杂散电流监测系统由杂散电流收集网
变电站运行规程
变电站运行规程一、供电系统主要技术标准：1.1采用集中供电方式，二级电压等级供电制式，主变电站引入110kv 电源，然后以35kv为全线各牵降混合、降压变电站供电。
1.2供电系统电能质量电压允许偏差值（国家标准）。
1.2.1 35kv及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10％。
1.2.2 10kv及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7％。
1.2.3 0.2kv单相供电电压允许偏差为额定电压的＋7％、－10％。
1.2.4电压偏差（％）=实测电压－额定电压∕额定电压×100（％）。
1.2－2供电系统电能质量电压允许偏差值（维保中心暂行补充规定）。
1.2－2.1 AC 110kv额定电压（－3％～＋7％），即106.7kv～117.7kv。
1.2－2.2 AC35kv额定电压（±5％），即（33.25～36.75）kv。
1.2－2.2.1AC 33额定电压（±5％），即（31.35～34.65）kv。
1.2－2.3 AC 10kv及以下额定电压（±7％），即9.3kv～10.7kv。
1.2－2.4 AC 400v额定电压（±7％），即372v～428v。
1.2－2.5 DC 1500v额定电压（－33％～＋20％），即1000v～1800v。
1.3牵引整流器组高压侧额定电压为AC35KV，直流侧标称电压值为DC1500V。
1.3.1 牵引接触网的电压波动范围为DC1000V～DC1800V。
1.4降压变电站中压侧为AC35KV，低压侧为AC0.4/0.23KV。
1.5供电系统设置远动（SCADA）系统，实现全现供电系统集中调度控制管理，并支持综合监控（ISCS）系统的集成。
1.6设置杂散电流防护系统，包括杂散电流防堵阻措施、杂散电流收集系统、杂散电流监测系统。
1.7防雷接地系统，110KV系统接地按电业部部门要求：35KV为小电阻接地系统：低压0.4/0.23KV采用TN－S制：1500V直流牵引系统正、负极不接地：地面建筑物防雷按照相关国家规范要求进行。
地铁杂散电流监测系统的构成及其施工方法探究 张国
地铁杂散电流监测系统的构成及其施工方法探究张国摘要：地铁杂散电流监测系统是保证地铁正常运行的基础，灵活利用系统自身的传感器、参比电极、检测装置以及信号转接器等部件进行监测，充分发挥出部件自身的功能与优势，保证地铁稳定的运行。
基于此，本文从地铁杂散电流检测系统的构成入手，深入进行分析，明确其系统各部件的功能与施工方法，以供参考。
关键词：地铁；杂散电流；监测系统；传感器；系统构成；施工方法引言：随着时代不断发展，地铁逐渐成为城市重要的交通方式，灵活利用自身的优势为人们提供优质的出行服务，实现城市的合理化发展。
广东省地铁为例，其某线路在建设过程中，对工程的杂散电流防护主要采取正线走行轨绝缘方式，灵活利用先进的技术进行综合防护，利用杂散电流监测系统实现线路的保护。
一、地铁杂散电流监测系统的构成广东省在上世纪就已经开始建立地铁并投入运营，属于我国最早建立地铁的省份之一。
本文以广东省为例，明确其地铁在建设过程中建立的杂散电流检测系统，深入分析其构成，以促使我国地铁飞速发展。
地铁杂散电流监测系统主要是利用控制中心集中检测与车站监测共同组成，形成完善的二级监测系统，充分发挥出自身的功能优势，满足实际的需求。
实际上，地铁杂散电流监测系统包含的内容较多，如整体道床测防端子、参比电极、测量线、地下结构测防端子、通信电缆、传感器、信号转接器以及变电所装置等多个部分共同组成，在实际应用过程中充分利用自身的功能优势进行监测，以保证地铁稳定的运行[1]。
二、地铁杂散电流监测系统的构成及施工方法分析在地铁杂散电流监测系统构成时，根据实际的需求设置合理的杂散电流监测装置，并将其设置在变电所内，并且保证其数量的合理。
设置合理的监测装置后，应充分利用该装置自身的功能进行整体的监测优化，为线路的稳定运行奠定良好的基础。
