浅析杂散电流
杂散电流测量工作浅议
杂散电流测量工作浅议引言腐蚀往往造成埋地金属管道发生腐蚀穿孔、折断、疲劳开裂等泄漏事故，危害安全，污染环境。
除了电偶腐蚀、土壤腐蚀、细菌腐蚀、就力疲劳损伤、管内输送介质的腐蚀以及各种人为因素以外，杂散电流（Stray Cunent）也是不可忽视的腐蚀因素。
由杂散电流导致的腐蚀现象称作“电蚀”或者“干扰腐蚀”。
在设计牺牲阳极保护、强制电流保护系统或者排流保护系统的时候，或者是在检测评价这些保护系统的运行状况与保护效果的时候，不仅需要了解杂散电流的分布位置、大小（强弱）、方向以及随时间变化的规律，还要对第三方阴极保护系统的埋设位置、作用范围、运行状况以及对所保护的管道的干扰等情况有所了解。
石油天然气待业内直接涉及到杂散电流测量的标准有：（埋地钢质管道直流排流保护技术标准）（SYJ17）和（电力线路对埋地钢质管道交流电干扰测试方法）（32）。
（钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准）（SY/T0087－95）也规定：直流杂散电流干扰段、交流杂物电流干扰段可确定为重点调查管段。
也就是说，无论是对管道设计或实话阴极保护、或者是调查管道被保护的状况与程度，都需要进行杂散电流的测量。
从上述可见，杂散电流测量工作是非常必要的。
遗憾的是，目前我国相当数量的地下管道，特别是城市、厂区等人文活动集中地域的埋地管线电法保护程度非常之低，杂散电流测量工作几乎没有开展。
不仅如此，在设计和实施阴极保护的时候，还存在有不首先进行防腐（涂）层检测和评价的现象。
这是令人十分担忧的事情。
应当说，杂散电流测量工作的落后现状是主要是重视程度不够而致的。
除此之外，对杂散电流特性的研究以及对其危害的认识长期图于现状、测量技术和仪器满足不了日益复杂的杂散电流测量的需要也是重要原因。
1．杂散电流的特征杂散电流具有多源性的特征。
大体可以分为交流杂散电流、直流杂散电流、在地（天然）杂散电流三种类型。
交流杂散电流主要来源于工来用电的传输、感应和馈地。
工业杂散电流的极化方向和空间分布的复杂程度与电网建设状况以及用户密集程度密切相关。
浅析地铁杂散电流产生和防护措施
浅析地铁杂散电流产生和防护措施作者：孙磊来源：《科学与财富》2016年第14期摘要：交通行业的发展使得人们外出的过程中得到很大的便利。
近几年来我国在交通运输行业开展了地铁这种交通运输项目的发展，这种交通运输不仅在速度上有很大的提升，而且对环境的污染也比较低。
这也在很大的角度上决定了我国地铁运输的广泛发展。
而且我国目前的地铁机车运行的动力大多数是直流动力，但是在直流电力的使用过程中经常会掺杂一些杂散电流，这些杂散电流的出现对整个地铁机车的运行产生非常大的影响。
因此，本文主要针对于地铁内杂散电流产生进行全面的分析，并根据分析结果提出有效的防治措施。
关键词：地铁；杂散电流；防护措施在对地铁的研究中发现，直流电力在牵引地铁机车运行的过程中，还会产生一些杂散电力，这对地铁的运行产生的危害是非常大的。
主要为还在于会为地铁内运行的机车产生腐蚀，严重的阻碍的地铁内部机车的正常运行。
这种腐蚀性不仅仅会引起金属管线的寿命发生减短的现象，还会在很大的程度上导致地铁内部钢筋混凝土的结构出现损坏，对其耐久性和使用寿命也出现大幅度的降低，严重的情况还会导致地铁内部发生严重的交通事故。
这些由于地铁内部出现杂散电力而出现的问题在地铁运行的过程中必须进行全面的排查，只有这样才能促使我国地铁更好的发展。
1 杂散电流腐蚀机理物理学上电力知识清楚的说明，在直流电力的使用过程中，经常或由于电力使用结构本身不稳定或者其他因素而导致杂散电流的出现，这些杂散电流对电力设备的运行起到严重的阻碍作用，主要表现在对电力设备腐蚀上。
