城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护的研究
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。
城市轨道交通中杂散电流的危害及防护
城市轨道交通中杂散电流的危害及防护摘要：本文主要从杂散电流的施工要求、杂散电流的防护原则、杂散电流的产生机理及危害、杂散电流的防护措施设计这几方面介绍了题目，本文旨在与同行探讨学习，共同进步。
关键词：施工要求；防护原则；产生机理及危害；防护措施设计杂散电流被称为迷流，是在城市轨道交通直流牵引供电回流中产生的。
其对城市轨道交通系统内外金属设备、沿途管线会导致一定的影响及危害，特别会对道床钢筋、走行轨、各种金属管线、结构钢筋等有着极强的腐蚀作用，为此，杂散电流防护为轨道交通建设以及运营过程中一项极为主要的内容。
一、杂散电流的防护原则轨道交通直流牵引供电系统中，只要用走行兼做回流导体，杂散电流的产生是不可避免的。
为了减少杂散电流的危害，就应当设法减少杂散电流量。
这就需要采取有效的防杂散电流措施，使杂散电流量控制在允许的范围内。
杂散电流的防护工程基本上采用/以防为主，以排为辅，防排结合，加强监测的原则。
（1）以防为主控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入轨道交通系统的主体结构、设备以及沿线附近相关设施的结构钢筋。
具体实施时，由于涉及到的专业多，各专业、各工种必须紧密配合，尤其在施工设计阶段更要考虑综合防治措施，尽量减少直流系统与其他建筑物的电气连接。
可采取的措施有：牵引变电所内和区间的直流供电设备在安装时与结构钢筋和结构主体绝缘安装；走行轨道在施工时，采用与轨道道床绝缘的安装方式；由外界引入轨道交通内部或由轨道交通内部引出的金属管线均应进行绝缘处理后方可引入和引出；在轨道交通线内部设立结构钢筋电气连通，把所有结构钢筋和接地点连接在一起，将泄漏的杂散电流排流回直流系统。
（2）以排为辅设置杂散电流的收集系统。
此收集系统为杂散电流从回流轨上泄漏后遇到的第一道小电阻的回流通道，可以将杂散电流尽量限制在本系统内部，防止杂散电流向本系统以外泄漏。
二、杂散电流的产生机理及危害杂散电流是一种在规定电路或意图电路之外流动的电流，主要来源于铁路运输电力牵引系统、阴极保护系统和高压输变电系统。
地铁杂散电流危害及防护(三篇)
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。
轨道交通杂散电流分析及其防护技术研究
轨道交通杂散电流分析及其防护技术研究摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，在城市轨道交通运输系统中，通常采用DC电力牵引供电方式，接触网（或第三轨）为正极，运行轨道为负回流线。
驱动机车的牵引电机会在电力机车获取动能后就将电能转换为动能，然后经由与机车车轮相接触的轨道回流至轨道交通牵引变电所。
因大地也是导体且电位为零，所以在回流过程中会有一部分将流入大地，一部分会沿着大地流向牵引变电所；而此时将会一直留在大地中的电流就是杂散电流。
轨道交通杂散电流对地铁周围地下金属管道、主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀，这样就会缩短金属管线的寿命，降低地下钢筋混凝土结构的强度和耐久度，甚至会造成重大人生事故的发生。
因此我们必须通过采取防护措施来解决这个问题。
关键词：轨道交通；杂散电流；防护措施引言近年来，伴随着我国经济的飞速发展，便捷舒适的轨道交通成为人们日常工作和生活不可或缺的部分。
轨道交通网络呈现出高铁及干线铁路网络、城际及市域铁路网络、城市轨道交通网络三网融合的发展趋势，极大地缩短了我国地域间及城市内部的时空距离。
特别需要指出的是，在高铁及干线铁路网络已趋于完善的同时，城市轨道交通网络建设体量不断扩大。
目前，城市轨道交通网络多采用直流牵引供电制式，电压分为750V和1500V两种等级[1]，通常采用走行钢轨回流方式，即接触网（轨）与整流器正极连接，走行钢轨兼作为回流通道。
然而，由于钢轨无法做到与道床结构完全绝缘，因此在列车牵引取流时会有部分电流扩散到大地，从而形成杂散电流。
杂散电流可理解为经不确定路径流回牵引变电所内整流器负极或直接扩散到大地的电流[2]，会对走行钢轨及其附件、结构钢筋、金属管线等沿线的金属物体产生电化学腐蚀作用，并且随着时间的推移，线路运营条件逐步恶化，使腐蚀程度愈发严重。
