造成地下污染气体或液体的泄露。
后果可想而知，这些危害是不可估量的，会对人们的人身财产造成损害。
因此，对杂散电流进行有效的防护是重中之重。
一、杂散电流的产生杂散电流是地铁运行的过程中产生的一部分没有按照正规途径移动的电流，它进入土壤深层，与需要保护的地下设备与城市管道没有必然的联系，只会作用于他们，地铁的运行主要是通过变电所输出的牵引电流电利用架空线将电流输入给列车，然后再通过行进的轨道送回变电站，这个过程形成一个闭环式的回路。
但是，在地铁日常的行驶过程中由于地铁轨道衔接的问题，主要是衔接过大造成接头处电阻的压力过大，或是地铁轨道与地面的绝缘处理的不好等不良因素的存在造成了电流向外部移动的现象，这些外泄的多余电流就是杂散电流，杂散电流深入地下再流入到金属线路、管道等设施，其从一点进入并进行移动从某一点再离开，杂散电流经过的地方就会因为失去电子而产生腐蚀，如果想要确定地铁附近的城市管道是否受到杂散电流的损害，可以通过检测管道的电位变化和以往的数据进行对比分析就可以得出结论。
杂散电流监测系统(含排流柜)、单向导通装置技术规格书
杂散电流监测系统（含排流柜）、单向导通装置技术规格书（一）杂散电流监测系统（含排流柜）1. 适用范围本技术要求适用于重庆轨道交通一号线朝沙段杂散电流监测系统，并作为投标方制定投标技术文件和供货设备的技术依据。
2. 环境条件1）环境温度：-5︒C～+44.5︒C2）污秽等级：重污区3）相对湿度：日平均：95%月平均：90%有凝露发生4）海拔高度：≤1000m5）雷电日：60D/年6）地震烈度：7度3. 供货规格型号4. 采用标准（但不限于此）地铁杂散电流自动监测系统有关设备所涉及的产品标准、规范；工程标准、规范；验收标准、规范等完全满足所有中华人民共和国的条例及规范，包括：《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ49-92《低压电器外壳防护等级》GB4942.2-85《电工电子产品基本环境试验规程》GB2423-81《电磁兼容试验和测量技术》GB/T 17626《煤矿通信、检验、控制用电工电子产品基本试验方法》MT 210《交流电气装置的接地》DL/T621-1997《地铁设计规范》GB50157-2003《地铁直流牵引供电系统》GB10411-895. 系统构成本工程杂散电流监测系统采用车站（变电所）监测和控制中心集中监测二级监测系统。
杂散电流监测装置通过变电所内通信网络与电力监控系统接口，并将处理和统计后的数据传至监控中心。
杂散电流监测系统由参比电极、整体道床测防端子、地下结构测防端子、测量线、传感器、通信电缆、信号转接器、监测装置组成。
6. 系统功能杂散电流监测装置的输入端与从沿线各传感器引入的通信电缆连接，通过各监测点传感器实时采集监测分区内的结构钢筋的极化电位，参比电极自然本体电位，并对数据进行A/D转换，计算、存贮、统计并通过变电所内通信网络，将统计结果传送到变电所自动化系统，本监测系统具备以下几种功能：6.1 通信功能每个供电区间内的监测装置定期向传感器发出数据采集命令，数据按指定的格式上传到监测装置。
管道杂散电流的检测及处理
管道杂散电流的检测及处理2019-09-09【摘 要】本⽂通过对江西天然⽓管⽹昌北区块⽯埠联合站—西⼭联合站之间天然⽓管道的研究，证明了区块内管道杂散电流的存在，并且杂散电流使⾦属管道阴极保护系统的保护效果明显减弱。
通过计算，本⽂在两站之间合适区域增设了⼀座阴极保护站并调整了起始电压，实现了两站之间的管道全部受到保护，从⽽减缓了杂散电流对管道的腐蚀危害。
【关键词】杂散电流检测；站间增设；阴极保护站1.杂散电流的定义杂散电流，是指在规定的电路或意图电路之外流动的电流。
杂散电流会加速⾦属的腐蚀，对于阴极保护系统效果具有抑制作⽤，必须加以检测和排除。
2.杂散电流的检测由于管线是全线连通的，杂散电流⼜是⽆规律地⼤幅度变化，因此对管线上的杂散电流进⾏直接检测是很困难的。
针对杂散电流的⽆规律、快变化的特性，我们采⽤SCM-200a杂散电流测量仪对其进⾏检测。
2.1测量⽅法SCM-200a杂散电流测量仪的检测原理是当有电流流过时，管线上就有电压降，通过测量管线上的电压降，就可以获得杂散电流的⼤⼩。
该仪器可对模拟电位信号进⾏处理，将数值绘制成杂散电流变化曲线，为掌握杂散电流分布情况及采取相应的防护措施提供可靠的测量⼿段和依据。
我们选取从西⼭联—⽯埠联之间全长10.2km的管道作为被测管段。
该段管道已经采⽤了阴极保护对管道防护，从西⼭联作为测试的起始点，到⽯埠联为终点，全线有26个测试桩位。
