軌道交通供電系統(tǒng)課件

城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成

與各部分功能城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成

與各部分功能一、城市軌道交通供電系統(tǒng)的供電范圍機(jī)車(chē)牽引供電運(yùn)營(yíng)設(shè)施的其它設(shè)備供電照明、通風(fēng)、空調(diào)、自動(dòng)扶梯、給水排水、自動(dòng)控制系統(tǒng)、通訊、信號(hào)、防災(zāi)報(bào)警。輔助性用電廣告用電、商鋪用電一、城市軌道交通供電系統(tǒng)的供電范圍機(jī)車(chē)牽引供電二、城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成形式城市軌道交通供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過(guò)城市一次電力系統(tǒng)和城市軌道交通供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送或變換，然后以適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)供給城市軌道交通各類(lèi)用電設(shè)備。城市軌道交通供電系統(tǒng)一般包括外部電源、主變電站、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)包括牽引變電所、牽引網(wǎng)。動(dòng)力照明供電系統(tǒng)包括降壓變電所、動(dòng)力照明配電系統(tǒng)。二、城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成形式城市軌道交通供電電源一般取三、城市軌道交通供電的負(fù)荷分類(lèi)

城市軌道交通系統(tǒng)是一個(gè)重要的用電負(fù)荷，按規(guī)定定為一類(lèi)負(fù)荷，即由兩路電源供電，當(dāng)一路電源發(fā)生故障中斷供電時(shí)，另一路應(yīng)能保證軌道交通重要負(fù)荷的全部用電需求。城市軌道交通系統(tǒng)中牽引用電負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷動(dòng)力照明負(fù)荷根據(jù)其負(fù)荷性質(zhì)分為三級(jí)： 即一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)負(fù)荷三、城市軌道交通供電的負(fù)荷分類(lèi)城市軌道交通系統(tǒng)是一個(gè)重四、城市軌道交通供電系統(tǒng)的方式城市軌道交通供電系統(tǒng)的方式有如下三種：集中供電方式：設(shè)立獨(dú)立的（110KV）主變電站，經(jīng)降壓并在沿線(xiàn)牽引變電所、降壓變電所進(jìn)線(xiàn)形成35KV或10KV中壓環(huán)網(wǎng)，此后由環(huán)網(wǎng)沿線(xiàn)的牽引變電所經(jīng)降壓整流為直流電（1500V或750V）對(duì)列車(chē)供電。各車(chē)站的機(jī)電設(shè)備則由各站降壓變電所將35KV或10KV電壓降為380/220V對(duì)動(dòng)力、照明等供電.目前多數(shù)城市采用集中供電方式。四、城市軌道交通供電系統(tǒng)的方式城市軌道交通供電系統(tǒng)的方式有如2.分散式供電方式:該方式是指地鐵不設(shè)主變電站,而直接由城市電網(wǎng)沿線(xiàn)的區(qū)域變電站中的10KV(或35KV)中壓線(xiàn)路直接向地鐵沿線(xiàn)各站進(jìn)行供電,并形成環(huán)網(wǎng)。該方式的環(huán)境必須是城市電網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，在個(gè)車(chē)站附近有可靠的供電電源。其中中壓電網(wǎng)的電壓等級(jí)應(yīng)與城市電網(wǎng)的電壓等級(jí)相一致?；旌瞎╇姺绞?即是上述兩種供電方式的混合，即指一條軌道交通線(xiàn)路，一部分采用集中供電，另一部分采用分散供電。2.分散式供電方式:五,中壓環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)城市軌道交通中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)供電系統(tǒng)的形式:

