铁路杂散电流防护设备简介及运行情况分析报告书.docVIP

铁路杂散电流防护设备简介及运行 情 况 分 析 报 告 河南邦信防腐材料有限公司 变电检修部 杂散电流组 2017年6月 一、概述 河南邦信公司技术人员在多年的实践中认为，对阴极保护杂散电流防护的情况分为以下几种：在城市轨道交通等直流电气化轨道运输系统中以轨道作为回流导体，由于钢轨不可能对地完全绝缘，而且回流钢轨存在电压降，因而导致一部分负荷电流，从钢轨流到轨枕和道床及地下钢轨等金属设施中去，这部分电流，就是杂散电流。由于杂散电流的产生以及它对地下金属的电腐蚀效应，使对线路以及周围设施的金属构件构成了一定的威胁。这种电腐蚀总是发生在离子导电电流流出金属结构的地方，既发生在金属与电解质存在的阳极区，杂散电流的阳极电腐蚀对金属的破坏相当严重。能引起水管穿孔漏水、锈蚀、电缆挂钩打火、道钉生锈断裂等，导致地铁设施的使用寿命降低，造成严重的经济损失。地铁杂散电流防护措施主要是以堵为主、以排为辅、加强监测、防止外泄。增加钢轨与轨枕间的绝缘，加接均回流电缆，减小回流时的钢轨电阻，铺设排流网安装排流柜，采用极性排流措施，加强监测，及时发现和预判腐蚀区域的产生。 二、杂散电流防护设备设施 上海地铁杂散电流防护设备设施基本有二种，一是以较早运行线路为主的。如上海地铁1号线、2号线、4号线等，通过站台参比电极对站台结构钢筋、区间参比电极对区间轨壁结构钢筋、钢轨对结构钢筋、排流等引出端子电缆线，分别连接到站台四个杂散电流测量箱中，用移动数据采集器来测量杂散电流数据，把收集来的杂散电流数据进行分析。排流柜作为杂散电流主要设备之一，安装于牵引变电所内，排流柜的一端接负极柜内的负回流母排上，另一端通过排流电缆、排流二级管连接到隧道区间道床排流网引出端子。使排流网内的电流通过排流柜单向回流到牵引变电所内的负极柜内负回流母排上，把泄漏的杂散电流通过区间道床排流网、排流柜流回到牵引变电所的负极柜内，以减少杂散电流对结构钢筋的腐蚀。 二是以新运行线路为主的，如9号线、10号线等，它采用的是站台参比电极对站台结构钢筋、区间参比电极对区间轨壁结构钢筋、参比电极对道床结构钢筋、钢轨对结构钢筋、排流等引出线。通过区间隧道传感器、信号转接器 、站内杂散电流监测装置、上位机PC电脑等一些设备来监测杂散电流泄漏情况。传感器是把测量到的杂散电流数据由模拟量转换为数字量，信号转接器把散电流数字量数据集中向上传输。站内杂散电流监测装置、上位机PC电脑可以显示：钢轨对整体道床结构钢筋电压分布情况；钢轨对梁体结构钢筋电压分布情况；道床结构钢筋对参比电极的电位变化情况；梁体结构钢筋对参比电极的电位变化情况；每半小时结构钢筋极化电压的平均值；整体道床和梁体结构钢筋电压最大值；各个供电区间轨道对结构钢筋的过渡电阻值的过渡电阻。参比电极本体电位定时校正。并按系统自己的计算值来调整排流柜的排流电流。 智能排流柜主要通过柜内检测控制器来检测各排流支路电流、电压，快速熔断器的工作状态、参比电极与排流网电压，向IGBT提供驱动信号来控制排流电流，提供RS485通信信号至杂散电流监测装置，当有某个支路快熔发生损坏时，柜面门板故障指示灯被点亮。 单向导通装置基本安装在停车场内，其目的是尽量减少杂散电流的存在及其危害，并单向分隔钢轨两个不同负回流系统的设备，能有效降低停车场和检修库的钢轨电位。它是保护停车场和检修库检修人员安全的主要设备，一般在无故障情况下单向导通装置是分闸状态。 三、杂散电流防护设备设运行情况 较早运行线路的，采用移动数据采集器ZF-10来测量杂散电流数据，把站台四个杂散电流测量箱中收集来的杂散电流数据进行分析，每半年或一年收集数据一次，因部分参比电极由于超年限（使用期10年）因此无法正常监测杂散电流。排流柜通过限流电阻切换，可以切换不同的排流电流挡，1号线排流电流分为五挡（0A、25A、50A、75A、100A）通过手动切换电流挡，现投入切换挡为100A。2号线排流电流分为六挡（25A、33.3A、50A、100A、150A、∞A）通过手动切换电流挡，现投入切换挡为25A。3号线无排流柜。4号线、8号线排流柜内因无限流电阻，排流电流为∞A，所以常有排流熔丝（200A）熔断情况发生。 新运行线路9号线、10号线等通过杂散电流监测装置区间隧道的传感器、信号转接器组成监测网络，收集传感器的监测数据，并完成相应参数的计算，保存历史数据，并可向上传数据。装置具有键盘整定功能，可实现全面的人机对话功能，屏幕液晶显示器显示信息方便现场操作。但有些线路因使用年限长，软件无法及时更新和升级。如3号线二期、9号线一期等站内杂散电流监测装置、上位机PC电脑经常发生死机现象，无法正常运行。新运行线路中，2号线东延伸、西西延伸、7号线、9号线、10号线安装的氧化钼参比电极，大部份氧化钼参比电极，因环境和其它原因