地铁杂散电流产生机理及其防护措施
《城市轨道交通杂散电流防护中的几个关注点探讨》(申通地铁-王晓保)
城市轨道交通杂散电流防护中的几个关注点探讨上海申通地铁集团技术中心王晓保2016.09.271一、杂散电流的产生二、杂散电流的危害三、杂散电流腐蚀机理四、杂散电流防护原则五、杂散电流防护措施六、杂散电流防护的几个重要环节七、杂散电流防护的几个重要关注点2一、杂散电流的产生牵引变电所提供的电流通过沿线接触网送给电动车辆，然后经轨道(走行轨)流回牵引变电所，有少量电流不沿回流钢轨回到牵引变电所的负极，而流向电位低、电阻率低的位置（如流入大地），形成杂散电流，或称为迷流。
阳极区阴极区阴极区接触网钢轨道床钢筋隧道钢筋3一、杂散电流的产生随着轨道交通运营时间的推移，由于受到不可避免的污染、潮湿、渗水、漏水等影响，使轨道交通车站以及区间隧道、车辆基地中的钢轨对地绝缘性能降低或先期防护措施失效，势必会增大由走行轨泄漏到土壤介质中的杂散电流。
4一、杂散电流的产生电流由钢轨泄漏大地，与轨道的状态有关。
单位长度内钢轨的电阻系数rg钢轨—大地间接触过渡电阻rtrg：包括钢轨、钢轨接头及轨端连接线的电阻rt：包括轨枕、道碴层电阻，钢轨与轨枕之间，轨枕与道床之间对电流泄漏影响的泄漏阻抗。
5二、杂散电流的危害加速金属物体的腐蚀使轨道交通沿线城市公用管线和结构钢筋产生“杂散电流腐蚀”。
◆建筑、桥梁结构钢筋的腐蚀;◆煤气管道的腐蚀穿孔造成煤气泄漏;◆隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换。
6轨道交通杂散电流--------金属腐蚀现象美国轻轨结构腐蚀情况香港地铁腐蚀情况7三、杂散电流腐蚀机理☐杂散电流的腐蚀危险：可按金属表面的泄漏电流密度（直接判据）计算，也可按周围介质的相对电位（间接判据）计算。
☐电腐蚀的防护标准：是金属表面上泄漏电流或对大地的阳极电位降低到规定值。
8四、杂散电流防护原则“以防为主，以排为辅，防排结合，加强监测”防:减少回流轨纵向电阻，降低钢轨电位和提高回流轨对地过渡电阻，确保畅通的牵引回流系统，隔离和控制所有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。
浅谈地铁杂散电流的产生以及监测防治措施
浅谈地铁杂散电流的产生以及监测防治措施发表时间：2017-09-29T15:47:25.290Z 来源：《基层建设》2017年第14期作者：黄伟锋[导读] 一部分牵引电流泄漏于大地，形成杂散电流；杂散电流一旦流入埋地金属管线，再从埋地金属管线流出，会在电流流出部位发生剧烈的电化学腐蚀，进而缩短埋地金属管线的使用寿命，甚至酿成危险事故。
广州地铁集团有限公司广东广州 510180一、杂散电流的腐蚀机理及杂散电流的现状1.1 杂散电流产生及腐蚀机理地铁杂散电流是指采用直流牵引供电方式的地铁列车在运行时泄露到道床及周围土壤介质的电流。
如图1所示列车所需电流由牵引变电所提供，通过接触网或接触轨向列车送电，并通过走行轨作为牵引电流回路，返回变电所；由于走行轨对地绝缘不充分，一部分牵引电流泄漏于大地，形成杂散电流；杂散电流一旦流入埋地金属管线，再从埋地金属管线流出，会在电流流出部位发生剧烈的电化学腐蚀，进而缩短埋地金属管线的使用寿命，甚至酿成危险事故。
图1 杂散电流产生原理图电池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）杂散电流腐蚀机理为当地铁杂散电流由图1中两个阳极区，钢轨（A）和金属管线（D）部位流出时，该部位的金属便与其周围电解质发生阳极过程的电解作用，此处的金属随即遭到腐蚀。
杂散电流腐蚀具有腐蚀激烈，腐蚀集中于局部位置，集中于防腐层的缺陷部位等特点。
杂散电流对金属结构的腐蚀量服从法拉第电解法则，腐蚀坑呈外喇叭状，创面光滑圆亮，坑内发黑，无腐蚀产物或者很少，坑直径一般为5-10mm，坑深一般在2-4mm。
1.2地铁杂散电流的现状目前国内地铁均采用直流牵引供电系统，供电电压为直流750V和直流1500V两种电压制式。
牵引变电所通过接触网或接触轨传送至牵引机车，并通过走行轨将牵引电流返回至变电所。
如上文所述，由于走行轨很难做到对地绝缘或者绝缘随时间慢慢下降，所以有一部分电流由钢轨流入大地，再由大地流回钢轨并返回至牵引变电所，此部分电流即为杂散电流。
地铁杂散电流危害及防护
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。
杂散电流腐蚀机理及防护措施
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。
阐述地铁的杂散电流防护措施
阐述地铁的杂散电流防护措施目前，我国地铁供电系统基本上采用的是直流牵引供电方式，牵引变电所提供地铁列车需要牵引的电流，先通过架空线或接触轨向地铁列车输送直流电，再通过走行轨回流到牵引变电所。
钢轨理论上对地绝缘安装，但因为施工工艺及绝缘材料性能等原因，钢轨不可能做到对地面完全绝缘。
而且钢轨的绝缘水平会随着绝缘材料的老化而渐渐降低，造成部分的电流不从走行轨回流，而是以散流的形式流入大地，再由大地流回走行轨并返回牵引变电所，从而形成杂散电流。