牽引供電和動(dòng)力照明系統(tǒng)采取相對(duì)獨(dú)立的供電網(wǎng)絡(luò),電壓等級(jí)可以相同也可以不同.(上海地鐵采取本方式供電,且動(dòng)力照明供電網(wǎng)全線(xiàn)各站采取10KV電網(wǎng)供電,即各站都有一個(gè)10KV配電所.而牽引供電采取33KV(或35KV)電壓進(jìn)行供電.即各牽引變電所都是一個(gè)35KV變電所.牽引供電和動(dòng)力照明系統(tǒng)采取混合的供電網(wǎng)絡(luò).目前大部分地鐵采用基本上都是這種方式供電.即牽引變電所都是混合變電所,電壓等級(jí)為35KV.輕軌的供電方式:由于輕軌是在地面上運(yùn)行,動(dòng)力和照明負(fù)荷很少,因此目前部分城市的輕軌線(xiàn)路采用10KV供電,如武漢1號(hào)線(xiàn)和重慶2號(hào)線(xiàn).五,中壓環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)城市軌道交通中壓交流環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)供電系統(tǒng)的形軌道交通供電系統(tǒng)課件六,變電所的運(yùn)行方式主變電站的運(yùn)行110KV的進(jìn)線(xiàn)通常為雙回路,采用內(nèi)(外)橋接線(xiàn),或線(xiàn)路變壓器組接線(xiàn)方式;正常運(yùn)行時(shí)橋斷路器是斷開(kāi)的，兩臺(tái)變壓器各自從一路110KV線(xiàn)路供電.33KV側(cè)是單母線(xiàn)分段結(jié)構(gòu).正常運(yùn)行時(shí),母聯(lián)斷路器是斷開(kāi)的.也就是在正常運(yùn)行時(shí),地鐵主所相當(dāng)于兩個(gè)獨(dú)立的單回路單母線(xiàn)在各自獨(dú)立供電運(yùn)行.只是當(dāng)一個(gè)回路電源出現(xiàn)故障,橋接斷路器才投入運(yùn)行,兩臺(tái)變壓器從一路進(jìn)線(xiàn)供電；或一路出線(xiàn)故障，一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行時(shí),35KV母線(xiàn)自動(dòng)合閘，一臺(tái)主變?yōu)閮啥?5KV母線(xiàn)供電。六,變電所的運(yùn)行方式主變電站的運(yùn)行地鐵一期主所主結(jié)線(xiàn)地鐵一期主所主結(jié)線(xiàn)2.牽引降壓混合變電所的運(yùn)行方式典型的牽引降壓混合變電所的主結(jié)線(xiàn)見(jiàn)圖

35KV側(cè)和0.4KV均為單母線(xiàn)分段，牽引供電通常是由兩組牽引整流機(jī)組并列運(yùn)行。當(dāng)其中一套機(jī)組因故退出運(yùn)行時(shí)，另一套機(jī)組在如下三個(gè)條件的情況下可以不退出運(yùn)行：牽引機(jī)組滿(mǎn)足其過(guò)負(fù)荷要求；諧波含量滿(mǎn)足要求；不影響另一套機(jī)組的檢修。 在一套整流機(jī)組運(yùn)行的情況下，可以降低能耗，降低軌電位，減少雜散電流的影響。但是增加諧波含量。2.牽引降壓混合變電所的運(yùn)行方式典型的牽引降壓混合變電所2.牽引降壓混合變電所的結(jié)構(gòu)2.牽引降壓混合變電所的結(jié)構(gòu)3.降壓變電所的運(yùn)行方式

典型降壓變電所的主結(jié)線(xiàn)見(jiàn)圖

35KV側(cè)為單母線(xiàn)分段。0.4KV除跟隨所外降壓所外，也都是單母線(xiàn)分段結(jié)構(gòu)。每個(gè)降壓變電所均設(shè)兩臺(tái)動(dòng)力變壓器，分別負(fù)責(zé)本所半個(gè)車(chē)站和半個(gè)區(qū)間的動(dòng)力照明負(fù)荷的供電。正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)變壓器獨(dú)立運(yùn)行同時(shí)供電。當(dāng)任一臺(tái)動(dòng)力變壓器因故障退出時(shí)，母聯(lián)斷路器自動(dòng)投入，由一臺(tái)變壓器承擔(dān)全所的一、二級(jí)動(dòng)力照明負(fù)荷供電。3.降壓變電所的運(yùn)行方式典型降壓變電所的主結(jié)線(xiàn)見(jiàn)圖3.降壓變電所的結(jié)構(gòu)

