交通工程对杂散电流产生的原因检测

作者：李军单位：西安电化工程公司

杂散电流又称迷流，在直流线路中，在采用钢轨回流的系统中，在机车运行的过程中，机车为电流取流点，在取流点与回流变电所之间将产生一个电压降，产生这个电压降的主要原因是在回流过程中由于钢轨的电阻。在取流点与变电所之间产生电压降的同时，势必也就产生了取流点对大地的电压，这样由于钢轨绝缘不好、空气潮湿及其他一些人为活动等因素就将产生钢轨对地电流，被称为杂散电流。杂散电流对城市建筑及城市轨道本身，如桥梁、隧道、既有各种管线、整体道床等造成很大程度的腐蚀，带来严重的后果。城市轨道及其设备受杂散电流腐蚀的危险性指标应由结构表面向周围电解质泄漏的电流密度和由此引起的电化偏移来确定，泄漏电流密度其允许值应符合（表略）规定。隧道结构的表面受杂散电流腐蚀危害的控制指标是由泄漏电流引起的结构电压偏离其自然电位数值。极化电压的正向偏移平均值不应超过0.SV。本工程采用ZSNJ一1型杂散电流监测系统。

1防护监测

轨道交通沿线设置专用的防蚀监测点。每处监测点应具备以下条件:①在回流轨上连接测量电流的电缆端子;②提供本部位接地的测量电极;③被监护点应具备测量端子。大连城市轨道交通工程杂散电流监护系统主要由以下几个部分组成。

1.1电源(AC220V)具体引源点包括车站、道口房、变电所等。

1.2智能传感器传感器是整个系统的核心设备，担负数据采集、数据暂存、数据传输的作用，是由单片机为核心的智能数据采集装置。

1.3测且端子以桥梁上的测量端子为例，测量端子要与整片桥梁相连，并应具有导通好、稳定性好等特点

1.4参比电极该电极是阴极保护系统的重要组成部分，它可以监测钢筋混凝土中钢筋的电位，它在海水、土壤介质中的应用已经较为成熟，在钢筋混凝土中的应用尚属起步阶段。本工程采用埋地式c。/Cus氏参比电极。由于混凝土干燥，电解液容易泄漏，电极外加糊状填包料以保持水分。材材料与结构构允许泄漏密度(。l人/如，)))生生铁铁0.7555混混凝土结构中的钢筋筋0.6000钢钢结构构0.1555注:表中所列数据为列车运行高峰时一小时的平均值。轨道交通沿线设置专用的防蚀监测点。每处监测点应具备以下条件:①在回流轨上连接测量电流的电缆端子;②提供本部位接地的测量电极;③被监护点应具备测量端子。大连城市轨道交通工程杂散电流监护系统主要由以下几个部分组成。

2软件系统

整个软件系统包括杂散电流数据采集系统和杂散电流数据分析系统两部分组成。该系统把沿线各个智能传感器测量存储的结构钢极化电位、轨道一结构钢半小时最大电压以及本体电位数据进行分析处理，形成便于查询的数据及曲线，利用这些分析结果预测轨道沿线的钢结构的电腐蚀情况:所有数据的来源通过网卡与便携式汁算机通讯得到。

2.1日报表查询日报表查询用于查询某日各个传感器监测点的测量数据及统计值。显示分为图形显示和数据显示，图形显示主要是显示每点每天48个测量值的点图形分布，主要数据是每半小时极化电压的平均值，每半小时轨道电压的最大值。某天各点的极值分布是通过统计运算得出的，目的是了解测量的最大值是否超限，如果不超限，那么代表整个系统处于安全状态。可以具体查询某一天的数据内容，也可以具体查询某一点数据内容。

2.2月报表查询月报表查询用于查询某日各个传感器监测点的测量数据及统计值。轨道电压某点一月的极值分布和轨道电压某月各点的极值分布同样是通过图形曲线和数据表格两方面进行显示。监测杂散电流的目的是了解是否对金属结构钢筋已经造成电化学腐蚀，所以首先要了解在一段时间内，所有监测的数据是否超限，在使用系统查询时，首先进行月报表查询，查询极化电压某月各点的极值分布情况，观察是否有超限点，如果各点都没有超限，整个系统是正常的。女几果某一些点不正常，就具体查看极化电压某点一月的极值分布，观察具体是哪一天不正常，然后进行日查询，得出杂散电流分布比较严重的点的监测数据情况，采取相应的措施进行处理。

2.3参数表查询在数据查询菜单中点击参数查询，则查询各个传感器的安装信息，主要包括传感器的编号、安装位置、坐标号以及设备的供电电源箱等。

3杂散电流值的限制

在采用走行轨回流的直流牵引供电系统中，接触网应与牵引变电所的正母线相连，回流走行轨应与负母线相连。新建的牵引系统宜选用较高的牵引电压和分布式的牵引供电方案。缩短直流馈电距离。应实行双边供电，不应出现越区供电情况。对于钢结构、既有管线以及金属外恺装等结构，与回流走行轨之间不应有电气连接。必要时经过论证设置极性排流防护系统。