由于城市轨道交通网络主体结构通常在工程建设完成时已经成型，对钢筋腐蚀问题的翻修工作难度较大，因此杂散电流腐蚀防护系统的分析与研究对保障线路安全运营至关重要。
轨道交通杂散电流腐蚀的监测及防护研究
测控 系统硬件的核心是基于 Ａ Ｍ７微处理器 ， Ｒ 其高速的性 能、 丰富的接 口资源 ， 很容易实现测控功能 。 研究结果： 该研究总结出了可用于预测金属结构在杂散的腐蚀轻度和腐蚀趋势 的自动在线监测系统。 研究结论 ： 尽管 地铁 杂散 电流的腐蚀性 大 ， 但只要采取科学合理的措施 ， 计合理 的 自动在线监测 系统 ， 设 有效地降低杂散 电流腐蚀 的损 失， 确保地铁长期运行使用的安全 。
研 究 方 法 ： 合 地 铁 的实 际情 况 及 标 准 规 定 的杂 散 电流 腐 蚀 危 险 性 判 定 指标 ， 择 埋 地 金 属 结 构 的 极 化 结 选
电 位作 为 监 测 的 参 数 ， 用 具 有 电压稳 定 、 易 极 化 、 采 不 内阻 低 且 具 有 一 定 机 械 强 度 的 Ｃ ／ ｕ Ｏ 作 为 参 比 电极 ； ｕ ＣＳ
ＹＡＮＧ － ｉ ＤＩ Ｒｏ ｇ ｇ ａ ｇ，ＬＩ Ｓ ｉ ｂ ｎ ２ Ｌｉ ｘｎ ， ｎ－ｕｎ２ Ｕ ｈ－ ｉｇ
Ｔ ｅ Ｔ ｉ ｕ ｖ ｙ ａ ｄ Ｄ ｓｇ ｎ ｔｕｅ ｏ ｈｎ ａｌ ｙ Ｓ ｈ ｏ ｆＥ ｅ ｔ ｃ ｌＥｎ ． ａ ｔＣ ｉａ Ｊ ｏｏ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｈ ｈｒ ｓ ｒｅ ｎ ｅ ｉｎ Ｉｓｉ ｔ ｆ Ｃ ｉａ Ｒ ｉ ｄ ｔ ｗａ ；￣ｃ ｏ ｌｏ ｌｃｒ ａ ｇ，Ｅ ｓ ｈｎ ｉ ｔｎ ｉｅｓｔ ｉ ａ ｙ
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２０ ０ ６年 ２月
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城市轨道交通中杂散电流的危害及防护措施研究
１ 杂散 电流 的产生机理及危害
杂散 电流是一种在规定电路或意 图电路之外流 动
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的电流， 主要来源于铁路运输 电力牵 引系统 、 阴极保护
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（ 新疆铁道勘察设计 院有 限公司 ， 乌鲁木齐 ８ ０ １） ３０ １
摘 要： 针对杂散电流对城市轨道交通设施及 安全运行带来 的严重影响 ， 对地铁杂散 电流 的危 害进行 了 总结 ， 对杂散电流 的产生机理及主要因素进行剖析 ， 出相应 的防护及治理措旋 ， 提 最大 限度 的减小 杂散
系统和高压输变电系统 。
图 １杂 散 电流 的 产 生 机理
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目前 ，地铁列车牵 弓动力 系统一般采用直流供 电 Ｉ
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — ８ ２ １— ３ ２
面对 目前城市交通拥挤 、道路 占地资源紧张等状 况， 城市轨道 交通 因受天气 因素影响小 、 全 、 安 快捷 准 时等诸多优 点 ，成为大 中城市解决交 通拥挤 问题的有
系统 ， 电电压多为Ｄ ７ ０ 或Ｄ １０ 。以电力为驱 供 Ｃ ５ Ｖ Ｃ ５０Ｖ 动 动力 ，南设置在沿线的牵 弓变 电所 经过 接触网或第 Ｉ 三轨 向列车馈送 电量。机车通过受 电弓与接触网或导 电轨连接受 电。 利用走行轨实现 回流 ， 如图１ 所示 。 直流
电流 ， 以确保城市轨道交通 的安全运营。
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地铁杂散电流的腐蚀及防护影响分析摘要根据轨道交通的杂散电流产生原理,结合工程实际,提出了杂散电流防护体系;并结合轨道交通的工程特点,从杂散电流与接地的关系分析 ,提出了隧道和车站的结构钢筋可用作设备接地的建议。
