杂散电流的界说、特征及削减杂散电流的办法

杂散电流的界说：当直流大电流沿地上敷设的轨迹活动时，直流电流除了在轨迹中活动外，还会从轨迹走漏到大地，在大地中的各种金属物体上活动，然后再回到电源体系。这有些走漏出来的电流称为杂散电流，在地铁工程中又称为迷流。
（一）杂散电流的特征
某首要工程有一根地下输油管道，投入运用不久，就呈现穿孔漏油，对穿孔漏油处进行踏勘，发现地上有一条直流电气小铁路，总长约2500m，其间有1000m摆布与输油管道平行，两者间隔很近，通常只需几十米，有的本地只相距25m。
为了查明是不是是由杂散电流构成输油管漏油，对输油管道对地的电位进行丈量（留神：输油管外面已进行过绝缘处理，包缠着玻璃丝带和柏油），丈量得到如下效果：
1、管－地电位不安稳
对腐蚀区的几个点进行测定，发现各点的管一地电位均随时刻而不坚决，在10～15min内，不坚决崎岖最大可抵达数伏，2所示：G测点，管一地电位在-1.0V～-3.5V之间不坚决，E测点在+1.5V～-1.0V之间不坚决。
管对地电位是不是安稳，是区别地中是不是存在杂散电流的一个首要象征，上述丈量效果标明管一地电位不安稳，这阐明查亮点地中存在杂散电流。
2、管－地电位严峻违横竖常值
此工程对10个点的管-地电位进行查验，其效果如图表所示。
依据丈量成决断定，该区域的天然电位为-0.6～-0.7V摆布，取基地值-0.65V作为该区域天然电位正常值，所以得出10个丈量违横竖常值的最大值，其间A地的丈量值比照挨近正常值，其馀各点均显着违横竖常值，最大的负偏达3.15V，最大正偏达2.45V。
当呈现严峻的违横竖常值电位时，标明此地段遭到恰当强的地下杂散电流侵袭。
3、土壤电位梯度失常
在正常的天然条件下，土壤的电位梯度通常是很小的，与惯例法的丈量差错处于同一数最级，对该工程中违横竖常值最大的两个点进行土壤电位梯度丈量效果如表18所示。依据分级规范，土壤电位梯度小于0.5mV／m时，为杂散电流弱搅扰区域，在0.5～5mV／m之间为中等强度搅扰区域，大于5mV／m为强搅扰区域。G点处于强搅扰区域，E点处于中等强度搅扰区域。
依据电蚀原理，杂散电流流进管道的部位，即管-地电位负偏为阴极区；杂散电流由管道流出的部位，即管-地电位正偏为阳极区，也即是发作腐蚀的部位。
由表可知；由B测点至F测点地段，管道为阳极区，亦即腐蚀区；在E点邻近，管-地电位正偏最大，腐蚀最为严峻。
（二）削减杂散电流的办法 如今地铁通常选用以下办法来削减杂散电流。
1、减小钢轨阻抗
地铁列车走行钢轨一同作为牵引列车人流回流用，因而钢轨阻抗越小，从钢轨向外扔掉的杂散电流也越小，削减钢轨阻抗的有用办法是选用长钢轨，钢轨越长，钢轨接头就越少，钢轨的阻抗也就越小。对钢轨接头除了用鱼尾板螺栓联接外，再在两根钢轨之间用2根120mm2以上的绝缘铜电缆联接。
2、走行钢轨选用点支承
削减钢轨与地上的触摸面也是削减杂散电流的办法之一，为此走行钢轨选用点支承，即用混凝土软枕作为支承。
3、钢轨与地绝缘
钢轨与地绝缘越好，杂散电流也就越小，为此在钢轨与混凝土软枕之间、紧固用螺栓与混凝土软枕之间、扣件与混凝土软枕之间选用绝缘，恳求每公里轨迹对杂散电流搜集网的走漏电阻值大于10Ω。
4、设置杂散电流搜集网
某地铁电动车辆选用直流供电．额外电压为1500V、额外在引电流高达3000A。尽管兼作回流的走行钢轨与地之间选用了绝缘办法，又选用长钢轨，钢轨接头处加焊铜电缆，但钢轨自身具有电阻，当电流流过钢轨时在电阻上就发作电位差，因钢轨对地绝缘电阻不或许处于无量大，故有电位差就会发作杂散电流，即大行钢轨小一有些电流将流出轨迹，此杂散电流在地铁中作为“迷流”。当迷流进入地铁地道的构造钢筋及与地道绝缘不良的金属管道、支架、桥架等时，在有电解质的状况下，这些金属设备将遭到电腐蚀。为此在地铁混凝土软枕下的道床内设置杂散电流搜集网。
杂散电流搜集网由上、下两排纵向钢筋构成，每排钢筋为5根Φ12mm钢筋，每隔50m用一根Φ25mm以上的横向钢筋将5根纵向钢筋焊接成一全体，一同用两根Φ20mm钢筋把上、下2根横向联接钢筋焊成一体，3所示。上排的5根钢筋除了起杂散电流搜集效果外，还起固定混凝土软忱的效果，混凝土软枕上预先穿好孔，钢筋在施工时穿进入。下排钢筋固定在混凝土道床里。
杂散电流搜集网与地道的构造钢筋间应绝缘，不能相连。
杂散电流搜集网在每个牵引变电所的两个端头设引出端子，用以丈量和搜集杂散电流。
（三）避免杂散电流的办法
上述办法能使杂散电流大大减小，但照旧免不了有一小有些杂散电流从混凝土道床流到地道构造内的金属导体上，若不选用办法这有些杂散电流会使金属导体发作腐蚀。下面按各种设备介绍避免杂散电流的办法。
某地铁工程选用金属电缆桥架，恳求桥架每个支架对地道本构造钢筋之间的绝缘电阻不小于10kΩ。为此支架固守时选用绝缘胀大螺栓，绝缘丈量时选用万用表，若绝缘电阻表（兆欧表），因10kΩ这一数值相对不大，难以读数。当桥架过成一体后，再测桥架与地道主构造钢筋之间的绝缘电阻，会呈现“假象短路”，可是丈量桥架与地道主构造钢筋之间却通常存在一个电位差。呈现这种电位差的要素是：
1、大地不是必定的等电位体在电力工程中，老是把大地人作零电位，但实习并不如此。4所示的变压器中性点接地后，从大地的同一点丈量各相对地电压，若三相对地电压持平，再从A点丈量L1对地电压B点丈量L2对地电压、C点丈量L3对地电压，此刻三相电压值通常是不等的。由于大地的A、B、C各点的电位通常是纷歧样的，大地各点的电位是天然电场和人工电场的构成效果，因而大地不是必定的等电位体。

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