但是这种腐蚀性的产生机理，很多人并不是特别清楚，因此在这里笔者就对产生腐蚀的机理进行全面的描述。
要想对腐蚀机理进行描述，首先要对杂散电流产生的原因进行深入的分析。
在研究过程中发现，杂散电流的出现是因为电力设备在使用的过程中由于自身的电力不稳定而出现电力没有直接进入电力设备当中，而且因为设备运行的原因进入了电力设备周围的土壤中。
浅析地铁杂散电流及其防护
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。
浅谈杂散电流及预防
浅谈杂散电流及预防摘要：为了提高对杂散电流的认识，通过对其的分析，归纳预防办法，从而更好地预防杂散电流，杜绝早爆。
关键词：杂散电流预防0 引言杂散电流也叫漏电流。
它是存在于电气网路之外（如大地、风水管、矿休和其它金属物体的杂乱无章的电流）。
这种电流分布广，一旦进入雷管或爆破网路，就容易引起早爆事故。
杂散电流是爆存人员最担心的一种早爆因素，杂散电流对电雷管的危险程度，主要是看其是否超过单发雷管的最小起爆电流。
如果杂散电流大于雷管的最小起爆电流，就有爆炸危险。
1 杂散电流的来原1.1 动力电气设略去或照明线路漏电动力电气设备或照明路线的绝缘层破坏时，容易发生漏电，尤其在潮湿环境和有金属导体时，杂散电流就更大。
1.2 架线式电机车牵引网络漏电架线式电机车的电源来自直流变电所，经配电盘输至架空裸线，通过受电弓和电动机后，由铁轨返回，当轨道接头电阻较大，轨道与巷道底板之间的过渡电阻较小的情况下，就会有大量电流流入大地，形成杂散电流。
2 杂散电流的测量2.1 由于杂散电流是杂乱无章的，被测的两点间介质的复杂多变，如有岩石矿物，金属物件，流体等。
不同介质的电阻值相差很大，因此，杂散电流的测量是十分困难的。
为了准确有效地测定杂散电流，而杂散电流测定仪的工作原理与普通电表不同，不是测定电压和电阻，而是采用等效电阻线路，直接测定出电流值，而对雷管有威胁的正是杂散电流的大小。
2.2 杂散电流测定仪的工作原理：根据等效电阻受到电流作用后，两端电压降的数值，换算成杂散电流的大小，由测定仪直接读出杂散电流的数值。
图中R为等效电阻，其中电阻相当于一个电雷管的电阻，用电压表或万用表的电压档测出图中A、B两点的电压降，然后按下式算出杂散电流I值：I=V/R式中 I—杂散电流值安培V—被测两点间的电压降伏R—等效电阻，一般仪表作R=1欧姆V—电压表R—雷管的等效电阻I—杂散电流A、B—测杂端点3 杂散电流的预防3.1 减少杂散电流的来源3.1.1 采用不用铁轨做回路的运输方式3.1.2 采用绝缘道砟或疏干巷道的方法，增加铁轨与大地的过度电阻，减少牵引网路的泄露电流。
浅议地铁杂散电流的危害与防护
浅议地铁杂散电流的危害与防护摘要：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，有必要对其采取积极地防护和治理措施，以确保地铁的安全运营。
目前，城市轨道交通牵引供电系统一般采用直流双边供电方式，以钢轨作为回流通路。
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（轨）、电动列车和钢轨返回牵引变电所的负极。
现实中，城市轨道交通的钢轨不但是列车的走行轨，而且为供电系统、信号系统提供通路，同时为了保证乘客的安全还将屏蔽门的非带电金属部分与钢轨相连，以期达到等电位。
由于钢轨及地铁附属设备采用绝缘安装的绝缘材料埋在地下，不可能做到完全绝缘，并且随着时间的推移，其绝缘水平将会逐渐下降，不可避免地造成部分负回流电流不经钢轨回流，有一部分负回流电流会泄漏进入大地，通过沿地铁线的道床钢筋、隧道、高架桥或建筑物的结构钢筋或在大地中的各种金属物体上流动，然后再回到电源系统，这部分泄漏到大地中去的电流就是杂散电流，也称作迷流。
