地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)研究.pdf

1、目前,地鐵系統(tǒng)均采用直流牽引供電方式。電力機(jī)車通過受電弓(集電靴)與架空接觸網(wǎng)(接觸軌)的滑動(dòng)接觸取得電能,以機(jī)車走行鋼軌作為回流導(dǎo)體。由于軌道不可能完全對(duì)地絕緣,部分回流電流會(huì)在絕緣較差的地方泄露大地形成地鐵雜散電流。地鐵雜散電流將嚴(yán)重腐蝕地下金屬結(jié)構(gòu),影響地鐵正常運(yùn)營。全面考慮地鐵雜散電流電腐蝕問題,探討更為有效的地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)措施,保證地鐵安全運(yùn)行具有十分重要的意義。本論文主要從以下四個(gè)方面展開:
　　 1、從根源上

2、減少雜散電流的泄露是雜散電流防護(hù)最根本的方法,通過建立雜散電流數(shù)學(xué)模型,研究雜散電流分布規(guī)律十分重要,論文分單、雙邊兩種供電方式,走行軌道-大地電阻結(jié)構(gòu)及走行軌道-地下金屬-大地電阻結(jié)構(gòu)兩種數(shù)學(xué)模型完成了地鐵雜散電流的仿真。而仿真結(jié)果完全相同,因此可以直接選取單邊供電方式下走行軌道-大地電阻結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型研究地鐵雜散電流的分布。此外,還得到了影響地鐵雜散電流的主要因素包括了:牽引負(fù)荷電流、電力機(jī)車取流點(diǎn)到牽變所的距離、軌地絕緣電阻及走行

3、軌道內(nèi)部電阻,這些影響因素能為雜散電流腐蝕防護(hù)提供理論依據(jù)。
　　 2、從金屬電化學(xué)腐蝕的基本原理入手,得出地鐵雜散電流腐蝕主要是由于走行軌道與地下金屬結(jié)構(gòu)形成了兩個(gè)串接的腐蝕(短路)原電池,雜散電流防護(hù)必須抑制腐蝕原電池的形成。同時(shí)結(jié)合目前國內(nèi)地鐵的運(yùn)營現(xiàn)狀,總結(jié)出了地鐵雜散造成的一些新的危害,比如鋼軌限位裝置的誤動(dòng)作等。
　　 3、總結(jié)提出了地鐵雜散電流腐蝕防護(hù)需要監(jiān)測的一些基本參數(shù)及其監(jiān)測方法,這些參數(shù)應(yīng)包括:走行

4、軌道相對(duì)大地(參比電極)電位差及參比電極本體電位、軌地絕緣電阻、走行軌道內(nèi)部電阻。接著分析了目前國內(nèi)常用的幾種地鐵雜散電流監(jiān)測系統(tǒng),地鐵雜散電流防護(hù)監(jiān)測推薦使用不需人工值守的雜散電流實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 4、研究了金屬腐蝕防護(hù)的基本原理。然后結(jié)合成都地鐵1號(hào)線的實(shí)際工程提出了地鐵雜散電流防護(hù)的一套方案,該套方案包括了雜散電流主、輔收集網(wǎng)等常規(guī)防護(hù)方法和新型智能排流裝置、鋼軌電位限制器的動(dòng)作條件及利用地下結(jié)構(gòu)鋼筋直接作為自然接