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。
成都地铁供电知识
第七章供电系统一、功能概述供电系统是城市轨道交通系统中最为重要的基础能源设施，其功能是为轨道交通系统中的各种用电设备提供动力电源，确保轨道交通列车车辆和各设备系统的正常运行。
成都地铁供电系统采用集中供电方式，系统包含电业局地区变电所与轨道交通主变电所之间的输电线路、轨道交通供电系统内部牵引降压输配电网络、直流牵引供电网和车站低压配电网；供电系统由主变电所、高压/中压供电网络、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控系统、接触网系统、杂散电流防护和接地系统、供电车间等组成。
轨道交通供电系统的主要功能如下：接受、分配电能：主变电所的主变压器将110KV高压电变换成35KV中压电、35KV供电网络将电能分配到每一个车站和车辆段内的牵引变电所和降压变电所。
降压整流及机车牵引电能：牵引变电所将35KV中压电降压整流为1500V直流电，1500V直流电通过线路上方的架空刚性牵引网不间断地供给运行中的电动列车，保证电动列车的安全、可靠、快整运行，准时地运送旅客。
降压及动力配电：降压变电所将35KV中压电降压为380/220V低压电，向车站的各种动力、照明设备供电，保证车站各种设备的正常运行，为乘客提供一个安全舒适的乘车环境。
供电系统各级供电电压网络具有正常运行情况下的控制、测量、监视和计量功能，正常运行方式和事故运行方式下的安全操作联锁功能。
故障运行情况下，供电系统具有故障自救功能，自我保护功能。
二、技术及设备介绍成都地铁供电系统采用110KV和35KV两级电压制的集中供电方式，并结合地铁网络的供电需求，为今后地铁线网的发展提供供电条件。
每座主变电所配置两台110/35KV带有有载调压开关的主变压器，由地区变电站提供两回专用线路对两台主变压器独立供电，以保证供电可靠性和供电质量。
110KV变换成35kV电压后通过35KV供电环网网络分别向设置在各地铁车站的牵引（降压混合）变电所和降压变电所供电。
牵引供电系统采用DC1500V的供电方式。
杂散电流监测装置要求
1、用户需求书的响应以及技术方案一、杂散电流监测系统技术规格书的响应1. 总则1.1 适用范围本技术规格书适用于武汉市轨道交通四号线一期工程杂散电流防护系统。
应答：我公司将针对武汉市轨道交通四号线一期工程杂散电流防护系统的各项技术指标进行应答。
1.2 工程概况4 号线一期工程联系两大重要交通枢纽武昌站和武汉站。
一期工程线路起于首义路站东端，下穿中山路和铁路站场，经紫阳东路、傅家坡一路、中南路、洪山广场、中北路、岳家嘴、中北路延长线、罗家港、武青四干道至终点武汉火车站。
4 号线一期工程线路全长16.482km，均为地下线，设站15 座。
4 号线一期工程在青山落步嘴设青山车辆段与综合基地一座，在铁机村站西侧设线网管理服务中心及主变电所一座，同时与2号线共用中南主变。
4 号线一期工程采用集中式供电方式，利用2号线中南路主变电站，新建1座铁机村110/35kV主变电站。
一期工程共设10 座牵引变电所，其中正线9座，车辆段1座。
每座车站和车辆段均设降压变电所（有牵引变电所的车站合建为牵引降压混合变电所）向各种用电设备供电。
中压供电网络采用 AC35kV 牵引供电和动力照明供电混合网络，牵引网采用 DC 750V 接触轨下部授电，走行轨回流方式,允许电压波动范围500～900VDC。
牵引供电系统电压为750V.DC，武汉市轨道交通4号线一期工程电力负荷为一级负荷，变电所采用双路电源供电，当一路电源失电时由另一路电源带全部一、二级负荷。
4 号线一期工程初、近、远为6辆车编组（4动 2 拖），远景年为8辆车编组（6动 2 拖）车辆型式为变压变频交流传动车。
供电系统按“无人值班”设计，杂散电流防护系统也必须满足“无人值班”条件。
本技术规格书适用于武汉轨道交通4号线一期工程杂散电流监测系统，并作为卖方制定投标技术文件和供货设备的技术依据。
应答：我方已知并满足以上要求。
1.3本招标采购范围杂散电流防护系统一套，含杂散电流防护系统、单向导通装置和排流柜。
地铁杂散电流收集网横截面积计算
地铁杂散电流收集网横截面积计算韩旭红;刘炜;解绍锋【摘要】杂散电流腐蚀对城市轨道交通建筑主体结构会产生很大的危害,造成工程上的安全隐患,因此应当给予高度重视.分析了地铁杂散电流的产生、影响因素,以及杂散电流分布的一般规律,提出杂散电流收集网横截面积的计算方法,分析了回流长度和走行轨内部平均电流对收集网横截面积的影响.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2015(018)010【总页数】5页(P98-101,105)【关键词】地铁;杂散电流;收集网横截面积【作者】韩旭红;刘炜;解绍锋【作者单位】西南交通大学电气工程学院,610031,,成都;西南交通大学电气工程学院,610031,,成都;西南交通大学电气工程学院,610031,,成都【正文语种】中文【中图分类】U223.6+2当前，城市地铁大都采用走行轨回流的直流牵引供电方式，在运营中将不可避免地产生杂散电流［1］。