杂散电流的形成如图1所示.图1杂散电流示意图一、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，同时还会对隧道、道床的结构钢及地铁周边的金属管线造成不同程度的危害。
1、引起地铁及周边建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀。
若地铁附近有导电性能较好的埋地金属管线(如自来水管、煤气管道、电缆等)，则有一部分杂散电流选择电阻率较低的埋地金属管线作为流通路径，在变电所附近从金属管线中流出流回变电所。
由于土壤或其它介质的作用，金属体有电流流出的部位发生电解，使金属体遭受电化学腐蚀。
这种电化学反应易腐蚀地铁主体结构钢筋、地铁线路附近的埋地金属管线，减少埋地管线使用寿命，更为严重的是，由于腐蚀的隐蔽性和突发性，一旦发生事故，往往会造成灾难性的后果，如煤气或石油管道的腐蚀穿孔；结构钢筋的腐蚀，会破坏混凝土的整体性，降低其强度和耐久性，给安全运营带来严重威胁。
浅析煤矿井下直流杂散电流的危害与防治
杂 散 电流 是 由 于 轨 道 接 缝 不 好 ， 阻 增 大 而 产 生 的 。 电 其 大小 与轨 道 本 身 接 缝 电阻 和 轨 道 与 大 地 、 上 由 大 地 到 加 牵 引变 流所 的 过 渡 电 阻 的 大 小 有 关 。 如 果 轨 道 的 电 阻 越 大， 沿轨 道 的 电 压 降 就 越 大 ， 散 电 流 也 就 越 大 。杂 散 电 杂
ｍ ｉｅ ｓ ｆ ｔ ｎ ｔ ｒ ｔ ｃｉ ｅｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｎ ａ ｅｙ ａ ｄ ｉｓｐ ｏ ｅ ｔｖ ａ ｕ ｅ ． Ｋｅ ｒ ｓ ｔａ ｕ ｒ ｎ ；ｈ ｚ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓｒ ｙ ｃ ｒ ｅ ｔ ａ ａ ｄ；ｃ ｎｔｏ ｏ ｒｌ
Ｏ 引 言
煤 矿 井 下 杂 散 电 流是 指 不 按 指 定 路 径 流 动 的 电 流 ， 它 是 引起 煤 矿 井 下 瓦 斯 、 尘 爆 炸 的 主 要 原 因 之 一 。 因 此 ， 煤 掌 握 各 处 杂 散 电 流 的 大小 和 变 化 规 律 ， 好 杂 散 电 流 的危 作 害 分 析 和 防 治 对 策 ， 够 有 效 地 预 防 和 消 除 事 故 ， 煤 矿 能 对 井 下 安 全 供 电具 有 重 要 的意 义 。
ｍ ｉ ｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ｎ ｅ ｃ ｉｅ ｎ ｄ ｔ ｉ ｔ ｅｃ ｕ ｅ ｆｓｒ ｙ ｃ ｒ ｅ ｔｉ ｏ ｌ ｉｅ ｕ ｄｅ ｇ ｏ ｎ ｎｅｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄａ ｄｄ ｓ ｒｂ ｓｉ ｅ ａｌ ｈ ａ ｓ ｓｏ ｔａ ｕ ｒ ｎ ｎｃ ａ ｎ ｎ ｒ ｒ ｕ ｄ，ｉｓｈ ｚ ｒ ｆｃ ａ ｍ ｔ ａ ａ ｄｓｏ ｏ ｌ
浅谈杂散电流的危害和防护
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。
煤矿井下杂散电流成因、危害及防治浅析