1 杂散电流的腐蚀机理地铁（轻轨）采用直流供电方式，利用钢轨作为回流线，由于钢轨对地绝缘不充分，直流供电的地铁系统的走形轨本身具有电阻且走形轨对地做不到完全绝缘，所以有一部分电流从走形轨泄漏到大地。
这部分从走形轨漏出的电流被称为杂散电流，又叫迷流。
杂散电流从走形轨漏出后，经过地铁的道床流入大地，然后从大地流回钢轨回流点。
这种杂散电流对地铁隧道中的结构钢筋产生腐蚀，破坏了结构钢的强度，降低了其使用寿命。
杂散电流腐蚀属于电化学腐蚀，电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。
在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程。
介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。
进行电子传导的金属导体与进行离子传导的电解质相接触的界面称为电极系，电子导体和离子导体的接合称为e-i接合。
地铁直流牵引供电方式所形成的杂散电流及其腐蚀部位如图1所示，走行轨和金属管线均为电子导体，地面为离子导体，电子在A点和D点流出，那么金属导体和地面一起组成的界面为阳极。
在电流经过过程中，如果电流在B点和F点流入，那么地面与金属导体所共同组成的界面为阴极。
根据图1可以看出，杂散电流所流过的地方可以看成两个电解电池串连在一起。
当杂散电流由钢轨（A）和金属管线（D）部位流出时，都会发生失掉电子的氧化反应，该部位的金属就会遭到腐蚀。
2 杂散电流的危害地铁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危害。
城市轨道交通供电系统—杂散电流
① 若地下杂散电流流入
些设备
；
，将引起过高的接地电位，使某
2.杂散电流的危害
杂散电流会对城市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，对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成危害，其流的危害
杂散电流会对城市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，对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成危害，其表现如 下：
电池Ⅰ：A钢轨（阳极区）——B道床、土壤——金属管线C（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）。 当杂散电流钢轨（A）和金属管线（D）部位流出时，该部位的金属便遭到腐蚀。
5.杂散电流的防护
杂散电流的防护设计应采取“以堵为主，以排为辅，防排结合，加强 监测”的原则。
目录
CONTENTS
01 杂散电流的形式
02
03 杂散电流的防护
学习目标
了解：杂散电流的形成原因； 了解：杂散电流的危害及防护措施。
杂散电流
杂散电流也被称为迷流，是在城市轨道交通直流牵引供
电回流中产生的
。
1.杂散电流的产生
• 在直流牵引供电系统中 的状况下，牵引电流由牵引变电所的正极出 发，经由接触网、电动车组、走行轨、回流线返回牵引变电所的负极。
• 但走行轨与隧道或道床等结构钢之间的
，这样势必
造成流经接触网的牵引电流不能全部经由钢轨流回牵引变电所的负极，
有一部分牵引电流会
等结构钢上，然后经过结构钢和
牵引变电所的负极，这部分
1.杂散电流的产生
2.杂散电流的危害
杂散电流会对城市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，对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成危害，其表现如 下：
杂散电流防护
目前地铁一般采取以下方法来减少杂散电流。
1．减小钢轨阻抗
地铁列车走行钢轨同时作为牵引列车人流回流用，因此钢轨阻抗越小，从钢轨向外流失的杂散电流也越小，减少钢轨阻抗的有效办法是采用长钢轨，钢轨越长，钢轨接头就越少，钢轨的阻抗也就越小。
对钢轨接头除了用鱼尾板螺栓连接外，再在两根钢轨之间用 2 根 120mm2 以上的绝缘铜电缆连接。
2．走行钢轨采用点支承
减少钢轨与地面的接触面也是减少杂散电流的方法之一，为此走行钢轨采用点支承，即用混凝土软枕作为支承。
3．钢轨与地绝缘
钢轨与地绝缘越好，杂散电流也就越小，为此在钢轨与混凝土软枕之间、紧固用螺栓与混凝土软枕之间、扣件与混凝土软枕之间采取绝缘，要求每公里轨道对杂散电流收集网的泄漏电阻值大于 10Ω。
4．设置杂散电流收集网
上海地铁电动车辆采用直流供电．额定电压为 1500V、额定在引电流高达 3000A。
虽然兼作回流的走行钢轨与地之间采取了绝缘措施，又采用长钢轨，钢轨接头处加焊铜电缆，但钢轨本身具有电阻，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处于无穷大，故有电位差就会产生杂散电流，即大行钢轨小一部分电流将流出轨道，此杂散电流在地铁中
作为“迷流”。
当迷流进入地铁隧道的结构钢筋及与隧道绝缘不良的金属管道、支架、桥架等时，在有电解质的情况下，这些金属设备将受到电腐蚀。