3.降壓變電所的結(jié)構(gòu)軌道交通供電系統(tǒng)課件七、直流牽引供電直流牽引供電的構(gòu)成與要求 城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)中電能是從牽引變電所經(jīng)饋電線(xiàn)、接觸網(wǎng)、軌道回路及回流線(xiàn)組成的供電網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為牽引網(wǎng)。牽引供電系統(tǒng)是由牽引變電所和牽引網(wǎng)組成。 接觸網(wǎng)按其結(jié)構(gòu)可分為架空式和接觸軌。按其懸掛方式又分為柔性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)。 此外還有第三軌的一種稱(chēng)呼，它是沿線(xiàn)路敷設(shè)的與軌道平行的附加軌道，專(zhuān)門(mén)用于給機(jī)車(chē)送電。七、直流牽引供電直流牽引供電的構(gòu)成與要求七、直流牽引供電七、直流牽引供電接觸網(wǎng)（軌）：饋電線(xiàn)：回流線(xiàn)：從鋼軌返回牽引變電所的導(dǎo)線(xiàn)。電分段：為了便于檢修和縮小事故范圍、將接觸網(wǎng)分成若干段。軌道：利用走行軌作為牽引電流回流的電路接觸網(wǎng)（軌）：2.牽引變電所的設(shè)計(jì)原則正線(xiàn)任一個(gè)牽引變電所故障時(shí)，其相鄰牽引變電所應(yīng)采取越區(qū)供電方式，擔(dān)負(fù)其該區(qū)段的全部牽引負(fù)荷。此負(fù)荷應(yīng)滿(mǎn)足遠(yuǎn)期高峰小時(shí)負(fù)荷。牽引變電所的數(shù)量及其在線(xiàn)路上的位置，應(yīng)滿(mǎn)足在事故情況下越區(qū)或單邊供電時(shí)接觸網(wǎng)的電壓水平。（對(duì)于1500V直流系統(tǒng)：DC1000V~1800V)在任何運(yùn)行方式下，接觸網(wǎng)最高電壓不得高于最高電壓，高峰小時(shí)負(fù)荷時(shí)，全線(xiàn)任一點(diǎn)的電壓不得低于最低值。2.牽引變電所的設(shè)計(jì)原則正線(xiàn)任一個(gè)牽引變電所故障時(shí)，其相鄰牽牽引系統(tǒng)的供電方式單邊供電：城市軌道交通接觸網(wǎng)在每個(gè)牽引變電所附近由電分段進(jìn)行電氣隔離，分成兩個(gè)供電分區(qū)，每個(gè)供電分區(qū)稱(chēng)為一個(gè)供電臂。如果列車(chē)只從所在供電臂的一個(gè)牽引變電所獲得電能，這種供電方式稱(chēng)為單邊供電。雙邊供電：如果一個(gè)供電臂同時(shí)從相鄰兩個(gè)牽引變電所獲得電能則稱(chēng)為雙邊供電。一般設(shè)計(jì)只在車(chē)輛段內(nèi)采取單邊供電，正線(xiàn)均采用雙邊供電方式。牽引系統(tǒng)的供電方式單邊供電：城市軌道交通接觸網(wǎng)在每個(gè)牽引變電牽引雙邊供電示意圖牽引雙邊供電示意圖牽引供電示意圖牽引供電示意圖直流供電示意圖直流供電示意圖八、直流牽引供電的保護(hù)和自動(dòng)裝置

不同的開(kāi)關(guān)柜設(shè)不同的保護(hù)類(lèi)型，地鐵通常的保護(hù)配置方式如下：饋線(xiàn)柜：大電流脫扣保護(hù)、電流上升保護(hù)（Δi/Δt，di/dt),電流增量保護(hù)；進(jìn)線(xiàn)柜：大電流脫扣保護(hù)，逆流保護(hù)負(fù)極柜：框架保護(hù)八、直流牽引供電的保護(hù)和自動(dòng)裝置 不同的開(kāi)關(guān)柜設(shè)不同的保護(hù)電流上升保護(hù)（Δi/Δt，di/dt):

保護(hù)裝置在運(yùn)行中不斷檢查運(yùn)行中的電流，若電流上升率（Δi/Δt斜率）一旦高于保護(hù)設(shè)定的電流上升率，保護(hù)立即啟動(dòng)進(jìn)入延時(shí)階段，若延時(shí)超過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間，在此延時(shí)段內(nèi)電流的上升率一直高于保護(hù)設(shè)定的上升率，則保護(hù)立即動(dòng)作。電流上升保護(hù)（Δi/Δt，di/dt):2.ΔI電流增量保護(hù)(也稱(chēng)ΔI保護(hù)）