图２杂散 电流引起雷管先期爆破示意 图 ２ 腐蚀 电缆外皮 、 、 ． ２ 风 水等管路 电机 车在运行过程 中 ， 直流 回路无法保证与周 围环境绝缘 ， 存在或 多或少泄漏 电阻 ， 随着运 营时 间延长 ， 营环境恶化 ， 运 泄漏 电阻逐步减 小， 造成 大量杂散 电流侵 入线路 周 围输 电和 电力 电缆 、 管道等 金属构 件， 并在某 些地方 重新流 回钢轨和 变流所 （ 图３ 。在 电机 车附近杂 如 ） 散 电流从钢轨 流向金属体 ， 金属体对地 电位形成 阴极 区 。在变流所 使 附近 ， 杂散 电流从 金属 流 回钢 轨和变 流所 ， 属体对 地 电位形 成 阳极 金 区。在阳极区 ， 杂散 电流从金属体流 出处将 出现 电解现象 ， 这种 电解现 象使金属温度升高 ， 加速了金属物体的腐蚀。
１１ 流 杂 散 电 流 ．直
雷管两 端有可 能分别 直接接 触到钢 轨和管 线或者 可能通 过巷道 底板 （ 岩） 煤 等介质 分别 接触 到钢轨 和管线 （ 图 ２ 。一般 电雷 管只需 要 如 ） １ ．Ｖ的电源 电压就可 以起爆 。因此 ， ～１ ５ 当两根放炮导线一根与轨道接 触， 另一根与地接触时 ， 就可 以使 电雷管引爆 ， 这种情况 十分危 险。
说 明：
———
杂 散 电流 方 向
直流杂散 电流是指直流架线 电机车 电流 的一部分或全部 电流没有 经过钢轨 回路 ， 而是通过大地或其它设备流 回变流所的 电流 。 图 １ 示为煤矿井 下直流 架线 电机 车运行 中 ， 所 杂散 电流形成示 意 图 ， 为电源 的牵 引变流所通过与其正 极相连 的接触 网向 电动列 车输 作 送电能 ， 通过列车并 以走行轨为直流 电流 回流通路 ， 在变 流所附近将走 行轨与变 流所负极相 连 ， 使直流 电流 返 回牵引变 流所。走行轨具有纵 向 电阻 ， 故列车至变 流所负极 间走行 轨上产生压 降。车辆附近走 行轨 电位相对 较高 ， 形成 轨道 阳极 区， 向漏泄 电流流 人大地 ， 由大地流 正 再 回钢轨并 返 回变 流所 ， 此时 ， 轨道 和大地形成并联 回路 ， 由于轨道 的对 地绝缘很 低 ； 尤其是 在井下轨道潮湿 、 污染 、 渗漏水 等因素 的影 响。使 轨道对 地绝缘性 能降低。 因此牵 引电流沿轨道传 输 ， 不可避免 地有一 部分从轨道流人 大地 ， 从而形成杂散 电流（ 迷流） 或称 。
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用 导体 电流 １ ＝ ＸＺ （ 。 ＋Ｚ ） 本 来 中性 ２ ， ／ Ｚ ＋Ｚ ， 线 电流 应该 沿 Ｐ Ｎ线这 个正 规 通 路 回到 电源 ， 沿 Ｅ 现
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２１ ４—１ ０
为 了降低 Ｐ Ｅ线 的 阻抗 ， 以在人 户 处对 Ｐ 可 Ｅ线 进 线
作 者 简 介 ： 德 海 （９ ６ ） 男 ， 津 人 ， 程 师 ， 事 建筑 电 气设 计 工作 。 卢 １７ 一 ， 天 工 从
６ ２
浙
江
建
筑
２１ ０ ２年
第２ ９卷
重 复接 地 。
２ ２ 双 电 源 供 电 的 设 备 ．
２ ２ １ 分析 ．．
根据 图 ２ 中性线 电流 ， ， 分两部分流 回
电源 １ 即 ， 和 ，。其 中 ， ＝， ｚ ＋ｚ 。 ａ） ， ｌ ２ 。 Ｘ（ ２ ＋ｚ２ ／
（ ２＋Ｚ ｌ Ｚ２ ｌ） ／ ＝， Ｚ （ ２ ＋Ｚ ｌ ａ＋ Ｚ ＋ ａ＋Ｚ ， ２ × ｌ Ｚ ＋Ｚ２ ／
（ ） 散 电 流 如 以 大 地 为 通 路 返 回 电源 ， 能 ２杂 可 腐 蚀地 下基 础钢 筋 或金 属管 道等 金属 部 分 ； （ ） 散 电流通 路 与该 中性 线 正 规 回路 通 路 两 ３杂 者 可形 成 一个封 闭 的大 包 绕 环 ， 内 的磁 场 可 能 干 环