通过通信电缆，将当前的检测装置灵活利用通信电缆将该站以及该站两端各半个区间内的转接器进行合理的连接，并保证转接器与传感器进行合理的联合，以测量线为基础，将各个监测点的传感器与结构钢以及整体道床测防端子对应的参比电极进行合理的连接，充分利用其自身的优势进行优化，从而实现对该分区结构、整体道床结构钢筋的极化电位数据进行合理的采集，将数据收集后转接至当前的转接器，并经过各个过程将数据进行合理的整合，最终上传至终端监测装置，实现合理的监控。
杂散电流介绍
高架:பைடு நூலகம்轨绝缘及高架桥梁与桥墩绝缘隔离
? １——橡胶垫 ? ２——绝缘垫 ? ３——绝缘螺套
2
3 1
二.减少钢轨纵向电阻
? 采用60kg/km钢轨. ? 车站采用均流线 ? 停车场.车辆段的均流线
水泥的介质特点
? 对于湿度较大土壤： 0.1V ? 对与中等湿度的混凝土 : 我国标准： 0.5V 广州试验： 0.3-0.4V
? 腐蚀的钝化状态： <=0.6mA/dm2
当电流从金属流出的密度小到以定程度时，金属水泥发生电化学反映，生成高电阻率介质附在 金属表面，其道阻止杂散电流继续对金属的腐 蚀作用。
节点法数学模型及原理介绍
V1k-1
K-1 i1k
K V1k
i1k+1
K+1 V1k+1
1
V2k-1
i2k
V2k
i2k+1
V2k+1
2
Vmk-1
imk
Vmk
Gmk
imk+1
Vmk+1
m
参考电极的类型
? 硫酸铜(液态)
优点：精确 缺点：使用寿命短(10年)、漏液
? 锌(固体)
排流柜的防护作用---双刃剑
排流柜工作时的钢轨电位 排流柜不工作时的钢轨电位
杂散电流防护设计的方法
关于杂散电流收集网截面的大小计算-类似于供电计算 1. EU标准 2. 供电模拟 列出运行模拟-牵引计算 运行图模拟 全线列车运行扫描 钢轨、道床钢筋收集网、隧道钢筋收集网电位计算 校验钢筋收集网电位
高铁杂散电流对石油天然气管道的安全影响分析
高铁杂散电流对石油天然气管道的安全影响分析发布时间：2021-09-15T07:23:51.179Z 来源：《中国电业》2021年14期作者：潘龙飞[导读] 某新建杭绍台铁路在铁路桩号DK21+919处与甬绍金衢成品油管道存在一处交越潘龙飞浙江城建煤气热电设计院有限公司 310000摘要：某新建杭绍台铁路在铁路桩号DK21+919处与甬绍金衢成品油管道存在一处交越，对已建成品油管道产生了一定的杂散电流干扰，为了排查和消除不安全隐患，本文进行了相关的论述与研究，仅供交流、探讨。
关键词：管道项目；成品油管道；杂散电流；防护措施1.原理杭绍台铁路采用电力牵引，采用带回流线的交流电直接供电模式（图1），它是由牵引变电所通过沿线路敷设的牵引网为电动车辆供电的系统，主要由架空的正极接触网供电，以行走轨道作为负极回流导体。
在运行中会有不少的电流不沿回流轨道回到牵引变电所或者根本不回到牵引变电所，而是流向大地低电位处，形成了杂散电流。
这会导致埋设在跌路附近的金属管道上电压升高，影响管道上接地设备、阴极保护设备等的正常运行，甚至造成破坏。
埋地金属管道的外壁腐蚀形式主要有化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀和杂散电流干扰腐蚀等。
2.工程概况杭绍台城际铁路线路全长269公里，其中新建线路全长224公里；为高架双线铁路，采用电力牵引，计划于2021年底完工。
甬绍金衢成品油管道，全长378公里，管道起点为浙江省宁波市北仑区镇海炼化算山储运油库，终点为浙江省衢州市龙游油库，全线途径宁波、绍兴、金华、衢州4个市的13个县（区），设计年输油量760万吨，主要输送汽油和柴油两大类油品，总投资18.2亿元，于2013年投产运行。
全线设绍兴、诸暨、义乌、金华、游龙5个分输站，沿途逐站分输，依输量降低干线管径由Φ508逐段变小至Φ457，干线管道设计压力为8.5MPa和9.5MPa。
上虞段管道管径Φ508，设计压力8.5MPa，管道壁厚为7.9mm，按照三级地区设计。
杂散电流常识