2.2数据的处理由于杂散电流的⼲扰，管地电位不断发⽣变化，因此可以将管地电位看作⼀随机变量，可以应⽤数理统计的⽅法分析这个随机变量。
⾸先，将管地电位按照⼀定的步长，分析在每个电位值(取步长中间值)上的频率分布，取概率分布最⼤值从Vave作为管地电位的平均值。
在频率分布曲线的两端分别去除≤2.5%(电位点数)作为测试的散点值，在剩余曲线的两端的值作为管地电位出现的最⼤值和最⼩值。
做距离与Vmax.、Vave，、Vmin的曲线，从曲线上可以分析管线沿线的杂散电流⼲扰的阴极区和阳极区，从⽽为下⼀步的排流⽅案的制定提供可靠的数理依据。
铁路对管道杂散电流排流方案单点
项目号：文件号:GLYB08—CAD 号:设计阶段：方案设计 日期铁路对管道杂散电流排流设计方案 （此方案为单交叉点的方案）（文件号：） 西安冠霖电气有限公司排流方案铁路对管道干扰杂散电流解决方案目次1. 概述铁路与埋地管道交叉或平行时，会对埋地管道形成电磁干扰，从而使管道电位升高或降低，导致管道腐蚀加剧。
所以，在铁路和管道交叉或平行时，必须对管道进行固态去耦合器排流处理，以消除或降低铁路对管道的干扰。
铁路干扰的相关参数:1）、铁路为单回路供电，供电电压一般为；2）、铁路对管道主要产生交流干扰，但也有相当大的直流分量；3）、干扰电压呈波动状态，最高可达到100V；4）、交叉多处，交叉斜角为70--90 度；5）、设计排流防雷系统寿命为25年。
严格遵守埋地钢质管道排流有关的设计规范、技术标准和技术规定；采用成熟技术、材料，做到安全可靠、经济合理；3. 设计遵循的标准规范埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》( SY/T0036-2000) 钢制管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》( SY0007-1999)长输管道阴极保护施工及验收规范》( SY/J4006-90 )埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》GB/T 21246-2007 ) 钢质管道外腐蚀控制规范》 ( GB/T 21447-2008 )埋地钢质管道阴极保护技术规范》(GB/T 21448-2008)埋地钢质管道直流排流保护技术标准》SY/T 0017-2006 )埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》( GB/T 50698—2011) 减轻交流电和雷电对金属构筑物和腐蚀控制系统影响的措施》 阴极保护管道的电绝缘标准》 (SY/T 0086-2003)埋地钢质管道交流排流保护技术标准》(中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 0032-2000) 埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》(中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 0019-97)。
杂散电流设备
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。
埋地管道直流杂散电流腐蚀机理及防护措施分析
埋地管道直流杂散电流腐蚀机理及防护措施分析作者：赵秀芳来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：埋地金属管道受直流杂散电流的干扰会产生电流腐蚀，容易发生管道穿孔事故。
本文对埋地管道直流杂散电流腐蚀机理进行了研究，并提出了有效的防护措施。
关键词：埋地管道；直流；杂散电流；腐蚀机理；影响因素随着经济的飞速发展，各种油气管道需求日益增多，而且大多数管线普遍采用的是地下铺设。
同时，以高速铁路、地铁为代表的轨道交通有了突飞猛进的发展。
一旦大地出现绝缘漏洞问题，这些轨道交通所采用的驱动电流就会从缺陷处流入大地，对埋地金属管道进行干扰，使金属管道产生严重的电化学腐蚀，给管道带来重大损失。
所以，对于杂散电流的研究是当前防腐工作者的重要课题之一。
1 杂散电流产生的原理杂散电流一般可分为直流杂散电流和交流杂散电流两种，另外还有离子型杂散电流和静电杂散电流两种补充类型。
对管道腐蚀影响最大的是直流杂散电流。
杂散电流的腐蚀特性具有以下特点：腐蚀强度大；腐蚀集中于局部位置；腐蚀范围广，随机性强。