为此在地铁混凝土软枕下的道床内设置杂散电流收集网。
杂散电流收集网与隧道的结构钢筋间应绝缘，不能相连。
杂散电流收集网在每个牵引变电所的两个端头设引出端子，用以测量和收集杂散电流。
河南汇龙合金材料有限公司。
地铁系统杂散电流的产生危害与防护
地铁系统杂散电流的产生危害与防护地铁系统杂散电流的产生危害与防护前言：杂散电流会对地下结构的金属构件如结构钢筋、沿线金属管线等产生严重的电流腐蚀作用，严重影响地铁隧道结构的主体结构安全及设备设施。
通过介绍杂散电流的危害, 结合地铁运营实际案例分析，探讨防治的措施和方法，以达到减少地铁系统中杂散电流危害的目的，提高设备使用寿命，保障人身安全。
目前对杂散电流的主要防护和治理原则是：以堵为主，以排为辅；加强监测，防止外泄。
采取必要的防护措施，建立合理、有效的监测系统，对整个地铁系统的长期安全运行十分重要。
1杂散电流的产生与危害1.1杂散电流的产生在城市轨道交通运输系统中，通常采用以地下隧道方式为主、高架桥梁方式为辅的建筑方式，机车引用直流牵引电流，通过回流轨流回变电所负极。
完全理想情况是钢轨对地绝对绝缘，电流由变电所流出经接触网、机车、回流轨回到变电所负极端，流出电流等于回流电流；现实运行情况中钢轨对地及钢轨对结构钢筋等不可能完全绝缘，电流经接触网、机车流到回流轨，部分回流轨对地存在过渡电阻，负荷电流自回流轨泄漏至地下金属设施中，回流电流回到负极，部分泄露电流即为杂散电流，从而变电所流出电流等于回流电流加上杂散电流。
1.2杂散电流的危害杂散电流的危害特点是腐蚀强度大、分布范围比较广，对地铁系统金属管线、通讯系统、混泥土结构及人身安全均有不同程度的危害。
1.2.1腐蚀地铁结构金属及周边结构设备金属杂散电流大小在数值要比自然腐蚀的电流大几十倍，甚至上百倍，分布范围广大，从而腐蚀地铁结构设备金属及周边结构金属，如结构钢筋、市政管道等，长期腐蚀情况下，将严重缩短金属管线等设施的使用寿命，可能造成重大危害。
1.2.2对通讯系统造成影响同时杂散电流还会对通讯设备造成影响，杂散电流流入通讯设备各个导体接线中，使得通讯系统导线与大地之间形成电位差，对通信信号造成干扰和破坏，进而影响地铁正常运行及通讯设备的使用寿命。
1.2.3腐蚀混凝土结构钢筋被电化学腐蚀膨胀，使得混泥土开裂，从而破坏混凝土结构，降低钢筋混凝土结构的强度与耐久性，影响地铁结构的安全。
地铁杂散电流腐蚀防护技术规程
地铁杂散电流腐蚀防护技术规程
地铁杂散电流腐蚀防护技术规程
一、前言
随着城市轨道交通的快速发展，地铁杂散电流腐蚀问题日益凸显。
为了保障地铁线路的安全运行和延长设备寿命，制定本技术规程，对地铁杂散电流腐蚀防护进行规范和指导。
二、定义
1. 地铁杂散电流：指由于直流牵引系统接地电阻不足或接触不良等原因而在轨道中产生的漏电流。
2. 地铁杂散电流腐蚀：指由于地铁杂散电流引起的金属结构物表面氧化、锈蚀等现象。
三、防护措施
1. 增加接地电阻：通过增加接地电阻来降低地铁杂散电流的大小。
2. 阴极保护：在金属结构物表面涂覆特殊涂料或安装阴极保护装置，使其成为阴极，从而减缓金属结构物表面的氧化、锈蚀等现象。
3. 限制漏电流：加强对地铁线路的检修和维护，及时排除接触不良等问题，从而限制漏电流的大小。
四、防护效果评估
1. 对地铁杂散电流腐蚀防护措施进行定期检测和评估。
2. 根据检测结果，对防护措施进行调整和改进，以达到最佳的防护效果。
五、总结
地铁杂散电流腐蚀是城市轨道交通运营中不可避免的问题。
本技术规程旨在规范和指导地铁杂散电流腐蚀防护工作，提高地铁线路的安全性和设备寿命。
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随着地铁的发展和扩建，地铁杂散电流的问题也愈发突显。
地铁杂散电流是指在交流电路中，由于施工中做成的绝缘不良和接地电阻的存在，引起接地体和邻近设备、建筑物之间发生的电位差而流过的电流。
地铁杂散电流反复流动会对铁路交通设施的机电设备和绝缘体、金属结构造成破坏，对人身安全和环境产生极大的危害。
因此，地铁杂散电流的产生和防护措施一直是地铁建设和运营管理的重点问题。
一、地铁杂散电流产生原因1、施工中绝缘不良地铁建设必须进行大量的地下施工，地铁隧道和站台的话涵中会使用大量的混凝土或金属材料，同时在接地体和隧道内敷设电缆等照明电气系统。
由于涂层与环境干湿变化的关系，电缆绝缘与涂层容易出现龟裂、剥落、老化和损坏等故障，从而形成电线泄漏电流，流经建筑物、金属管线和接地体，造成地电位差，进而导致地铁杂散电流。
2、接地电阻大地铁施工中的潜在电流问题另一个重要因素就是接地电阻。
一般来说，地铁的接地电阻应该小于4欧姆。
但是，由于阴极保护、生态排水及管廊施工中的不规范行为等原因，接地电阻不能达到要求，使地铁杂散电流不断产生。
二、地铁杂散电流危害1、对地下结构和设备造成损害地铁杂散电流造成了设备的短寿命和高损坏率，给设备维护带来了困难。
此外，杂散电流还将导致设备间隙放电，从而引起一系列的火灾和事故隐患，造成安全隐患。
2、对人身危害地铁杂散电流的大小和持续时间可能会对人体产生损害，从而引发电伤。
地铁内的乘客、地铁站附近的行人甚至是周围的居民都会受到地铁杂散电流的威胁，给人身安全带来极大的隐患。