當(dāng)di/dt保護(hù)啟動(dòng)的同時(shí)，ΔI保護(hù)也啟動(dòng)并進(jìn)入保護(hù)延時(shí)階段，保護(hù)單元開(kāi)始計(jì)算電流增量。當(dāng)電流上升率一直維持在di/dt保護(hù)整定值之上，且電流增量在ΔI保護(hù)的延時(shí)后到達(dá)或超過(guò)保護(hù)定值，則保護(hù)動(dòng)作。 當(dāng)計(jì)算電流增量的過(guò)程中允許電流上升率在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)回落到di/dt保護(hù)整定值之下，只要這段時(shí)間不超過(guò)di/dt返回延時(shí)整定值，則保護(hù)不返回，反之保護(hù)返回。2.ΔI電流增量保護(hù)(也稱(chēng)ΔI保護(hù)）3.接觸網(wǎng)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行下，會(huì)導(dǎo)致直流饋出電纜，架空接觸網(wǎng)發(fā)熱甚至癱瘓。因此在直流系統(tǒng)需要配置反時(shí)限過(guò)負(fù)荷的保護(hù)，即電流過(guò)載倍數(shù)越大，允許持續(xù)的時(shí)限越短。在保護(hù)單元中存儲(chǔ)了許多不同大小的動(dòng)作曲線(xiàn)，對(duì)應(yīng)不同的電流值有不同的跳閘延時(shí)。該曲線(xiàn)是一條反時(shí)限特性曲線(xiàn)。電流值越大，延時(shí)越短。3.接觸網(wǎng)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行下，會(huì)導(dǎo)致直流4.雙邊聯(lián)跳保護(hù)