关键词轨道交通,杂散电流,腐蚀与防护1 杂散电流产生的主要因素在地铁工程实施中,虽然全线钢轨采取对地绝缘,在任何地点不直接接地或通过其它装置接地,但钢轨对地泄漏电阻率仍不可能无限大,一般在5~100Ω·km范围。
当列车在两牵引所间运行时,钢轨电位如图1所示,列车位置处为阳极区,钢轨电位为正;牵引所附近为阴极区,钢轨电位为负。
钢轨电位产生的原因是牵引回流电流在钢轨上产生了纵向电压。
研究表明,钢轨电位的大小,与钢轨泄漏电阻率的关系不大。
当钢轨对地泄漏电阻率在5~100Ω·k m变化时,钢轨对地电位基本不变,这是由于钢轨对地泄漏电阻远大于从牵引所至列车位置的钢轨纵向电阻。
杂散电流强度的大小,就是图1中阴影区段从钢轨泄漏至地下的电流密度的积分。
全线杂散电流的总量基本上只与全线钢轨正电位及钢轨对地泄漏电阻有关。
因此,降低钢轨电位及增大钢轨泄漏电阻是杂散电流防护的基础。
2 防止杂散电流对钢筋腐蚀的原理2.1 利用腐蚀钝化状态杂散电流对金属构件(结构钢筋和金属管线)的腐蚀为电化学腐蚀。
当杂散电流进入金属构件时,对其不产生腐蚀;而当杂散电流从金属构件流出至非金属介质时,对其产生腐蚀。
对于结构钢筋,其腐蚀的原理是钢筋与其周围的水泥硅酸盐发生电化学反应,钢筋释放铁离子与周围电解质反应生成其它化合物。
若电流密度小于0.6mA/dm2,则电化学反应发生后会在钢筋表面形成一层白色的化合物。
该化合物的电阻率较大。
随着时间的延续,当该化合物厚度达到一定程度时,就会成为包裹钢筋的一层外绝缘层,从而阻止钢筋与外部水泥硅酸盐电解质的继续接触,阻止了杂散电流对钢筋的继续腐蚀。
该状态称为腐蚀钝化状态。
通过合理的措施使钢筋处于腐蚀钝化状态,这是杂散电流防护设计的重要内容。
城市轨道交通工程杂散电流腐蚀防护研究
城市轨道交通工程杂散电流腐蚀防护研究摘要：近年来,地铁辐射电流腐蚀干扰的影响引起了石油天然气行业管道工人的极大关注。
在地铁周围的地下钢管中,由于散射电流的干扰,甚至是穿孔腐蚀的泄漏,墙壁不断被挤出。
近年来,地铁电流隐患已成为我国能源安全领域需要深入研究和克服的技术难点和热点之一。
但不幸的是,油气管道和地铁属于能源和运输行业,因此从管理的角度来看,跨部门的联合研究非常困难。
大多数石油和天然气管道工作人员只能在管道一侧单方面研究地下管道的干扰规律、影响程度和缓解措施。
关键词：城市轨道交通工程；杂散电流；腐蚀防护；引言目前,我国绝大多数城市轨道交通牵引供电系统项目采用直流供电系统,接触网(指空中接触网或接触轨,下同)提供供电,运行轨道回流模式。
接触网将电气段安装在停车场(指停车场或停车场,下同)和直线之间,停车场供电段之间,停车库入口线路,电气段采用隔离隔离器类型。
安装在园区与园区主线和供电区之间的电气部分由电气隔离器连接,而进入园区仓库线路的接触网的电气部分由手动隔离器与接地刀连接。
1杂散电流腐蚀形态交流杂散电流腐蚀产物一般为黑色硬痂，其主要成为Fe3O4或者夹杂Na+、Ca2+的化合物，去除腐蚀产物后管体多呈圆形、蚀坑，壁面光滑，一般为单点或多个腐蚀坑。
直流杂散电流腐蚀一般腐蚀产物较少，无硬痂，多为黑色或混合黄褐色，主要成分为Fe3O4或Fe3O4与Fe2O3的混合物，去除腐蚀产物后多呈圆形蚀坑，壁面光滑，动态直流杂散电流腐蚀一般为多个腐蚀坑，而静态直流杂散电流干扰一般为独立分布的单个腐蚀坑。
2地铁杂散电流的产生及危害在城市轨道交通项目中,牵引供电系统通常采用直流系统,即牵引整流装置向接触网提供直流恒流电源,列车通过接触网接收电流,电流通过轨道返回牵引整流装置的负极。
然而,由于采用绝缘轨道装置进行轨道流动,受工作环境等因素的影响,轨道的绝缘度将随着使用时间的推移而逐渐降低,因此,任何使用轨道轨道的轨道流动都不是完全由轨道轨道流动,而是部分由轨道流向地面的,这种电流称为噪声电流,如果城市轨道轨道不绝缘,噪声电流将导致地铁自身混凝土结构的腐蚀渗透,铁路轨道及其附件,地下金属管道周围的主要结构。
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城市轨道交通是现代城市中不可缺少的重要交通工具，它为城市的发
展和居民的生活提供了便利。
然而，城市轨道交通系统在运行过程中
会产生杂散电流，这些杂散电流可能会引发腐蚀问题，对设备和线路
造成损害。
研究城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护对于确保交通系统
的安全和持续运行至关重要。
让我们来了解一下城市轨道交通杂散电流的来源和特点。
