交流電氣化鐵路雜散電流排流工程設(shè)計(jì)方案

1、交流電氣化鐵路雜散電流排流工程設(shè)河南匯龍合金材料2021年正版隨著我國(guó)電氣化鐵路改造以及高鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及特高壓輸電線路、變電站的建設(shè)，因其產(chǎn)生的雜散電流不可避免的干擾到臨近的地下管道、油庫(kù)等設(shè)施，導(dǎo)致其電位紊亂，陰極保護(hù)系統(tǒng)失效，腐蝕加劇，因此雜散電流的防護(hù)及排流越來(lái)越收到人們的重視，這就需要采取有效的防雜散電流措施，使雜散電流量控制在允許的范圍內(nèi)。雜散電流的防護(hù)工程根本上采用“以防為主，以排為輔，防排結(jié)合，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的原那么。本文講述了山東石創(chuàng)公司在雜散電流防護(hù)過(guò)程中的一點(diǎn)體會(huì)和理念。1雜散電流的防護(hù)原那么軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)中，只要用走行軌兼做回流 導(dǎo)體， 雜散電流的產(chǎn)生是不可防止的。

2、為了減少雜散電流的危害，就應(yīng)當(dāng)設(shè)法減少雜散電流量。這就需要采取有效的防雜散電流措施，使雜散電流量控制在允許的范圍內(nèi)。雜散電 流的防護(hù)工程根本 上采用 “以防為主，以排為輔，防排結(jié)合，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的原那么。(1) 以防為主控制所有可能的雜散電流泄漏途徑，減少雜散電流進(jìn)入軌道交通系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及沿線附近相關(guān)設(shè)施的結(jié)構(gòu)鋼筋。具體實(shí)施時(shí)，由于涉及到的專業(yè)多，各專業(yè)、各工種必須緊密配合，尤其在施工設(shè)計(jì)階段更要考慮綜合防治措施，盡量減少直流系統(tǒng)與其他建筑物的電氣連接。可采取的 措施有：牽引變電所內(nèi)和區(qū)間的交直流供電 設(shè)備在安裝時(shí)與結(jié)構(gòu)鋼筋和結(jié)構(gòu)主體絕緣安裝；走行軌道在施工時(shí)， 采用與 軌道道床絕緣的安

3、裝方式；由外界引入軌道交通內(nèi)部或由軌 道 交通內(nèi)部引出的金屬管線均應(yīng)進(jìn)行絕緣處理前方可引入和引出；在軌道交通線內(nèi)部設(shè)立結(jié)構(gòu)鋼筋電氣連通，把所有結(jié)構(gòu)鋼筋和接地點(diǎn)連接在一起，將泄漏的雜散電流排流回直流系統(tǒng)。(2) 以排為輔設(shè)置雜散電流的收集系統(tǒng)。此收集系統(tǒng)為雜散電流從回流軌上泄漏后遇到的第一道小電阻的回流通道，可以將雜散電流盡量限制在本系統(tǒng)內(nèi)部，防止雜散電流向本系統(tǒng)以外泄漏2不同區(qū)段的雜散電流排流系統(tǒng)具體實(shí)施中，不同區(qū)段應(yīng)采取相應(yīng)的排流措施。2.1高架區(qū)段雜散電流排流系統(tǒng)軌道交通高架線路一般采用現(xiàn)澆混凝土簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)形式，箱梁與橋墩之間通過(guò)板式橡膠支座安裝，起到絕緣安 裝的效果。在雜散電流防護(hù)系統(tǒng)

4、中，現(xiàn)澆混凝土簡(jiǎn)支箱梁內(nèi)部的外表鋼筋網(wǎng)與主體結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)焊接，作為收集和排流的通道，是雜散電流防護(hù)的第一道防線。用銅排引出結(jié)構(gòu)外表作為排流銅端子，利用1 x 150mm2電纜把每段現(xiàn)澆混凝土簡(jiǎn)支箱梁的排流銅端子連接起來(lái)，再通過(guò)安裝在 變電所內(nèi)的排 流系統(tǒng)，把散落在區(qū)間的雜散電流排流到直流供電系統(tǒng)， 起 到雜散電流的防護(hù)作用。同時(shí)，銅端子也可作為雜散電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。2.2盾構(gòu)隧道區(qū)間雜散電流排流系統(tǒng)盾構(gòu)隧道區(qū)間是由圓形管片一片一片通過(guò)螺栓連接在一起，每個(gè)盾構(gòu)管片內(nèi)有結(jié)構(gòu)鋼筋。在隧道內(nèi)安裝的管片是預(yù)制的。按雜散電流專業(yè)的要求，每個(gè)管片內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋成網(wǎng)狀，焊接在一起，使管片內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋電氣連通，通