轨道交通杂散电流常识随着科学技术和城市化的发展，大运量的轨道交通在现代化大城市中起着越来越重要的作用，轨道交通已经成为各国经济发展和改善人民生活的一个不可分割的部分。
而在轨道交通直流牵引供电系统中，只要用走行轨兼做回流导体，杂散电流的产生是不可避免的。
1杂散电流的产生目前我国轨道交通的牵引方式多采用直流供电牵引,电压多为直流750V和1500V。
直流供电牵引系统中,列车所需电流由牵引变电所提供,通过接触网(架空线或接触轨)向列车送电,然后经走行轨回流至牵引变电所。
由于钢轨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,不可避免地将造成部分电流不从钢轨回流,而是通过沿线的道床钢筋、隧道、高架桥或建筑物的结构钢筋或土壤回流到牵引变电所（甚至不回流而散入大地）,这一部分电流就是杂散电流,也叫迷流。
杂散电流的形成如图1所示。
2杂散电流的危害杂散电流的危害主要是它对埋在土壤中的金属的电化学腐蚀,如果在走行轨附近埋有地下管道、电缆和任何其他金属结构件时，一部分地下杂散电流就会从导电的金属件上流过。
在列车附近的杂散电流从钢轨流向金属体，使金属体对地电位形成阴极区。
在变电所附近，杂散电流从金属体流回钢轨和变电所，使金属体对地电位形成阳极区。
在阳极区，杂散电流从金属流出的地方将出现电解现象，这种电解现象使金属物体温度升高，加速了金属物体的腐蚀。
在长期的电腐蚀作用下，地下金属物体（如管道、电缆等）将受到严重的损坏；若地下杂散电流流入电气接地装置，又将引起过高的接地电位，可能导致某些设备无法正常工作；同时杂散电流过大时将产生对地电压，严重时可危及人身安全。
20世纪70年代开始运行的北京轨道交通一期工程的主体结构中的钢筋已发现有严重的杂散电流腐蚀；北京轨道交通、天津轨道交通中，杂散电流已造成隧道内水管腐蚀穿孔等现象；香港也曾因轨道交通杂散电流引起煤气管道腐蚀穿孔；英国曾发生过因为杂散电流腐蚀而发生的钢筋混凝土塌方事故。
地铁杂散电流监测系统传感器检查及故障排除方法
地铁杂散电流监测系统传感器检查及故障排除方法摘要：本文简要分析了地铁杂散电流的产生、危害，指出杂散电流检测系统的重要性，简述杂散电流检测系统的工作原理，即通过在正线隧道埋设测量端子，并将传感信号由传感器搜集后反馈至变电所数据处理装置。
在杂散电流检测系统中，传感器作为设置在线路上的精密设备，由于线路环境较差、传感器电路敷设距离长，其故障率较高，如何检查并排除传感器的故障，是本文讨论的重点。
关键词：杂散电流监测系统；传感器；检查；故障排除引言随着我国城市轨道交通的大力建设和飞速发展，如何保证轨道系统的正常运行是整个系统工程的重点。
地铁系统地下线路一般采用盾构式钢结构建筑，在线路中存在钢结构网络。
城市轨道交通电动列车供电多采用直流电，钢轨回路属于列车牵引供电系统回路中的重要组成部分，自身存在较高的电位（即“轨电位”）。
根据设计要求，钢轨需要与隧道结构互相绝缘，防止钢轨回流回路接地导致牵引供电系统跳闸，同时也能防止回流电荷流入隧道结构，流入钢结构网络的电流就是所谓的“杂散电流”（如图1）。
杂散电流是一种有害的电流，会对轨道交通中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，以及对隧道、道床的的钢结构和附近的金属管线造成危害。
图1 地铁回馈电路与杂散电流的产生然而，目前由于施工工艺水平限制，世界铁道施工尚无法保证钢轨与隧道结构的完全绝缘，为保证结构安全使用，城市轨道交通供电专业引入杂散电流腐蚀防护及监测系统，对流入隧道结构内的杂散电流进行检测，防止出现异常杂散电流，保证隧道钢结构的相对稳定。
因此，一套良好的杂散电流监测系统是列车在地下线路安全运行的保障，牵引供电专业需要对杂散电流监测系统加以重视，由于隧道内潮湿、多尘等不利因素，杂散电流监测系统中的传感器一端故障较为频发，本文就传感器故障的检查与排除开展讨论。
1 杂散电流监测系统的组成杂散电流监测系统采用相对集中式监测系统，由参比电极、测量端子（道床收集网测试端子、隧道收集网测试端子）、杂散电流测量电缆、传感器及变电所数据采集及统计处理装置、综合监测装置组成，具体构成方式如图1-1所示。
