陈 桁

(中铁二院工程集团有限责任公司，610031，成都∥高级工程师)

随着城市轨道交通运营线路规模的增加以及运营年限的增加，杂散电流腐蚀问题已逐渐突出。杂散电流引起的腐蚀比金属的自然腐蚀严重得多，具有范围广、腐蚀性强等特点［1－3］。多个国家和地区均发生过因城市轨道交通杂散电流腐蚀引发的轨道及其附件腐蚀、煤气管道穿孔、混凝土结构钢筋锈蚀、水管穿孔等问题。

城市轨道交通杂散电流腐蚀防护规程要求地铁全线应具有良好的轨道对地绝缘，但是，由于运营年限的增加以及外界环境的影响等因素，不可避免地会出现轨道对地绝缘老化，甚至绝缘损坏现象，这将造成泄漏电流、杂散电流及轨道对地电位分布的变化［4－5］。本文通过分析轨道对地绝缘局部损坏情况下回流系统泄漏电流、杂散电流及轨道对地电位的变化规律，为绝缘损坏定位提供理论基础。

1 轨道对地绝缘局部损坏点分析模型

根据实际系统杂散电流泄漏方式，可以利用半球形电极来等效沿线杂散电流泄漏点，来分析杂散电流分布情况［6］。半球形电极电场求解模型如图1所示。在混凝土电阻率均匀的道床中，电流线是垂直于半球体表面并向外辐射的;在大地中任意半径为r的半球表面上各点的电流密度均匀并且相等。

图1 半球形电极示意图

轨道上任意一点的杂散电流，在模型假定的土壤介质各向同性条件下，对地下任意一个方向泄漏的强度都是相等的，半球形电极可以很好地满足这一特点;通过调整半球形电极的半径，就可方便地代表不同的接地情况。……