3、对环境污染地铁杂散电流不仅对环境造成了污染，同时还会对夜间户外照明环境和邻近建筑物的照明造成影响。
三、地铁杂散电流防护措施1、人工排除法操作人员利用万用表在地面上逐个检查地下电力设备及管路设备的接地点，并分别测量每个接头电阻。
因为在接态良好的设备和绝缘不良的设备，由于电势差的不同，在地下的流过的电流也不同，经常发现绝缘不良或接头松动，利用人工排除法能实时发现、维修和更换弱环节，有效地防止受到杂散电流的损伤。
地铁杂散电流危害及防护
地铁杂散电流危害及防护地铁作为现代城市交通的重要组成部分，经常会发生一些电流杂散的问题。
地铁杂散电流是指由于地铁系统的电气设备运行和绝缘系统存在缺陷，导致电流从地铁车辆或设备流向地铁站、站台或地面设施的现象。
这些杂散电流的存在对人体健康和设备安全都有一定的危害，因此需要采取有效的防护措施。
首先，地铁杂散电流对人体健康的危害主要表现为触电事故和人体电流感应。
当人体接触带有电流的金属结构时，就可能发生触电事故。
地铁杂散电流经过人体，会引起烧伤、电击、心脏停搏等严重后果。
而人体电流感应是指当人体处于杂散电流密集区域，即使没有直接接触金属结构，也会受到影响。
这种感应电流可能导致头晕、恶心、呕吐等不适症状，严重时甚至可能引发心脏病和导致死亡。
其次，地铁杂散电流对设备安全的危害主要体现在设备的腐蚀和磨损。
地铁杂散电流中含有大量的电解质离子，这些离子在设备表面聚集并与金属发生反应，导致设备的腐蚀和磨损加剧。
同时，地铁杂散电流还会引起设备的过热、短路等故障，导致设备的损坏甚至发生火灾。
为了防止地铁杂散电流带来的危害，需要采取以下措施：1.电气设备的绝缘保护：对于地铁系统中的各种电气设备，包括轨道、车辆、供电系统等，需要保证其绝缘性能的良好。
通过定期绝缘检测和维护工作，及时发现并处理绝缘缺陷，确保设备的安全运行。
2.接地系统的完善：地铁系统中的金属结构都要进行接地处理，确保其与地面之间的电位差足够小，避免产生杂散电流。
同时，还应设置合理的接地保护装置，及时将杂散电流引入地下接地网，防止其对设备和人体造成危害。
3.电气设备的屏蔽和隔离：对于地铁系统中产生杂散电流的设备，应考虑采用合适的屏蔽和隔离措施，将电流限制在设备内部，防止其外泄。
同时，地铁车辆和站台等人员接触的金属结构也要进行屏蔽和隔离，减少对人体的电流影响。
4.定期巡检和维护：地铁系统中的设备和接地系统需要进行定期巡检和维护，及时发现和排除可能存在的问题。
特别是在地铁运营期间，要加强对设备的监控，避免因杂散电流引起的设备故障和触电事故。
地铁与轻轨 第七章 第四节 防杂散电流
四﹑工程实例
⒈盾构法隧道
中国南方某城市地铁隧道截面外径6.2m，内径5.6m， 衬砌厚度为300mm。每环衬砌宽1.2m，由一块封顶块、 两块邻接块和三块标准块组成，混凝土强度等级为C50， 钢筋骨架焊接成型。 ⑴为防止产生迷散电流，各块衬砌中钢筋、钢构件均焊 接连通； ⑵衬砌中预埋件1（用于吊装）、预埋件2（用于管片间 纵向或径向连接）的锚筋均与主筋焊接连通，焊缝长度 ≥30mm，焊缝高度6mm，两者间直接焊接有困难时另加 连接钢筋Φ8，将其两端分别与钢筋骨架﹑锚筋搭焊； ⑶衬砌钢筋骨架成型后，用电桥检验钢筋、垫圈是否接 通，对不通者进行补焊；
图7-7 明挖法隧道连接端子和测量端子引出位置(尺寸单位：mm)
图7-8 伸缩缝处连接端子引出及连接图(尺寸单位：mm)
图7-9 连接端子引出连接及组装图(尺寸单位：mm)
图7-10 测量端子引出图
图7-11 测量端子安装图(尺寸单位：mm)
伸缩缝处连接端头材料表
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 螺栓 接线端子 垫圈 垫圈 螺母 扁钢 铜铰线 型号及规格 GB5181—86,M10×35 DTG—95 GB95—85,10 GB93—87,10 GB41—86,M10 50×8 TG—95 数量 2 2 4 2 2 2 1 个 个 个 个 个 块 根
二﹑杂散电流测定
⑴测量管片内部电气连通和引出点电气连通质 量的最直接的方法是测定管片连接点的电阻值； ⑵采用交流电阻检验管片电气性能；
⑶要得到管片真正的直流电阻，还应在实测的 交流电阻减去一个电阻抗常数。
三﹑防迷流专业要求
⑴将管片钢筋焊接连通成等电位体。； ⑵固定设备，均采用打膨胀螺栓解决； ⑶在预留螺栓孔中设遇水膨胀密封垫圈； ⑷管片连接件、外露件，均镀锌处理； ⑸结构表面做防水防腐涂层； ⑹消防管道防迷流； 塑料绝缘管，橡胶隔震装置 ⑺设畅通的轨回流线路，道床设杂散电流收 集网等。
城市轨道交通设施杂散电流的防护
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。
地铁杂散电流的危害与防护措施分析
地铁杂散电流的危害与防护措施分析
xx年xx月xx日
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目录
地铁杂散电流概述地铁杂散电流的危害地铁杂散电流的防护措施地铁杂散电流监测与检测技术工程实例与分析研究展望与未来发展趋势
01
地铁杂散电流概述
地铁杂散电流是指地铁列车在运行过程中，由于钢轨与地铁列车、钢轨与地之间的绝缘损坏，产生的电流。