城市轨道交
通系统中，电力机车通过接触网向动车组供电，使列车运行。
在这个
过程中，因为接触网、轨道和地下结构的存在，会形成复杂的电磁环境。
当列车行驶时，沿着铁轨产生的杂散电流会沿着轨道或者结构流转，导致电流在地下结构和设备上的分布不均匀，从而引发腐蚀问题。
针对城市轨道交通杂散电流腐蚀问题，研究人员们提出了一些防护措施。
通过对轨道和地下结构进行防护涂层的设计和施工，可以有效减
少杂散电流对设备和结构的侵蚀。
可以采用各种电化学方法，如阴极
保护和阳极保护，来延缓或者减少杂散电流腐蚀的发生。
还可以在结
构设计和材料选择上进行改进，增强结构的抗腐蚀能力，有效应对杂
散电流腐蚀问题的发生。
个人观点上，在城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护的研究领域，我认
为我们需要综合运用多学科知识，通过理论研究和工程实践相结合的
方式，不断提升防护技术水平，以确保城市轨道交通系统的安全运行
和可持续发展。
仅靠经验和现有技术无法满足未来城市轨道交通系统
对防护技术的要求，需要在材料、化学、电力等领域加强研究，为城市轨道交通杂散电流腐蚀问题找到更加有效的解决方案。
总结来看，城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护的研究至关重要，对城市轨道交通系统的安全运行和设备保护起着关键作用。
通过对杂散电流腐蚀问题的深入分析和综合治理，可以实现城市轨道交通系统设备的长久使用，并且为未来城市轨道交通系统的发展提供保障。
通过这篇文章的撰写，我深入地了解了城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护的研究，对这一领域的知识有了更深刻的理解。
通过分析杂散电流腐蚀的问题和防护措施，我对城市轨道交通系统的安全运行有了更加全面和灵活的认识。
希望通过不断加强相关研究，可以为城市轨道交通系统的发展贡献自己的力量。
城市轨道交通是现代城市发展的重要组成部分，它为城市居民提供了快捷、便利的交通方式。
然而，随着城市轨道交通系统的不断发展和扩张，杂散电流腐蚀及防护问题逐渐凸显出来。
在城市轨道交通系统中，由于电力机车通过接触网向动车组供电，不可避免地会产生杂散电流，这些电流可能对轨道及附属设施及设备造成腐蚀损坏，严重影响交通系统的安全运行和可持续发展。
针对城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护问题，研究人员们一直在不断探索和寻求解决方案。
在轨道和地下结构的设计和施工中，可以采取防护涂层等措施来减少杂散电流对设备和结构的侵蚀。
采用电化学方
法，如阴极保护和阳极保护，来延缓或者减少杂散电流腐蚀的发生。
还可以在结构设计和材料选择上进行改进，增强结构的抗腐蚀能力，
有效应对杂散电流腐蚀问题的发生。
随着科技的不断发展和进步，城市轨道交通系统杂散电流腐蚀及防护
问题的研究也在不断深入。
未来，随着轨道交通系统的不断智能化和
更换技术的更新换代，防护措施也需随之升级和完善。
在这个过程中，综合运用多学科知识，通过理论研究和工程实践相结合的方式，将会
为城市轨道交通系统的安全运行提供更加全面和有效的保障。
在城市轨道交通系统中，科学的预防措施和技术手段也具有重要的意义。
通过对城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护问题的综合治理，可以
减少事故和故障的发生，确保交通系统的安全运行。
而且，科学的技
术手段也可以有效延长设备的使用寿命，减少维护成本，提高轨道交
通系统的整体效益。
与此对城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护问题的研究和探索也需要持
续加强。
这需要加强学科交叉，增加与材料、化学、电力等领域的合作，不断推动技术的创新和突破。
只有通过持续不懈地努力和创新，
才能更好地保障城市轨道交通系统的安全运行，并为未来城市轨道交
通系统的发展提供更可靠的保障。
城市轨道交通杂散电流腐蚀及防护的研究是一个非常重要的课题，它
关乎城市交通系统的安全和可持续发展。
通过不断加强相关研究，研究人员和工程师们一定能够为城市轨道交通系统的安全运行和设备保护做出更大的贡献。
希望在不久的将来，城市轨道交通系统能够更加安全、高效地为城市居民提供服务，为城市发展注入更大的活力。