所謂雙邊聯(lián)跳就像變壓器本體發(fā)生故障之后，高、低壓兩側(cè)斷路器同時(shí)跳閘一樣。當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，由于采用雙邊供電方式，總是可以堪稱(chēng)一側(cè)為近距離故障，另一側(cè)為遠(yuǎn)距離故障，應(yīng)該是近距離故障點(diǎn)的變電所先跳閘之后，遠(yuǎn)端變電所緊接著跳閘。也向光差保護(hù)一樣，先收到故障信號(hào)的一端向另一端發(fā)聯(lián)跳信號(hào)，一起跳閘。4.雙邊聯(lián)跳保護(hù) 所謂雙邊聯(lián)跳就像變壓器本體發(fā)生故障之5.逆流保護(hù)在直流牽引供電系統(tǒng)中，整流機(jī)組把交流電經(jīng)降壓整流后轉(zhuǎn)換稱(chēng)所需要的直流電。在正常運(yùn)行時(shí)，電流只能從整流機(jī)組經(jīng)過(guò)直流進(jìn)線(xiàn)斷路器流向母排，不會(huì)從直流母排反向流向整流機(jī)組，否則將會(huì)導(dǎo)致整流機(jī)組燒壞。這點(diǎn)與交流供電機(jī)制不同。直流進(jìn)線(xiàn)斷路器的逆流保護(hù)，是防止故障時(shí)電流反向流動(dòng)而設(shè)置的一種保護(hù)。5.逆流保護(hù)在直流牽引供電系統(tǒng)中，整流機(jī)組把交流電經(jīng)降壓整流6.框架保護(hù)為了防止直流牽引供電設(shè)備內(nèi)部絕緣降低造成人身傷危險(xiǎn)，每個(gè)牽引變電所內(nèi)都設(shè)置了一套直流系統(tǒng)框架保護(hù)裝置。該裝置包含反映直流泄露電流的過(guò)電流保護(hù)和反映接觸過(guò)電壓的過(guò)電壓保護(hù)。而過(guò)電壓保護(hù)還與車(chē)站的軌道電位限制裝置配合，作為軌道電位限制裝置的后備保護(hù)?？蚣苄孤侗Ｗo(hù)由一個(gè)電流元件和一個(gè)電壓元件組成，電壓元件可當(dāng)?shù)赝度?、切除，并可分別整定為報(bào)警和跳閘兩端?？蚣鼙Ｗo(hù)動(dòng)作跳閘后，將閉鎖本所斷路器合閘，只有當(dāng)故障消失，當(dāng)?shù)貜?fù)歸框架保護(hù)后，斷路器才能合閘。6.框架保護(hù)為了防止直流牽引供電設(shè)備內(nèi)部絕緣降低造成人身傷危框架保護(hù)動(dòng)作后雖然保證了人身及設(shè)備的安全，但是將中斷4個(gè)供電接觸網(wǎng)得得供電，影響范圍很大。鋼軌作為牽引回流媒介時(shí)，鋼軌對(duì)大地一定存在電位差，軌電位在限制動(dòng)作前框架保護(hù)不要?jiǎng)幼?，以防擴(kuò)大事故范圍。為了能更好說(shuō)明直流設(shè)備框架保護(hù)跳閘的原因我們先介紹一下鋼軌電位的概念。在地鐵系統(tǒng)中，鋼軌作為回流軌，鋼軌存在電阻。在車(chē)輛取流時(shí)鋼軌流過(guò)牽引電流，鋼軌與大地之間出現(xiàn)電位差，一般為30V至50V，電位差數(shù)值與鋼軌的絕緣水平關(guān)系不大。框架保護(hù)動(dòng)作后雖然保證了人身及設(shè)備的安全，但是將中斷4個(gè)供關(guān)于鋼軌絕緣水平我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新建線(xiàn)路鋼軌絕緣電阻不小于15歐姆/公里香港地鐵要求，新建線(xiàn)路鋼軌絕緣電阻不小于100歐姆/公里歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新建線(xiàn)路鋼軌絕緣電阻不小于10歐姆/公里美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新建線(xiàn)路鋼軌絕緣電阻不小于40歐姆/公里既有工程中，新建線(xiàn)路鋼軌絕緣電阻的測(cè)量值一般不小于100歐姆/公里關(guān)于鋼軌絕緣水平我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新建線(xiàn)路鋼軌絕緣電阻不小于框架保護(hù)動(dòng)作分析——正常工況框架保護(hù)動(dòng)作分析——正常工況框架保護(hù)動(dòng)作分析——正極對(duì)外殼短路框架保護(hù)動(dòng)作分析——正極對(duì)外殼短路框架保護(hù)動(dòng)作分析——負(fù)極對(duì)外殼短路框架保護(hù)動(dòng)作分析——負(fù)極對(duì)外殼短路框架保護(hù)動(dòng)作分析－小結(jié)在正常工況下，正極對(duì)外殼、負(fù)極對(duì)外殼、外殼對(duì)地、鋼軌對(duì)地絕緣正常，框架保護(hù)不動(dòng)作外殼對(duì)地短路工況，正極對(duì)外殼、負(fù)極對(duì)外殼、鋼軌對(duì)地絕緣正常，框架保護(hù)不動(dòng)作正極對(duì)外殼短路工況，框架保護(hù)動(dòng)作負(fù)極對(duì)外殼短路工況，當(dāng)流過(guò)框架保護(hù)元件的電流大于40A時(shí)，框架保護(hù)動(dòng)作外殼對(duì)地短路工況，且鋼軌對(duì)地絕緣較差，流過(guò)框架保護(hù)元件的電流大于40A時(shí)，框架保護(hù)動(dòng)作框架保護(hù)動(dòng)作分析－小結(jié)在正常工況下，正極對(duì)外殼、負(fù)極對(duì)外殼、7.自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘是處理瞬時(shí)性故障的一種較好的辦法，但是對(duì)永久性故障只得靠保護(hù)來(lái)跳閘了。地鐵的重合閘使用的特點(diǎn)：(1).在正常操作斷路器合閘時(shí)，對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行多次（一般是3次）測(cè)試，通過(guò)電流和電壓的測(cè)量，計(jì)算線(xiàn)路殘余電阻。線(xiàn)路正常則允許合閘，如線(xiàn)路存在持續(xù)性故障，則閉鎖合閘；(2).當(dāng)接觸網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，斷路器分閘，啟動(dòng)線(xiàn)路測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果判斷故障性質(zhì)，如屬于瞬時(shí)性故障，則重合閘啟動(dòng)合閘，如屬于永久性的故障，斷路器將不進(jìn)行合閘。7.自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘是處理瞬時(shí)性故障的一種較好的辦法，但九、雜散電流的形成和危害雜散電流的形成