监测系统
通过监测系统的数据反馈，及时发现并处理了杂散电流腐蚀问题，避免了潜在安全隐患，提高了运营安全性。
效果评估
广州地铁某线路杂散电流检测与防护经验总结
广州地铁某线路在运营过程中出现杂散电流腐蚀现象，导致部分轨道电路设备故障。
工程背景
采用专业的杂散电流检测设备，定期对轨道电路设备进行检测，及时发现并处理问题。
03
地铁杂散电流的防护措施
合理规划地铁线路和结构
选用耐腐蚀材料
优化施工工艺
设计与施工阶段的防护措施
加强设备维护
01
对于地铁运营阶段的各种设备，应定期进行检查和维护，确保其正常运转，防止因设备故障导致杂散电流的产生和传播。
运营阶段的防护措施
定期检测杂散电流
02
应定期对地铁系统进行杂散电流检测，及时发现并处理杂散电流问题，防止其危害的扩大。
加强跨学科合作，促进地铁杂散电流研究的理论和实践相结合，推动相关领域的技术创新。
开展广泛而深入的实验研究，完善地铁杂散电流的监测、评估和防护技术，提高防护措施的有效性和可操作性。
研发更加高效、可靠的地铁杂散电流防护材料和设备，提高其耐久性和稳定性。
探索新的防护技术和方法，例如开发新型的绝缘材料、导电涂料等，以实现对地铁杂散电流的有效抑制和消除。
选择原则
地铁杂散电流危害及防护范本
地铁杂散电流危害及防护范本地铁杂散电流（Subway Stray Current）是指由于地铁系统中的直流供电引起的电流传播到周围物体和结构中的现象。
这种电流的存在可能会对人身安全和设施设备造成危害。
本文将探讨地铁杂散电流的危害，并提出相应的防护范本。
一、地铁杂散电流的危害1. 电击伤害：地铁杂散电流会通过接地物体传导到人体内部，导致电击伤害。
特别是当人体接触到带有地铁杂散电流的导体时，可能会发生电击事故。
这种电击伤害可导致休克、呼吸困难、心脏骤停等严重后果。
2. 对设施设备的危害：地铁杂散电流经由设施设备或结构传导，可能引起腐蚀、电解或电热效应，对设备造成损坏。
尤其对于电子设备和通讯设备，地铁杂散电流的存在可能导致其故障或损坏。
3. 水电化学腐蚀：地铁杂散电流会导致金属设施、管道和结构的金属溶解速度加快，从而引起水电化学腐蚀。
这种腐蚀可能导致管道破裂、漏水和土壤侵蚀等严重后果。
4. 电磁辐射：地铁杂散电流产生的电磁场对周围环境和人体健康也可能造成危害。
一些研究表明，长期暴露在高强度电磁场中会对人体产生不良影响，包括神经系统、生殖系统和免疫系统的损害。
二、地铁杂散电流的防护范本为了保护人身安全和设施设备的完整性，需要采取有效的防护措施来减轻地铁杂散电流的危害。
以下是一些常见的防护范本：1. 地铁系统的设计：在地铁建设过程中，应采取合适的工程措施，减少杂散电流的产生和传导。
例如，合理选择电缆的绝缘材料和建设材料，控制电流的流向和分布等。
2. 接地系统的设计：良好的接地系统能够将杂散电流牢固地引导到地下，减少对人和设备的影响。
地铁站、车辆和设施设备等各个环节都应建立可靠的接地系统，确保电流的安全漏散。
3. 监测与检测：实施地铁杂散电流监测与检测，通过定期检验和分析来评估地铁系统内的杂散电流水平。
一旦发现存在较大的杂散电流，应及时采取措施进行修复和维护。
4. 绝缘和屏蔽措施：对于地铁系统中的关键设施设备，应使用绝缘材料和屏蔽技术来防止杂散电流的侵入。
浅析地铁杂散电流产生和防护措施
综合评价法
结合现场测试和模拟仿真 结果，综合考虑多个因素 ，对地铁杂散电流防护效 果进行综合评价。
地铁杂散电流防护效果评估实例分析
某城市地铁线路杂散电流测试
通过对某城市地铁线路进行杂散电流测试，发现部分区段存在杂散电流超标现象，需要采 取相应的防护措施。
某地铁线路杂散电流防护措施效果评估
针对某地铁线路采取了杂散电流防护措施，通过现场测试和模拟仿真等方法，评估了该措 施的实际效果，为后续优化提供了参考。
地铁杂散电流产生原因
01
地铁列车运行过程中，由于轮对 与钢轨之间的摩擦和电气设备的 漏电等原因，会产生电流泄漏到 钢轨和大地中。
02
地铁供电系统中的绝缘材料老化 、破损或安装不当等原因，也会 导致电流泄漏。
地铁杂散电流危害
01
02
03
对地铁设备的影响
杂散电流会对地铁列车、 信号系统、通信设备等造 成干扰和损坏，影响地铁 的正常运行。
某地铁线路综合评价
通过对某地铁线路的综合评价，发现该线路在杂散电流防护方面存在不足，需要进一步完 善相关措施，提高地铁运营的安全性和稳定性。
04
地铁杂散电流防护技术发展趋 势与挑战
地铁杂散电流防护技术发展趋势
智能化监测与控制
利用先进的传感器、物联网技术 和大数据分析，实现对地铁杂散 电流的实时监测和智能控制，提
推广应用新技术
积极推广应用先进的杂散电流防护技术，如智能 监测与控制技术、绿色环保技术等。
加强法律法规建设
完善相关法律法规和标准规范，为地铁杂散电流 防护技术的发展提供有力保障。
THANKS
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工艺等。
成本问题
地铁杂散电流防护技术需要投入 大量资金和人力，对于一些经济 条件较差的城市来说，是一个较
地铁杂散电流危害及防护范文（二篇）
地铁杂散电流危害及防护范文地铁杂散电流是指由于地铁工程中的设计、施工和运营问题导致的电流在地铁车辆、轨道、结构和站台等金属设施上的传导，给乘客和工作人员带来的电击危险。
