地铁杂散电流防护毕业设计

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1、地铁杂散电流防护毕业设计（论文）湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）湖南铁路科技职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题—地铁杂散电流的防护方案研究与设计编号专业电气化铁道技术班级309-1班潘亚谭会文杨泉指导单位湖南铁路科技职业技术学院指导教师—王向东向俊杰1湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）2湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）3湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）4湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）摘要在城市地铁轨道交通运输系统中，一般采用克流电力牵

2、引的供电方式，接触网（或第三轨）为正极，走行轨兼作负回流线。由于运营环境及其它因素的限制，走行轨对地设施不可能做到完全绝缘，因此回流轨对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定的泄漏电流，该电流沿地下建筑物、埋地管线等介质流至牵引变电所负回馈点附近重新归入钢轨，此泄漏电流即为“地铁杂散电流”，俗称“地铁迷流”。地铁杂散电流主要是对地铁周围的埋地金属管道、电缆金属铠装外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀，它不仅能缩短金属管线的使用寿命，而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性，甚至酿成灾难性的事

3、故。对于新建地铁工程,可采取有效防护措施，使回流轨对地绝缘完好，不产生杂散电流或仅产生微小的杂散电流这些是容易做到的。但随着运行吋间的推移，回流轨与绝缘扣件之间绝缘程度降低，就会产生大量泄漏电流。因此，工程建设前期应当考虑设置合理有效的排流网，采用合理的排流方法降低杂散电流的影响。排流网即为地铁结构的整体道床以及隧道的结构钢筋。为保护金属导体而采取的直接将排流网导体与轨道短接来排放电流到负母线，称之为“排流S实际运行显示排流量的大小对地铁系统有着直接的影响，因此工程上釆用的排流法是在牵引变电所回流点处将走行轨与负母线之间加设排

4、流装置，排流量控制在一定范围内，使得杂散电流尽可能完全流冋牵引变电所负极。本文分析了国内外杂散电流防护和监测的现状；阐述了杂散电流的腐蚀机理；建立了杂散电流分布的数学模型，提出了求解方法，并分析排流与否对杂散电流防护效果的影响；与此同时总结了地铁杂散电流监测系统中，监测点位置选取的问题以及监测系统的拓扑结构；木文为杂散电流的防护提供了一种思路和方法，同时排流量计算程序对监测系统进行进一步的功能扩展和优化设计打下了一定的基础。关键词：地铁；杂散电流；降低；5湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）目录绪论71.设计方案

5、81.1研究内容81.2研究意义81.3研究思路2.杂散电流的形成腐蚀机理及其危害102.1杂散电流的形成及分布102.2金属结构杂散电流腐蚀机理与判断依据112.3地铁杂散电流腐蚀的危害143•地铁杂散电流的防护163.1从源头上控制杂散电流的产生163.2排流保护措施173.3杂散电流的监测183.4上海地铁、深圳地铁杂散电流防护分析183.5地铁杂散电流的分析193.6地铁杂散电流的防护措施244•地铁杂散电流的排流294.1排流网的设置294.2排流保护法的分析32结论34谢辞35参考文献366湖南铁路科技职业技术学院

6、电子电气系毕业设计（论文）绪论随着我国社会主义建设事业的发展，作为一项城市重要交通工具的地铁正得到迅速的发展，地铁在给人民生活带来方便的同时，也带来一些不容忽视的问题，其运行期间产生的杂散电流腐蚀问题就是其在地铁建成投入运营的初期，走行轨与道床之间的绝缘程度较高，由走行轨泄漏到大地中的杂散电流也较少。随着地铁运营年限的增加，运营环境受到不可避免的污染（潮湿、废弃物、渗水、漏水）、列车对轨道的作用力等因素的影响，造成轨、地绝缘性能降低，使先期防护措施失效。这样就有大量杂散电流泄漏到周围的土壤介质中去。经常遭受杂散电流腐蚀的管线有

7、时几个月便可能会穿孔。北京地铁的实测结果表明，列车在启动和运行时流入地下的杂散电流值一般要大于100A；而深圳地铁采用额定电压为DCI500V的直流供电系统，额定牵引电流可高达3000A,按5%计算，流入地下的杂散电流值可达150A。从而深刻认识到杂散电流确实数值很大，危害程度当然不可忽视。上海、天津、南京、广州、深圳和香港等国内的地铁均采用直流电力牵引的方式。；在国外，英国曾因杂散电流的腐蚀使钢筋混凝土发生塌方；美国也曾经报道过由阴极保护系统来的杂散电流曾造成汽油管线漏电点上与之接触的水管腐蚀穿孔，而漏出的水侵蚀了汽油管线表

8、面，使阴极保护系统失效。地铁杂散电流问题己引起了人们的高度的重视，发达国家在该课题上投入了巨大的人力和物力，取得了一定的成果，而我国在这方面的研究还处于起步阶段。7湖南铁路科技职业技术学院电子电气系毕业设计（论文）1.设计方案1.1研究内容本论文对排流量模糊控制的原理和实现进