杂散电流会对地铁周围的埋地金属管道、通信电缆外皮以及钢筋等造成破坏，使其发生电化学腐蚀，从而缩短金属管线的使用寿命，降低钢筋混凝土主体结构的整体强度，甚至酿成灾难性的事故。
且地铁结构经过若干年运营后，如果发生杂散电流腐蚀，对主体结构进行翻修将十分困难［1］。
本文通过分析地铁杂散电流的特性和分布情况，研究了收集网横截面积的计算方法，以及影响收集网横截面积选取的因素，给出了收集网横截面积的选取范围。
1 杂散电流的产生及分布规律1.1 杂散电流的产生目前，地铁列车牵引动力系统一般采用直流供电系统，供电电压多为DC 750 V或DC 1 500 V，由设置在沿线的牵引变电所经过接触网或第三轨向列车馈送电量，利用走行轨实现回流，如图1所示。
由于走行轨本身具有一定的电阻，且走形轨对地不能做到完全绝缘，因此在回流电流流经走行轨时，在走行轨上会产生电压降，并存在对地电位差。
该电位差促使走行轨中有一些电流漏泄到土壤。
从走行轨漏泄的这部分电流被称为杂散电流。
城市轨道交通杂散电流
20%
中之一，无论是轨道中平均电压损失还是最大电压损失，双边供电都为单边
供电的1/4～1/3，即双边供电轨道对地电位为单边供电时的1/4～1/3，在
线路条件相同的情况下，双边供电比单边供电时的杂散电流要小60%~75%
是显而易见的。
减小钢轨电阻，上下行钢轨并联可降低回流电阻，将上下行钢轨在区间 用铜芯电缆连接，以减小回流电阻，降低钢轨对地电位，起到抑制杂散电流 的作用。
（3） 敷设杂散电流收集网。在钢轨下，整体道床中敷设有网状钢筋，它们纵 向连通，通过排流柜引向牵引变电所的负极，这样使泄漏至道床的杂散电流被收集 网回收，避免其流向结构，以减小对结构钢的腐蚀。收集网的纵向钢筋的总截面积 不小于1 600 mm2。
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当接触网为负极时，阳极区与阴极区将转变，阳极区 将随着列车的移动而移动，这样阳极区是不固定的。由于金 属物的腐蚀现象较均匀，因而腐蚀情况不会太严重。
2杂散电流的危害
城市轨道中的杂散电流是一种有害的电流，不仅会对城 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，还会对隧道、道床的结构钢和附近的金属管线造成 危害。这种危害主要表现在以下几个方面：
2. 杂散电流的防护措施
（2） 增加钢轨对地过渡电阻。钢轨应绝缘安装。安装钢轨时，在其混
凝土垫块上安装绝缘垫；用绝缘螺栓固定钢轨，以加大钢轨对地绝缘电阻，
20%
使每个绝缘垫的绝缘电阻在4 MΩ以上，钢轨敷设完毕时应为15 MΩ·km以
上，这样可以保证对杂散电流的抑制符合《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程
》（CJJ 49—1992）的要求。
道床的排水沟设在列车运行方向的右侧。混凝土道床的潮湿与干燥对
其电阻率影响很大，因此，保证混凝土整体道床的干燥是增加钢轨对地过渡
地铁杂散电流防护方案探讨
地铁杂散电流防护方案包括专用轨回流防护、消 极防护和积极防护 3 种。目前，国内地铁行业普遍采用 积极防护方案。地铁杂散电流腐蚀积极防护方案原理如 图 1 所示，电客车从接触网取流，利用走行轨回流至牵 引变电所，钢轨采用绝缘安装，在地铁地下及地面区 段，利用正线整体道床内结构钢筋的可靠电气连接，形
0 引言
由于地铁杂散电流防护系统排流装置投入使用会
架空接触网
导致钢轨电位升高，排流装置在地铁运营初期并未投入 运行，而是在运营过程中，根据监测系统对杂散电流腐 蚀状况的监测结果判断是否投入运行。在地铁日常运营 中，杂散电流收集网时常出现故障，因此本文对杂散电 流收集网在建设期按方案将整条地铁线路道床、车站及 道壁结构钢筋进行连通的必要性和合理性进行分析。
程，本文拟选取建立有边界的静态杂散电流防护模型进 集网，同时，将地下所有车站和区间隧道结构钢筋进行
行分析。为建立杂散电流防护系统的静态模型，作如下 可靠电气连接，形成杂散电流的辅助收集网，其等效模
假设：
型如图 3 所示。为便于下文分析，该工作条件称为建立
（1）钢轨的纵向电阻、主收集网的纵向电阻及辅 收集网。对其进行仿真计算，得到钢轨不同位置的泄露
现 代 城 市 轨 道 交 通 9 / 2017 MODERN URBAN TRANSIT 61
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地铁杂散电流防护方案探讨
成杂散电流的主收集网；在地下区段，利用地下车站和 无穷大，选取两牵引变电所为仿连接，形成杂散电流的辅 于两牵引变电所中间位置，忽略接触线电阻，取电客车
牵引变电所 1
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牵引变电所 2