地铁杂散电流的危害主要包括电击伤害以及对设备设施的损坏。
因此，为了保障地铁乘客和工作人员的人身安全以及地铁设备的正常运行，必须采取一系列的防护措施。
地铁杂散电流对人体的危害主要体现在电击伤害方面。
由于地铁车辆和结构的金属部分都可能存在电路故障，当乘客接触到这些金属部分时，就有可能遭受到电击。
电击伤害的程度取决于电流的大小和电击持续的时间，严重的情况下可能导致人身伤害甚至死亡。
另外，地铁设备由于长期受到杂散电流的侵蚀，容易出现电气设备故障，导致地铁运营中断、事故发生等严重后果。
为了防止地铁杂散电流对人体的危害，首要的任务是加强对地铁工程的设计和施工过程中的监管。
地铁工程的设计应符合相关电气安全标准，确保设备设置和电路设计合理，不会产生过大的杂散电流。
施工过程中应加强对地铁结构和设备接地系统的检查和测试，确保接地电阻符合要求。
同时，应定期进行电阻测试和接地电流测量，及时发现和修复可能出现的接地故障。
在地铁运营过程中，也需要采取一系列的防护措施来降低杂散电流的危害。
首先，地铁车辆和结构的金属部分应进行电气绝缘处理，减少电流的传导。
其次，应设置地铁站台和乘车门的绝缘层，避免乘客直接接触到电流传导的金属部分。
此外，还应加强地铁车辆和设备的维护和检修，确保电气设备的正常运行，减少故障率。
同时，在地铁站台和车厢内应设置清晰可见的警示标志，提醒乘客注意电气安全。
乘客应遵守相关规定，不要随意触碰地铁车辆和结构的金属部分，不要在接地电缆上行走，避免接触到杂散电流。
地铁工作人员应定期接受电气安全培训，提高电气安全意识，掌握处理紧急电气事故的技能，确保能够及时处理地铁杂散电流引发的突发情况。
总之，地铁杂散电流是一个严重的安全隐患，危害着地铁乘客和工作人员的安全以及地铁设备的正常运行。
地铁杂散电流产生机理及其防护措施
每一结构段 # 相邻两个结构缝之间为一个结构段 $ 内 层纵 向钢 筋、横 向钢 筋做到 电气 连接， 若有 搭接 焊 ， 搭 接 长 度 应 不 小 于 钢 筋 直 径 %- 倍 ， 双 面 焊 时，搭接长度不小于钢筋直径 , 倍，焊缝高度不小 于 011。 每个结构缝两端第一排 # 或第二排 $ 横向钢筋与 内层所有纵向钢筋焊接；每隔 ,1 将内层横向钢筋 与内层纵向钢筋全部焊接 # 如图 ! 所示 $ 。在车站与
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# $ % 在金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料表面进行绝缘保护如涂漆等，这 样在防止杂散电流腐蚀的同时也可以减弱自然腐蚀 # & % 金属设备或管道上设置导流器进行引流，使 杂散电流通过导流器而不是直接通过金属表面流向 介质，减小杂散电流的腐蚀。 # ’ % 对地铁车站等设置自动监测系统，监测地下 金属结构受杂散电流腐蚀的程度。 !"
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建筑安全
!""# 年第 $ 期
电气安全
地铁杂散电流产生机理及其防护措施 地铁杂散电流产生机理及其防护措施
!吴祥祖 张庆贺 高卫平 # 同济大学地下建筑与工程系 $ 我国地铁所使用的机车基本上都是由直流动力 牵引，存在着杂散电流腐蚀的危险，而这种腐蚀比 一般的自然腐蚀程度要大得多 # %& 杂散电流引起的 金属失重 ’ 可达 ()* $ ，它不仅会缩短金属管线的 使用寿命，而且还会降低地铁钢筋混凝土结构的强 度和耐久性，甚至酿成灾难性的事故。北京地铁一 期工程投入运营数年后，其主体结构钢筋就发生严 重腐蚀，隧道内水管腐蚀穿孔；天津地铁也存在着 水管 被杂散 电流迅速 蚀穿 的情况 。在 国外， 如日 本、美国、法国、意大利、英国、加拿大和俄罗斯 等国的地铁也存在杂散电流腐蚀的问题。鉴于此， 本文将结合南京地铁杂散电流防护情况，对地铁杂 散电流腐蚀机理进行研究，总结并提出地铁杂散电 流防护的各种措施，可供同类工程参考。 % 杂散电流腐蚀机理 杂散电流就是从电力设备的电源导体进入到周 围土壤 # 电解质 $ 的电流。该电流在另一点从土壤返 回到电源电路。当杂散电流通过土壤流动时，可利 用金属作导体，如地中的金属管道或电缆的金属护 套。电流从这些金属导体流到周围土壤时在流出处 造成腐蚀，并且电流流出处的导体能被极化至正电 位使腐蚀加速。一般来说，杂散电流的产生是因为 金属本身电阻较大，使部分电流通过介质再回流到 金属中去。地铁杂散电流主要来自机车接触网 # 第 三轨 $ 供电回路回流：因为地铁列车是由直流电力 机车牵引，牵引供电为直流 +,-. 或 %,--. 架空单 轨供电，利用钢轨做牵引供电的回流线，由于回流 轨存在着一定的电阻，牵引电流在回流轨中产生压 降，同时回流轨对地也存在着电位差。对地电位差 使回流轨中的部分电流漏泄到土壤中后流入地下构 筑物、埋设金属管线等，沿地下构筑物、埋地金属 管线流动的电流流至负回馈点附近后通过土壤重新 归入钢轨，从而使钢轨及其附近地下构筑物钢筋、 金属管线等在电流流出处产生腐蚀。地铁杂散电流 腐蚀机理如图 % 所示。 !"
