杂散电流的防治与检测方法研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文杂散电流的防治与检测方法研究摘要随着社会的不断进步，城市的交通运输也迅速发展起来，城铁，地铁，轻轨等交通运输工具在各大城市已经走进了人们的生活，随之而来的杂散电流问题也引起了社会的广泛关注。杂散电流由管道流向土壤使管体遭受腐蚀，据统计，1安培直流杂散电流在一根钢管上流进流出，一年内将导致大约10公斤金属的蚀失。目前，对深圳地铁的实测结果表明，地铁采用额定电压为DCl500V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。如此大的杂散电流对周围的管线设施

2、和建筑基础结构的使用寿命产生了严重威胁。由于构成管道的金属中含有杂质(主要是碳)，两种不同的导体在土壤中的电解质作用下形成一个个微小的原电池。在杂散电流和原电池的共同作用下，阳极电流集中于管道表面某些点上，在这些点处形成微小的凹坑。随着时间的推移，这些凹坑不断变深，当发展成贯穿性小孔时，管道就会发生泄漏，缩短管道的使用寿命“3。如果不及时防护会给国民经济造成巨大的损失，甚至危及运行安全。综上所述，研究杂散电流的检测与防治有重要的意义!。本文首先阐述了杂散电流的定义，引起杂散电流的原因以及杂散电流的危害，总结了国内外对杂散电流

3、的防治方法。提出了杂散电流的研究方案，在实验室进行杂散电流检测的模拟研究的基础上，自行设计了一套模拟装置，来模拟地铁杂散电流的分布情况。最后，详细介绍了自行设计的太原理工大学硕士研究生学位论文杂散电流检测系统。论文包括系统分析、系统结构设计、系统软硬件部分实现、系统调试几部分。对系统开发中的每一部分进行了说明，并且重点介绍了杂散电流检测系统的硬件部分的实现。本文与以往相关设计最大的不同点就是，自主设计了一套以CPLD和单片机为核心的硬件检测系统，此系统可以实现数据的采集，处理，存储，并且可以和上位机进行通信。关键词：杂散电流

4、，检测系统，硬件，地铁太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHONPREVENTIoNANDDETECTIoNOFSTRAYCURRENTABSTRACTAlongwithsociety'sunceasingprogress，thecitytransportationalsorapidlydevelops，thesubwayandothertransportationtoolsalreadyenteredineachbigcitypeople’slife，thefollowingstraycurrentsquestio

5、nhasalsoarousedsociety'swidespreadinterest。Straycurrentflowsfromthepipelinetosoiltomakethetubebodysuffercorrosion．1amperedirect—currentstraycurrentflowsthroughonesteeltube，willleadtoeclipseapproximately10kilogramsofmetalfor1year．StraycurrentCanmakeablastingcaphappe

6、nexplodingearlieron，Straycurrentisabletoarouseagasexplosion．SO，researchingonstraycurrentisverymeaningful．Thisarticlefirstelaboratedthestraycurrentsdefinition，thereasonofcausingthestraycurrentsaswell踮thestraycurrents’harm．andsummarizeddomesticandforeignpreventingand

7、controllingmethodtothestraycurrents．Then,proposedresearchplanonthestraycurrents，namelyconductsthestraycurrentsexaminationsimulatorstudyinthelaboratory,designasetofdevicetosimulatethedistributionofthesubwaystraycurrents．Finally,introducedthestraycurrentsexaminations

8、ystem．indetail．Thistextisorganizedaccordingtothestepofthedevelopmentofthesystem,includingsystemanalysis、systemarchitecturedesign、systemimplementa