5、過(guò)鋼墊 圈將電氣連接點(diǎn)良好引出。隧道管片 拼裝作業(yè)時(shí)，通過(guò)螺栓 和螺母將各隧道管片結(jié)構(gòu)鋼筋全部電氣連通， 形成等電位體。環(huán)、縱兩向通過(guò)螺栓將每塊管片、每環(huán)管片連成一體,形成一個(gè)法拉第籠，對(duì)地鐵進(jìn)行電氣屏蔽，以防止地鐵雜散電流對(duì)外泄漏，減少對(duì)地下環(huán)境的污染。2.3整體道床雜散電流的防護(hù)整體道床用于地下區(qū)間隧道內(nèi)時(shí)，由于整體道床位于走行軌的下面，與軌道距離最近，最容易直接收集軌道泄漏的 雜散電流。因此， 在盾構(gòu)隧道內(nèi)，利用整體道床內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋的電氣連接，建立主要雜散電流的收集網(wǎng)，最能從根本上 解決雜散電流的防護(hù)問(wèn)題。但整體道 床的設(shè)計(jì)需考慮地震等 自然條件的影響。在一定位置設(shè)沉降縫，在沉 降縫位置

6、引出 道床鋼筋連接銅端子，用 1X 150mm2電纜將沉降縫兩 側(cè)道床 結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行電氣連接，然后通過(guò)牽引變電所的排流系統(tǒng)將 雜 散電流排流回直流系統(tǒng)，起到雜散電流防護(hù)的作用。同時(shí)，引出的銅端子為雜散電流的監(jiān)測(cè)提供了直接監(jiān)測(cè)點(diǎn)。整體道床用于高架區(qū)間時(shí)，由于現(xiàn)澆混凝土簡(jiǎn)支箱梁形式的采用，雜散電流根本上得到控制，因此，在該整體道床 內(nèi)部的結(jié)構(gòu)鋼筋 不再做雜散電流防護(hù)電氣連接，只作為結(jié)構(gòu) 主鋼筋起加固作用。2.4其他相關(guān)專業(yè)的要求接觸網(wǎng)、電纜支架及給排水專業(yè)的排水管道等固定件的安裝，均需用膨脹螺栓進(jìn)行固定。在隧道內(nèi)和高架區(qū)間安裝施工時(shí)，必須避開(kāi)管片和箱梁結(jié)構(gòu)的主筋，在預(yù)留螺栓時(shí)應(yīng)設(shè)置遇水膨脹密封墊圈

7、，既利于防水，又不至于和金屬螺栓預(yù)埋件接觸，隔斷雜散電流傳播的途徑。3設(shè)置雜散電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完整的雜散電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)雜散電流的大小，可為運(yùn)行維護(hù)和防止雜散電流提供數(shù)據(jù)依據(jù)。電化學(xué)中的電位分析法是現(xiàn)階段雜散電流測(cè)量的原理。選取電位恒定的、提供測(cè)量電位標(biāo)準(zhǔn)的參比電極作為根本電位，以測(cè)量結(jié)構(gòu)鋼筋、排流銅排、鋼軌等的電位大小，來(lái)衡量軌道交通中雜散電流的多少。雜散電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由參比電極、軌道電位測(cè)試端子、排流網(wǎng)測(cè)試端子、主體結(jié)構(gòu)鋼筋測(cè)試端子、電位測(cè)量箱以及雜散電流綜合測(cè)試裝置構(gòu)成。目前，軌道交通雜散電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，硫酸銅參比電極作為參比電極，測(cè)量時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集 儀收集數(shù)據(jù)。它接收來(lái)自電位測(cè)量 箱的測(cè)量電位的信號(hào)，進(jìn) 行記錄并保存，可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)接同步監(jiān)測(cè) 記錄，對(duì)