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结构缝两侧的中墙和侧墙引出结构钢筋的连接端子 # 即杂散电流收集网连接端子 $ ，结构缝两侧的连接 端子 用铜 铰线跨 接。 沿线路 方向 ，在距 车站 两端 +, 2 %--1 的上下行隧道中墙 # 或内侧墙 $ 分别引出测
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建筑安全
!""# 年第 $ 期
电气安全
图#
明挖法隧道连接端子和测量端子引出图
随着我国国民经济的快速发展，以地铁为标志 的城市轨道交通系统得到了快速发展，但由于地铁 是由直流动力机车牵引，产生的杂散电流会对钢轨 及其附近地下构筑物钢筋、金属管线等产生腐蚀。 因此，必须从以下几个方面对地铁杂散电流腐蚀进 行治理。 #( ’ 消除杂散电流产生的根源，最大限度地减 小杂散电流。 % ’ & 选用分布式的牵引供电方案，变电站回流线 应使用不少于两根电缆，不得从一个牵引变电站向 不同的线路实行牵引供电等。 % ! & 钢轨应焊接成长钢轨并采用点支撑，使电流回 路畅通，减小回路电阻，从而减小杂散电流的泄漏。 % # & 在钢轨与轨枕之间，紧固螺栓与混凝土轨枕 之间、扣件与混凝土轨枕之间以及钢轨与扣件之间 均加强绝缘措施，减小回流轨电流泄漏。 % $ & 属于电源电路的电导体必须绝缘，防止电流 泄漏。 #( ! 构造杂散电流收集网，加强杂散电流的 收集，减小杂散电流向地铁外部及其沿线扩散。 % ’ & 利用整体道床内的结构钢筋构成杂散电流收 集网，使杂散电流通过收集网流向电源的负极。 % ! & 把车站结构、盾构法隧道管片连续焊接起 来，构成杂散电流收集网，减小其泄漏。 #( # 对地铁附近重要的地下金属管线等，单独 采取有效的防护措施，同时对腐蚀情况进行监测。 % ’ & 采取牺牲阳极的阴极保护措施进行沿线重要 结构及管线的保护。 % ! & 利用直接排流法将被保护金属管线等与靠近 变电站附近的回流轨直接用导线连接来进行保护。 % # & 对车站等给排水管采用绝缘安装，管道外部
身触电或设备外壳带电时，出现较大 的剩余电流，漏电保护器则通过检测 和处理这个剩余电流后可靠地动作， 切断电源。 那么漏电保护器是如何起到保护 作用呢 0 我们知道，电气设备漏电时，将 呈现异常的电流或电压信号，漏电保 护器通过检测、处理此异常电流或电 压信号，促使执行机构动作。我们把 根据故障电流动作的漏电保护器叫电 流型漏电保护器，根据故障电压动作 的漏电保护器叫电压型漏电保护器。 由于电压型漏电保护器结构复杂，受 外界干扰动作特性稳定性差，制造成 本高，现已基本淘汰。目前国内外漏 电保护器的研究和应用均以电流型漏 电保护器为主导地位。 电流型漏电保护器是以电路中零 序电流的一部分 # 通常称为残余电流 % 作为动作信号，且多以电子元件作为中 间机构，灵敏度高，功能齐全，因此这 种保护装置得到越来越广泛的应用。 电流型漏电保护器的构成分四部分： )1 检测元件：检测元件可以说 是一个零序电流互感器。被保护的相 线、中性线穿过环形铁心，构成了互 感器的一次线圈 2) ，缠绕在环形铁 芯上的绕组构成了互感器的二次线圈 2(，如果没有漏电发生，这时流过相 线、中性线的电流向量和等于零，因 此在 2( 上也不能产生相应的感应电
$
结语
地铁杂散电流会对地铁结构及其附近埋地金属 管道、地下构筑物钢筋等产生腐蚀，影响结构的正 常使用与安全。因此，在地铁建设中必须结合工程 特点采取相应的防护措施，减小杂散电流的腐蚀， 保护好地铁、地下管线及结构物等，才能真正发挥 地铁的优越性。 # 本文收稿：(""(—)(—(& %
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# $ % 在金属材料表面进行绝缘保护如涂漆等，这 样在防止杂散电流腐蚀的同时也可以减弱自然腐蚀 # & % 金属设备或管道上设置导流器进行引流，使 杂散电流通过导流器而不是直接通过金属表面流向 介质，减小杂散电流的腐蚀。 # ’ % 对地铁车站等设置自动监测系统，监测地下 金属结构受杂散电流腐蚀的程度。 !"
图$
矿山法隧道连接端子和测量端子引出位置图
套绝缘套管 % ,-./ 塑料管 & 。 !"