1.1 直流杂散电流来源电车、电气化铁路以及以接地为回路的输电系统，都会在土壤中产生杂散电流，从而在地下管道上发生电化学腐蚀。
这种腐蚀，要比一般的土壤腐蚀严重得多。
不仅如此，管道原来所采用的阴极保护系统也会受到严重影响。
1.2 直流杂散电流形成原理其中影响最大的是直流电气化铁路。
以地铁为例，埋设在土壤中的金属结构物（以管道为例）相当于一个低电阻电流通道，在地铁直流牵引供电系统中，由于钢轨无法对大地绝对绝缘，有一部分牵引电流经钢轨流向大地，从而使大地的电位产生变化，进而引起埋地管道电位变化。
1.3 直流杂散电流腐蚀原理杂散电流正电荷从土壤进入金属管道的区域，其电位较高，属于腐蚀电池的阴极区，阴极区一般不会受到影响，当阴极区电位过大时，管道会发生消耗电子的阴极还原反应，表面会析氢。
杂散电流经土壤流出管道进入变电站时，管道流出电流的区域电位相对较低，属于腐蚀电池的阳极区，发生金属原子放出电子转变成离子态的阳极氧化反应。
杂散电流测试仪
YN-SC 杂散电流测试仪一、用途杂散电流测定仪是一种灵敏度高，多量程保护电路的便携式整流仪表。
其特点是：测量范围广，共有二十个量程，能分别测量交直流杂散电压和杂散电流，本身不需要电源，安全可靠。
适宜测试钢轨、水管、电缆等产生的电流及电压，预防杂散电流放电引起的电雷管早爆及其它燃爆事故，使火源降至最低限度。
二、性能三、使用方法及注意事项1、测量前，将测试棒接线分别旋紧于两接线柱中，调节表头指针至零刻度线。
2、将与接线柱相接的测试棒分别置于被测的两点（如：钢轨、水管、电缆外皮、煤炭、大地等），两测点应在不同的导体上,测点距离约为2米,正常每隔50-100M 测一次,或根据需要临时确定测试点。
将转换开关置于适当档，则表头指示值,经换算得到相应的电流值。
3、测量时，测量探针的硬质合金尖端与被测物接触良好，仪表应水平放置，以保证读数准确。
4、当一处测量不到交流杂散电流时，还应测试直流杂散电流，反之亦然。
5、测量杂散电压值时，其档位是: 50mA 对应0.2V、250mA 对应1V、1A对应4V、5A 对应20V、10A 对应40V。
（即电流值乘4就是电压值）6、当未知杂散电流大小时，应先置于量程最大挡，然后逐步减少，直至适当测量档。
7、当被测电流大于5A 时，仪器只宜进行短时测量，当被测电流大于10A时，仪器只宜进行瞬时测量。
以免大电流烧毁元件及仪表。
8、测直流杂散电流时,如表头指针反向偏转,对换表笔即可。
9、仪器不用时应置于“关”位置。
设备外形：装箱清单：包装盒1个，仪器袋1个，上位机软件光盘1张，测试线3付，使用说明书1本，同步连接线1条，十字1起子1把，U 盘1个。
浅谈一款新型地铁排流柜的设计
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。
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产品说明：
HL-SSD/EX-L100极性排流装置是河南汇龙合金材料有限公司
根据电化学原理，采用排流器＋排流电极地床结构组成。
排流电极采用高排流性能锌合金电极。
采用锌合金地床有两个方面的考虑，一是采用钢带或钢管地床因钢铁的接地性能较差，往往造成接地电阻较大，从而使排流效果达不到设计要求，而锌合金的接地性能数倍强于钢铁接地极，所以使用锌合金阳极有独特的优势。
另外一方面，采用锌合金阳极作为地床，可以使被保护管道和接地极之间存在一个电位差，一方面有利于排流，另外一方面有利于阴极保护。
排流器主要由钳位式排流节组成，钳位排流节由三只硅二极管组成。
干扰电压的正半波时，Z1导通；负半波时，Z2、Z3导通，负臂节的压降为－1.4V，与管道的阴极保护电位相近。
这种排流方法不仅阻止了保护电流的散失，而且还科学利用了干扰电压的一部分。
排流节原理和排流效果如图：
标准规范
SY/T0036-2000 《埋地钢质管道强制电流阴极保护设计规范》
SY/T0017-96 《埋地钢质管道直流排流保护技术标准》
SY/T0032-2000 《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》
NACE RP0169-96 《埋地或水下金属管道系统的外腐蚀控制》
使用方法：
在淡水中采用把铁芯直接焊到被保护体上；在土壤中使用时，可以用
电缆先于其连接，然后采用铝热焊法再将电缆焊到被保护体上。
注意事项：
本说明书有关数据是在标准条件下取得，实际使用时，环境条件可能与之略有不同。
以上数据如有改变，以本公司最新说明书为准，恕不另行通知。