地铁杂散电流的防护与监测
74ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD2022.7电子产品世界地铁杂散电流的防护与监测Protection and monitoring of subway stray current董 浩 （安徽理工大学，安徽淮南 232000）摘 要：杂散电流，即通过走行轨泄露、不能正常的回流，主要指泄露到地下，沿着大地回到牵引变电所或根本不回到牵引变电所，好像迷失方向一样，从而形成杂散电流。
它的主要危害对象是金属结构，对其产出腐蚀并影响其寿命。
本文介绍了杂散电流的产生、防护以及监测方法。
关键词：杂散电流；极化电压；腐蚀1 引言轨道交通是国家和城市公共基础设施，是国民经济、社会发展和提高人民生活水平，构建安全、舒适、方便的交通网络，是发展城市的必然选择。
地铁作为便捷的交通方式，已经融入到日常生活中。
在地铁运行过程中，杂散电流会对附近的钢结构产生一定的腐蚀，影响其使用寿命。
2 杂散电流的产生地铁一般采用电压等级DC 1 500 V / 750 V 牵引的供电方式，接触网为正极，走行轨为负极同时也作为回流线。
一般情况下，牵引电流由正极发生，经由接触网、电客车和走形轨流回牵引变电所的负极。
但在传递过程中，钢轨与道床、隧道的阻抗不是无限大,通过的牵引电流会产生压降,并且走形轨对地存在着一定的电位差,牵引电流不可能完全回到变电所，有一部分电流通过钢轨、土壤、附近的钢结构、地下金属管线等泄露,此泄漏电流称为杂散电流。
当走形轨流经电流时，由于走行轨与道床及其零部件间导电性和绝缘性不佳，产生的杂散电流会重新流到钢轨，回到变电所的负极，如图1所示。
杂散电流通过金属器件时，金属器件各点与钢轨对大地的电位分布如图2所示。
图1 杂散电流重新流到钢轨及变电所的负极图2 金属器件各点与钢轨对大地的电位分布电化学腐蚀原理：电化学腐蚀——金属在电解质溶液中发生电化学反应的影响。
电化学腐蚀发生的条件：（1）两极间存在金属导电通道；（2）两极间必须有电位差；（3）两极在电解质中，且有流动的自由离子。
轨道交通地铁车供电系统设计技术要求规范--(供电系统)
轨道交通地铁防灾设计供电系统设计规范及标准《地铁设计规范》（GB50157-2013）《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）《城市轨道交通直流牵引供电系统》（GB/T10411-2005）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）《20kV及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）《35～110kV变电所设计规范》（GB50059-2011）《3～110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065-2011）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB/T 50062-2008）《电力装置的测量仪表装置设计规范》（GB/T 50063-2008）《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）《电气化铁道接触网零部件技术条件》（TB/T 2073-2010）《电气化铁道接触网零部件试验方法》（TB/T 2074-2010）《电气化铁道用铜及铜合金接触线》（TB/T2809-2005）《绝缘子试验方法》（GB775.1-2006、GB775.2-2003、GB775.3-2006）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49-92）《铁路电力牵引供电设计规范》（TB10009-2005）《铁路电力设计规范》（TB10008-2006）《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-1993《电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008《半导体变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则》GB/T10236-2006《半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范》GB/T 3859.1-2013《电力系统调度自动化设计技术规程》DL/T5003-2005《地区电网调度自动化设计技术规程》DL/T5002-2005《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001《牵引变电所运行检修规程》铁运[1999]101号《接触网运行检修规程》铁运[2007]69号《铁路电力管理规则和安全工作规程》铁运[1999]103号《电气化铁路接触网故障抢修规则》铁运（2009）39号《电力设备预防性试验规程》（DL/T596-1996）●设计范围四期工程范围内的供电系统、牵引变电所、降压变电所、跟随式降压变电所、接触网、杂散电流腐蚀防护及综合接地系统、电力监控系统、车站及车场动力照明系统、区间动力照明系统、管理和维护机构、供电车间工艺设计等（其中车站及车场动力照明系统属车站与车场设计）。