牽引電流由牽引變電所的正極出發(fā)，經(jīng)接觸網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)車(chē)和回流軌返回到牽引變電所的負(fù)極。由于鋼軌與道床和隧道等結(jié)構(gòu)之間的絕緣不是無(wú)限大，這樣勢(shì)必造成流經(jīng)牽引軌的電流不能全部經(jīng)鋼軌回到牽引變電所的負(fù)極，有一部分牽引電流泄露到軌道或道床的結(jié)構(gòu)鋼上，然后經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)鋼和大地流回牽引變電所的負(fù)極，這部分泄露到隧道或道床結(jié)構(gòu)鋼上的電流就是雜散電流。見(jiàn)直流牽引雜散電流示意圖九、雜散電流的形成和危害雜散電流的形成軌道交通供電系統(tǒng)課件2，雜散電流的影響和危害雜散電流會(huì)對(duì)地鐵中的電氣設(shè)備、設(shè)施的正常運(yùn)行造成不同程度的影響，以及對(duì)隧道、道床的結(jié)構(gòu)鋼筋和附近的金屬管線(xiàn)造成危害，這種危害主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）地下雜散電流流入電氣接地裝置，將引起過(guò)高的接地電位，是某些設(shè)備無(wú)法正常工作；（2）鋼軌會(huì)局部或整體對(duì)地的絕緣變差，則此鋼軌對(duì)大地的泄流電流變大，地下雜散電流增大將有可能引起牽引變電所的框架保護(hù)動(dòng)作。將直接印影響到牽引的供電。（3）對(duì)沿線(xiàn)的金屬結(jié)構(gòu)管線(xiàn)造成電腐蝕，長(zhǎng)期下去將嚴(yán)重破壞地鐵附近的各種結(jié)構(gòu)鋼筋和地下金屬管線(xiàn)，降低其使用壽命。2，雜散電流的影響和危害雜散電流會(huì)對(duì)地鐵中的電氣設(shè)備、設(shè)施3.雜散電流的防護(hù)(1)減小軌道縱向電阻

軌道縱向電阻對(duì)軌道電壓和泄漏雜散電流有很大影響，軌道縱向電阻越小，產(chǎn)生的雜散電流越少。鋼軌本身具有電阻，當(dāng)電流流過(guò)鋼軌時(shí)在電阻上就產(chǎn)生電位差，因鋼軌對(duì)地絕緣電阻不可能是無(wú)窮大，故產(chǎn)生有電位差和產(chǎn)生雜散電流。所以要降低雜散電流的數(shù)量就要減小鋼軌壓降，降低鋼軌壓降的方法有如下幾點(diǎn)：①增加單根走行軌的長(zhǎng)度以減小鋼軌的電阻②鋼軌接頭之間應(yīng)有暢通的電氣連接以保證低阻值的回流路徑③縮短變電所之間的距離，采用雙邊供電：從雜散電流的估算公式來(lái)看，雜散電流與供電距離的平方成正比，所以縮短供電距離是減少雜散電流數(shù)量非常有效的方法。

3.雜散電流的防護(hù)(1)減小軌道縱向電阻(2).增加雜散電流流通路徑的電阻 軌地過(guò)渡電阻對(duì)雜散電流的影響最大，應(yīng)采取措施使軌地過(guò)渡電阻保持在15Ω?km以上，從而使其對(duì)雜散電流的泄漏沒(méi)有太大影響?？梢酝ㄟ^(guò)鋼軌絕緣安裝，道床與結(jié)構(gòu)鋼筋間絕緣隔離等措施來(lái)提高軌地過(guò)渡電阻。(2).增加雜散電流流通路徑的電阻增加雜散電流流通路徑的電阻具體的有三點(diǎn)措施：

