黄婷

摘 要：该文简述了城市轨道交通杂散电流的产生以及危害，对杂散电流的防护措施的设计和施工进行了简单的介绍。

关键词：杂散电流 防护 检测

中图分类号：U239 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0079-01

杂散电流是专门指直流牵引供电系统中，以走行轨作负极回流导体的供电网络，在实际运行中，有少量电流不沿回流轨回到牵引变电所的负极，而流向电位低、电阻率低的位置，形成杂散电流，或称为迷流。杂散电流会对城市轨道交通系统内外设备和管线产生一定的危害和影响，尤其会使走行轨，各种金属管线和金属部件等产生腐蚀。为确保线路能够长期安全运行，杂散电流防护专业根据线路牵引供电和土建结构的特点，与相关的土建、轨道、车站建筑、车场、给排水、信号和供电等相关专业配合，设计可靠、经济和合理的防护方案，并在施工过程中严格的执行各项安装要求，才能将杂散电流所带来的影响降到最低。

1 杂散电流的防护措施设计

杂散电流的防护一般都是以防为主，以排为辅，两者结合，加强监护的原则。杂散电流防护设计方法可分为三类：一是控制杂散电流产生的源头，减少杂散电流产生的数量，即是“堵”的方法，隔离、控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减小杂散电流进入轨道交通的主体结构、设备、金属管线及其他相关设施的可能性。二是通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电流返回牵引变电所的金属通路，以限制杂散电流向外泄漏，减少杂散电流对金属管线及金属构件的腐蚀。对已产生的杂散电流采取排流或其它方法减少其腐蚀危害，即“排流法”。三是建立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对杂散电流进行实时监测，一旦发现杂散电流过高则采取一定的对策来减轻其危害，即“测”的方法。

1.1 减少杂散电流的产生

供电模式上采用双边供电的模式，缩短供电距离。增加走形轨的长度以来减少钢轨阻抗。同时通过均流电缆的适当设置及对回流电缆、回流钢轨提出一定的要求，确保畅通的牵引回流系统。直流供电设备和回流轨系统采用绝缘法安装，尽可能减少杂散电流。

1.2 建立有效杂散电流的收集网

为限制杂散电流对线路结构钢筋及金属管线的腐蚀及向线路外扩散，利用整体道床内结构钢筋的可靠电气连接，形成主要的杂散电流收集网。在条件允许情况下，尽可能增强整体道床结构与隧道（车站）结构间的绝缘措施。在工程可行情况下，利用隧道（车站）结构钢筋的可靠电气连接，形成辅助杂散电流收集网，以限制杂散电流向线路外扩散。

牵引变电所设排流装置，以便将来轨道绝缘降低，杂散电流增大时，使收集网（主收集网、辅助收集网）中杂散电流有畅通的电气回路，限制杂散电流对金属构件的腐蚀和向道床外、线路外的扩散。在盾构区间隧道，车站间通过电缆连接起来，以形成隧道内杂散电流收集网。车辆段出入段线与正线间，停车库内线路与库外线间，电化线路与非电化线路之间，电化线路尽头等设绝缘轨缝，并根据实际情况设单向导通装置。各类管线设备应从材质或其它方面采取绝缘措施，减少杂散电流对其腐蚀及通过其向线路外部泄漏。

1.3 建立杂散电流监测系统

为了检测线路牵引回流泄漏的情况和地下金属结构受杂散电流腐蚀的程度，必须进行专门的测量工作并且要建立杂散电流监测系统。杂散电流测量点应设置在线路沿线的车站站台的两侧进出站信号附近、每一个回流点处及需要进行测试的走形轨分断点处、线路桥梁两段、线路的尽头线和线路与车辆段的连接坡道处，监测点还要定期进行检查维护。系统一般由参考电极、整体道床测防端子、地下结构测防端子（或高架桥轨道梁测防端子）、接线盒、测量电缆、变电所监测装置、便携式计算机及管理系统组成。所需监测的参数有轨道电压、地下金属结构的极化电位、轨道过渡电阻和轨道纵向电阻等。将整条线路车站变电所划分为若干个监测分区，每个监测分区在车站变电所设置一台杂散电流数据采集和统计处理装置，杂散电流测试及数据处理装置通过变电所内通信网络与综合自动化系统接口，并将处理和统计后的数据传至监控中心。

2 杂散电流的施工要求

杂散电流防护是个综合性工程项目，设计措施的实施涉及专业较多，鉴于该工程有地下、高架桥和地面线路，土建结构形式也不同，为保证将来运行安全，各专业、工种必须紧密配合和协调；杂散电流的防护措施是结合土建结构（如道床、隧道和高架桥结构）的特点，将杂散电流的防护措施贯彻至轨道和隧道等其它各专业的具体措施之中。

结构钢筋的焊接，在保证结构钢筋成为统一电气整体的前提下尽量减少焊点。车站排流端子的设置原则：在有牵引变电所的车站隧道底板的上下行内侧分别引出一处排流端子，该端子宜尽量设置在靠近牵引变电所站台下方的电缆开孔位置处。

电缆支架，给排水专业的管道等固定件的安装，在隧道内和高架区间安装施工时，必须避开管片和箱梁结构的主筋，在预留螺栓的位置要使用遇水膨胀的密封垫圈，可以有效的阻断杂散电流传播途径。

3 结语

在城市轨道交通建设过程中，杂散电流问题是一个不可以忽略的问题，随着运营时间的推移，杂散电流的危害会日渐显现，因此必须在建设过程中重视此问题。现在全国地铁大都采用“以防为主，以排为辅，防排结合，加强监护”这一原则，例如，天津地铁，深圳地铁等。endprint