地铁杂散电流监测系统的构成及综合治理
地铁杂散电流监测系统的构成及综合治理陈静【摘要】针对杂散电流产生的原因,阐述了杂散电流监测系统的基本构成,提出了杂散电流的防护综合治理的方法.同时,根据杂散电流产生的危害,通过"以防为主、以排为辅、防排结合、加强监测"的途径,结合杂散电流的监测与防护,着重从"防"、"排"两个方面采取措施,对其进行了有效的治理.研究表明,通过杂散电流监测系统的应用,有效控制了地铁杂散电流产生的危害.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2010(018)008【总页数】3页(P68-70)【关键词】杂散电流;源控法;排流法;监测系统【作者】陈静【作者单位】西安铁路职业技术学院,陕西,西安,710014【正文语种】中文【中图分类】U231随着我国经济战略布局的调整，地铁以其快捷、环保、高效等特点，作为城市的基础设施建设迅速发展，极大地缓解了日益突出的城市交通问题。
地铁大多采用直流牵引供电系统，并将走行轨作为牵引回流线。
在列车运行的不同过程（启动、加速、惰行、制动等）和不同负载（空载、轻载、重载）的情况下，走行轨的工作电流差别很大。
该电流绝大部分能经过走行轨流回到牵引变电所的负极，但仍然会有一小部分电流从轨道与地面绝缘不良的位置泄漏到道床及周围土壤介质中，形成杂散电流，俗称迷流。
杂散电流会对地下隧道结构钢筋、高架桥结构钢筋、沿线金属管线、屏蔽网等金属设施产生严重的电化学腐蚀。
如果不及时治理将会造成巨大的经济损失，甚至危及建筑设施的安全，酿成灾难性的后果。
因此，杂散电流的腐蚀防护、监测及综合治理是地铁建设和运营中的一个重大课题。
1 杂散电流监测系统的构成杂散电流监测系统由上位机、参比电极、信号电缆、传感器、信号转换器、排流柜等组成，其系统结构图如图1所示。
图1 地铁杂散电流监测系统原理图Fig.1 Metro stray current monitoring system schematic diagram由于杂散电流本身很难被检测到，所以通常的方法是测量钢轨对地的极化电压[1]。
地铁 变电巡检习题 学习资料
一、填空题1、35kV电缆额定电压为单相 26kV ，三相 35kV 。
2、交流电缆最小弯曲半径为 15D 。
3、电缆绝缘偏心度不得超过 5% 。
4、交联聚乙烯材料英文缩写为 XLPE 。
5、电缆型号中交联聚乙烯缩写为 YJ 。
6、电缆型号中TD表示铜带铠装。
7、35kV电缆导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽生产方式为全干式三层共挤。
8、35kV电缆内护套采用材料为纵包铝塑复合带、低烟无卤阻燃聚乙烯综合护套。
9、直流屏中的交流电源是交流屏提供的。
10、直流屏中整流模块的作用是将交流电整流变换成直流电。
11、交流屏双电源正常运行情况下是 1路闭合， 2路断开，互为备用。
12、根据《供电设备运行编号规定》，交流屏设备名称缩写为APP、直流屏设备名称缩写为RC、电池屏设备名称缩写为BAT。
13、蓄电池电池巡检仪的主要功能是将电池单体电压进行适当转换后上报到监控模块中。
14、直流屏整流模块冗余模式为 n+1 。
15、绝缘监测仪用于在线监测直流母线对地绝缘状况和各支路的接地电阻。
16、交流屏供电回路模式为双电源单回路。
17、配电变压器设备编号为 ST 。
18、变压器分接开关的作用是通过改变一次绕组匝数来调节二次电压。
19、变压器运行中的损耗包括铜损和铁损两部分。
20、高压线圈对低压线圈及地大于300 MΩ。
21、配电变高压侧接法为三角形接法。
22、变压器的最主要组成部分是绕组和铁芯。
23、主绝缘：包括绕组间绝缘、相间绝缘、引线绝缘、分接开关绝缘。
24、牵引变压器的工作原理建立在电磁感应原理原理的基础上，通过电磁感应，在两个电路之间实现电能的传递。
25、牵引变压器高压(网侧)绕组采用分段圆筒式环氧树脂真空浇注结构,低压(阀侧)绕组采用箔式绕组。
26、牵引变压器的两组低压绕组之间相位差 30°。
27、整流器每个桥臂有 2 个平板压接式整流管并联，使用正向峰值压降值相近的整流管并联，以获得相近的电流分配。
28、牵引变压器的网侧绕组用延长三角形接线，一台牵引变压器移相＋7.5°，另一台牵引变压器移相 -7.5°。
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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。