（a）增加軌道對(duì)地的過(guò)渡電阻：木質(zhì)軌枕、枕木的端面和道釘必須經(jīng)過(guò)絕緣處理或設(shè)置專(zhuān)門(mén)的絕緣層，軌道和接地回路之間應(yīng)具有良好的絕緣，走行鋼軌采用點(diǎn)支承等。 （b）增加雜散電流泄漏路徑電阻：軌道交通系統(tǒng)系統(tǒng)采用不接地或二極管接地策略。 （c）在車(chē)輛段的檢修庫(kù)與停車(chē)庫(kù)中，每一條線(xiàn)路的走行軌均應(yīng)使用絕緣接頭與車(chē)場(chǎng)線(xiàn)路的走行軌相隔離。增加雜散電流流通路徑的電阻具體的有三點(diǎn)措施：(3)減小變電所之間的距離 供電距離越短，軌道泄漏電流和軌道電壓越低，雜散電流越小，對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋或金屬管線(xiàn)產(chǎn)生的腐蝕也就越小。因此，在布置牽引變電所位置時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮減小變電所距離，接觸網(wǎng)上采用雙邊供電，盡量不采用單邊。(4)確保牽引回流系統(tǒng)的暢通，是牽引電流流回牽引變電所，從根本上減少雜散電流的產(chǎn)生。(5)減小機(jī)車(chē)取流電流 機(jī)車(chē)取流電流對(duì)軌道電壓和泄漏雜散電流有很大影響，機(jī)車(chē)取流電流越大，產(chǎn)生的雜散電流越多，因此，在允許范圍內(nèi)盡量減小機(jī)車(chē)取流電流。(3)減小變電所之間的距離(6).增加埋地金屬管線(xiàn)的阻值 敷設(shè)在軌道交通系統(tǒng)沿線(xiàn)的電力、通訊及控制測(cè)量電纜，應(yīng)采用防水絕緣護(hù)套的雙塑絕緣墊層；軌道交通系統(tǒng)中各種電纜，在隧洞中的電纜、水管等金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)以絕緣方式敷設(shè)；所有通向隧洞外的管線(xiàn)，必須裝有絕緣接頭或絕緣法蘭。(7).建立雜散電流收集網(wǎng)，收集由鋼軌泄流出來(lái)的雜散電流，在陰極區(qū)流回牽引變電所。利用整體道床內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋形成雜散電流收集網(wǎng)。(6).增加埋地金屬管線(xiàn)的阻值4.排流保護(hù)措施

所謂排流法就是將金屬結(jié)構(gòu)中的雜散電流人為地使之直接回流到鋼軌或變電所負(fù)極，其連接導(dǎo)線(xiàn)稱(chēng)為排流線(xiàn)。排流法又可分為直接排流法、極性排流法、強(qiáng)制排流法3種.(a)直接排流法直接排流法是將被保護(hù)金屬導(dǎo)體與靠近變電所附近的回流走行軌直接用導(dǎo)線(xiàn)連接，如圖3.1(a)所示。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但只能在沒(méi)有逆向電流時(shí)才能使用。實(shí)際雜散電流的方向隨運(yùn)行列車(chē)位置的移動(dòng)而發(fā)生改變，因此直接排流法在工程實(shí)際中實(shí)施的機(jī)會(huì)很少。

4.排流保護(hù)措施所謂排流法就是將金屬結(jié)構(gòu)中的雜散電流人為地軌道交通供電系統(tǒng)課件(b).極性排流法即在上述直流排流的連接線(xiàn)上加裝半導(dǎo)體整流器，從而只允許埋設(shè)物電流流向鋼軌，逆向不能流通。這是目前廣泛采用的防護(hù)措施之一，如圖(b)所示。(c).強(qiáng)制排流法當(dāng)被保護(hù)金屬的導(dǎo)體處于雜散電流交替干擾區(qū)時(shí)，采用直接或選擇排流法都不能將干擾電流排回走行軌時(shí)就需要采用“強(qiáng)制排流法”，如圖(c)。所示。這種排流措施具有較強(qiáng)的抗交變電流腐蝕的能力，但需要額外的整流電源，因此投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較高，而且還可能使被保護(hù)的金屬導(dǎo)體產(chǎn)生過(guò)負(fù)電位區(qū)，進(jìn)而使走行軌發(fā)生電化學(xué)腐蝕。(b).極性排流法監(jiān)測(cè)系統(tǒng)—采集功能系統(tǒng)通過(guò)智能傳感裝置采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，參數(shù)有：1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼軌對(duì)整體道床結(jié)構(gòu)鋼（主排流網(wǎng)）電壓；2、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼軌對(duì)隧道結(jié)構(gòu)鋼（輔助排流網(wǎng)）電壓；3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)道床結(jié)構(gòu)鋼的極化電位；4、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隧道結(jié)構(gòu)鋼的極化電位；5、結(jié)構(gòu)鋼對(duì)參比電極的自然本體電位。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)—采集功能系統(tǒng)通過(guò)智能傳感裝置采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，參數(shù)有：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-集中式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-集中式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)-分布式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)—處理功能1、供電區(qū)間內(nèi)鋼軌對(duì)整體道床結(jié)構(gòu)鋼（主排流網(wǎng)）電壓分布情況；2、供電區(qū)間內(nèi)鋼軌對(duì)隧道結(jié)構(gòu)鋼（輔助排流網(wǎng)）電壓分布情況；3、道床結(jié)構(gòu)鋼對(duì)參比電極