卢德 海
Ｕ ． ａｉ Ｄｅ ｈ
（ 江大学建筑设计研究 院， 江 杭州 ３０２ ） 浙 浙 １０ ７
摘
要 ： 绍 了杂 散 电 流 的危 害 ， 析 了 产 生 杂 散 电 流 的 途 径 ， 介 绍 了 几 种 解 决 方 法 。对 工 程 设 计 及 学 术 学 习 有 一 定 的 参 介 分 并
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（ ） 散 电流在 裸 导体 上 引 起 的接触 电压 如 果 ４杂
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是杂 散 电流 。如 果 这 个 配 电 总柜 在 地 上 的某 一 层 ，
而 总等 电位 端子箱 在 地下 室 ， 电总柜 的 Ｐ Ｎ线 重 配 Ｅ
复接 地导 体采 用 裸 导 体 （ 一４ Ｘ 如 ０ ４热 镀 锌扁 钢 ） 沿 电井 内明敷 ， 则此 杂 散 电流 引起 的接 触 电压 如 果 超 过 ５ 会 很危 险 。 ０Ｖ，
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图 ３ 变 压 器 低 压 侧 单 母 线 分 段 设 联 络
杂散 电流 是 中性线 电流 通过 不 正规 的并 联 通路 返 回 电 源 的 那 部 分 电 流 。它 可 能 引 起 以 下 电 气
灾害 ： （） １ 杂散 电流可 能 因不 正 规 通 路 导 电不 良而 打 火， 引燃 可燃 物 起火 ；
大地 这个 并 联 的非 正 规 通 路 流 回 电源 的 电流 ， ２就
导体 改为 带绝 缘 层 的 导线 或 电缆 ， 虽然 可 以在 一 定
回电源 的 途 中 ， 重 复 接 地 点 开 始 分 流 ， Ｅ 线 的 在 ＰＮ
电流 ， ＝， ｚ 。 Ｘ（ ＋Ｚ ） （ ＋ｚ ＋Ｚ 。） 重 复 接 地 ｂ／ Ｚ ｂ 。 ，
程 度 上 防止触 电事 故 ， 杂 散 电流 仍 然存 在 。可 采 但 用 Ｔ — 统， Ｎ Ｓ系 由于在 入 户处 Ｎ线不 作 重 复 接地 ， 所 以设备 的 Ｎ 线 电 流 就 可 沿 正 规 通 路 回到 电源 。 但
图 ｌ Ｔ Ｃ・ Ｎ－ Ｓ系统
２ 产 生 杂 散 电流 的几 种 途 径 及 解 决 方 法
２． Ｔ Ｃ Ｓ 系 统 １ Ｎ－ ．
２ １２ 解 决 ．．
如 果 仅 仅 把 上 面 的重 复 接 地 用 的 裸
２ １ １ 分 析 根 据 图 １ 用 电设 备 中性 线 电 流 ， ． ． ， 流
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浙 江建 筑 ， ２ 第 ９卷 第 ｌ ０期 ，０ ２年 １ ２１ ０月
Ｚ ｅｉｎ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ，Ｖｏ． ９，Ｎｏ １ ｈ ｊ ｇ Ｃ ｎ ｔ ｃｉ ａ ｒ ｏ １２ ． ０，Ｏ ｔ２ １ ｃ． ０ ２
浅 析 杂 散 电 流
Ｄｉｃ ｓ ｉｎ ｏ ｔａ ｒ ｎ ｓ ｕ ｓｏ ｎ Ｓ ｒ ｙ Ｃｕ ｒ ｔ ｅ
考 价值。
关键 词 ： 散 电流 ； 压器 中性 点接 地 ； 正 规 的通 路 杂 变 不 中 圈分 类号 ： Ｎ ６ Ｔ ８ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ８— ７ ７ ２ １ ） ０— ０ １—０ １０ ３ ０ （０ ２ １ ０ ６ ２
１ 杂 散 电流 的危 害