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建筑安全
!""# 年第 $ 期
电气安全
漏 电 保 护 器 的 选 用 ! 安 装 和 运 行
的速度。
漏电电流动作保护器简称漏电保 护器，又叫漏电保护开关，主要是用 来在设备发生漏电故障时以及对有致 命危险的人身触电进行保护。 漏电保护在电气安全领域尚属比 较新的技术。近三十年来，随着电子 技术的发展，高灵敏度、快速动作型 漏电保护装置获得了极大的发展。德 国、法国、英国、美国、日本等国乃 至国际电工委员会都先后建立和修订 ! 杜 英 侠 中 国 石 油 天 然 气 第 一 建 设 公 司 % # 订了 国家标 准 《 漏电 电流动 作保护 器》 # *+’,(-—,’ % ，该标准对漏电保 护器的特性、分类、工作条件和安装 条件、结构与性能要求、试验方法、 检验规则等方面作出了明确的规定。 一、漏电保护器的原理和构成 漏电保护器在反应触电和漏电保 护方面具有高灵敏性和动作快速性， 这是其他保护电器，如熔断器、自动 开关等无法比拟的。自动开关和熔断 器正常时要通过负荷电流，他们的动 作保 护值要 避越正常 负荷电 流来整 定，因此他们的主要作用是用来切断 系统的相间短路故障 # 有的自动开关 还具有过载保护功能 % 。而漏电保护 器是 利用系 统的剩余 电流反 应和动 作，正常运行时系统的剩余电流几乎 为零，故它的动作整定值可以整定得 很小 # 一般为 ./ 级 % ，当系统发生人 了漏电保护装置的产品标准及其关联 标准和法规。在我国漏电保护装置生 产厂家众多，产品品种繁多，国家制
%!&
为了防止杂散电流对消防给水管道与水泵
机组的腐蚀，消防给水管道在进入车站前 % 即车站外 侧 & ，距离车站主体结构 ’( )* 左右接一段 ’ + !* 长 绝缘管，即 安装一段硬塑料法 兰短管 % ,-./ 塑料 管 & ；绝缘管设在干燥和易于查看及检修的地点，进 行绝缘后，才能进入车站内，穿越道床的消防给水 管均采用塑料绝缘管。 %#& 轨旁电话、扬声器等固定设备，均采用打 膨胀螺栓解决，螺栓的尺寸按各工种的要求而定， 在施工时避开结构主筋。 %$& 对于受杂散电流影响的地下管线，采用外 部驱动整流器使杂散电流从管道返回到钢轨上，从 而减弱杂散电流对地下管线的腐蚀。 %)& 钢轨采用焊接长钢轨以减少回流钢轨的电阻。 %0& %1& 轨道采用带绝缘扣件的混凝土轨以减少杂 地铁敞开段中所有通向地面的金属管道和 散电流的泄漏。 电缆等都加装绝缘管和绝缘接头，使金属管道和电缆 等同杂散电流收集网和主体结构钢筋有良好绝缘。 !( ! 矿山法隧道杂散电流防护措施 矿山法隧道杂散电流的防护只针对内衬墙远离 防水层结构的钢筋提出焊接要求。连接端子和测量 端子的间距、位置如图 $ 所示。
图! 明挖法、矿山法隧道结构钢筋焊接通用图
! 3 总电流 4%3 钢轨中的回流电流 4!3 泄漏的杂散电流
图%电流的防护措施
南京地铁南北线一期工程包括车站、明挖隧 道、盾构法区间隧道及矿山法区间隧道等，在工程 设计中主要是根据它们各自的特点采取了相应的杂 散电流防护措施。 !/ % #%$ 车站、明挖隧道杂散电流防护措施 主体结构钢筋作电气连接，具体做到：
每一结构段 # 相邻两个结构缝之间为一个结构段 $ 内 层纵 向钢 筋、横 向钢 筋做到 电气 连接， 若有 搭接 焊 ， 搭 接 长 度 应 不 小 于 钢 筋 直 径 %- 倍 ， 双 面 焊 时，搭接长度不小于钢筋直径 , 倍，焊缝高度不小 于 011。 每个结构缝两端第一排 # 或第二排 $ 横向钢筋与 内层所有纵向钢筋焊接；每隔 ,1 将内层横向钢筋 与内层纵向钢筋全部焊接 # 如图 ! 所示 $ 。在车站与
!"#$%&’!%("# $)*+%,
建筑安全
!""# 年第 $ 期
电气安全
地铁杂散电流产生机理及其防护措施 地铁杂散电流产生机理及其防护措施
!吴祥祖 张庆贺 高卫平 # 同济大学地下建筑与工程系 $ 我国地铁所使用的机车基本上都是由直流动力 牵引，存在着杂散电流腐蚀的危险，而这种腐蚀比 一般的自然腐蚀程度要大得多 # %& 杂散电流引起的 金属失重 ’ 可达 ()* $ ，它不仅会缩短金属管线的 使用寿命，而且还会降低地铁钢筋混凝土结构的强 度和耐久性，甚至酿成灾难性的事故。北京地铁一 期工程投入运营数年后，其主体结构钢筋就发生严 重腐蚀，隧道内水管腐蚀穿孔；天津地铁也存在着 水管 被杂散 电流迅速 蚀穿 的情况 。在 国外， 如日 本、美国、法国、意大利、英国、加拿大和俄罗斯 等国的地铁也存在杂散电流腐蚀的问题。鉴于此， 本文将结合南京地铁杂散电流防护情况，对地铁杂 散电流腐蚀机理进行研究，总结并提出地铁杂散电 流防护的各种措施，可供同类工程参考。 % 杂散电流腐蚀机理 杂散电流就是从电力设备的电源导体进入到周 围土壤 # 电解质 $ 的电流。该电流在另一点从土壤返 回到电源电路。当杂散电流通过土壤流动时，可利 用金属作导体，如地中的金属管道或电缆的金属护 套。电流从这些金属导体流到周围土壤时在流出处 造成腐蚀，并且电流流出处的导体能被极化至正电 位使腐蚀加速。一般来说，杂散电流的产生是因为 金属本身电阻较大，使部分电流通过介质再回流到 金属中去。地铁杂散电流主要来自机车接触网 # 第 三轨 $ 供电回路回流：因为地铁列车是由直流电力 机车牵引，牵引供电为直流 +,-. 或 %,--. 架空单 轨供电，利用钢轨做牵引供电的回流线，由于回流 轨存在着一定的电阻，牵引电流在回流轨中产生压 降，同时回流轨对地也存在着电位差。对地电位差 使回流轨中的部分电流漏泄到土壤中后流入地下构 筑物、埋设金属管线等，沿地下构筑物、埋地金属 管线流动的电流流至负回馈点附近后通过土壤重新 归入钢轨，从而使钢轨及其附近地下构筑物钢筋、 金属管线等在电流流出处产生腐蚀。地铁杂散电流 腐蚀机理如图 % 所示。 !"