城市轨道交通工程供电系统及设备组成
城市轨道交通工程供电系统及设备组成城市轨道交通供电系统是城市轨道交通运营的动力源泉，负责电能的供应与传输。
城市轨道交通的供电系统主要由外电源、牵引供电、动力照明、杂散电流腐蚀防护系统、电力监控系统组成。
外电源城市轨道交通供电系统的外电源主要取自外部电力系统的城市供电网，通常有三种形式：集中式供电、分散式供电、混合式供电。
集中式供电和分散式供电的分别是是否具有为整个城市轨道交通供电系统提供电源的主变电所。
集中式供电使用城市供电网的高压电网，提高了城市轨道交通供电系统的电源电压和容量，专网专供，使城市轨道交通供电系统的可靠性进一步提高。
分散式供电直接从城网分散地引入多路中压电源作为城市轨道交通电源，与城网电力资源共享，该方式要求城网有比较多的中压电源点。
混合式供电吸收了集中式供电与分散式供电方案的各自优点，系统方案灵活，使供电系统完善和可靠。
牵引供电系统牵引供电系统包括牵引变电所和牵引网。
牵引变电所的站位和容量设置，遵循供电合理，运营方便，满足高峰运营时最大负荷的需要进行设计。
牵引变压器和配电变压器一般均采用空气自冷式干式变压器，根据《地铁设计规范》“电力电缆与控制电缆，在地下敷设应采用低烟无卤阻燃电缆，在地上敷设时可采用低烟阻燃电缆。
为应急照明、消防设施供电的电缆，明敷时应采用低烟无卤耐火铜芯电缆或矿韧绝缘耐火电缆”。
变电所的主开关根据电压选择六氟化硫气体灭弧开关或真空开关。
为了抑制直流牵引负荷产生的谐波电流注入城市电网，牵引整流机组采用双机组12 脉波并列运行构成等效24 脉波整流，以满足供电部门关于抑制高次谐波注入电网的要求。
采用多相整流，增加直流侧输出电压脉波数的等效24 脉波整流，是解决城市轨道交通牵引负荷谐波的最佳方案。
相对于在电网侧加装滤波装置，该方案结构简单、成本低、运营管理方便，同时提供给车辆的直流电压更加平稳，有利于车辆运行。
根据车辆受电模式不同，牵引供电的牵引网采用两种形式：第三轨—集电靴模式和架空接触网- 受电弓模式，利用车辆走行轨回流。
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。
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I.杂散电流监测系统由杂散电流收集网、测量端子、参考电极、区
间接线盒、测量用信号电缆、信号测量端子箱和便携式微机测控装置构成。
II.主要通过阅读图纸，查阅相关资料学习了牵引供电系统杂散电流防护的原理、杂散电流收集网测防端子引出图、杂散电流防护测试电缆联系图等。
III.杂散电流防护主要采取一下防护措施：
1）建立畅通和电气连续的牵引负回流通路，以保证在每个轨缝的电阻不大于1m钢轨的电阻值；
2）钢轨绝缘安装，车辆断、停车场和车站引入及引出轨道交通系统的给排水管采用绝缘隔离开关。
3）利用新建非盾构方式施工结构钢筋和新建整体道床结构钢筋的可靠焊接作为杂散电流收集网。
4）设立完备的杂散电流监测系统。
I.在既有段主要采用杂散电流防护的“堵”、“测”两类措施，在
该段不设杂散电流收集网。
在本线开通运营后，每隔半年时间，利用综合测控装置再高峰小时期间期间测试土建结构钢筋相
对周围混凝土介质的平均电位，以此电位作为有无杂散电流对
结构钢筋腐蚀的依据；如果测到某段结构钢筋电位超过0.5V
的标准，则该区段杂散电流超标，应对钢轨回路和钢轨泄漏电
阻进行测试检查，并结合测试结果进行维护。
5.主杂散电流收集网利用整体道床结构钢筋构成；辅助杂散电流收集
网利用隧道、车站结构钢筋构成。
在既有地下线改建段（西站至新华路段），整体道床结构钢筋以及隧道和车站的结构钢筋由于纵向不连续，不进行测防端子的电缆连接来形成杂散电流防护的收集网，只能从中引出测防端子供杂散电流监测用；而且该段的牵引变电所中也不设排流柜；对于本线的地面段，由于路基采用碎石道床，在该段不设杂散电流防护的收集网。