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2.3 杂散!电流防护
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2《.3.1 本条】。规定了?城市轨道交通杂散电!。流防护工程》的适用?范围明确了地铁、】轻轨和市《域快速轨道系—统中采用直流牵引】供,电,并以:。走行轨回流的工程】是杂:散,电,流防:护工程的《重点即需《要在:两种防护工程方【案中:进,行抉择同时明确【杂散电流防》护工程所涉及城市】轨道交通内部的有】关专业范围》以及防护方案—对应的技《。术要求
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】城市:轨道交通杂散电【流会造成金属的腐蚀!危害这?是严重影响城市轨道!交通自?身和:社,会安全?的问题当回流系【统与地不完全—绝缘时直流》牵引供电系统可产生!杂散电流杂散电流】的主要影响包—括,当杂散电流由金【属结构流出时—可产生电蚀并危及建!筑物安全《产生过热、电弧【和火焰对轨》道交通内部和外【部人员以及设备造】成危害
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受【杂散电流的影响范围!是广泛的受杂—。散,电流影响的系统【。包括走行轨、—金属:管道工程、》金属铠装《或,屏蔽的电缆、金属】箱体和?。器具:。、接地系《统、钢筋混》凝土结构《、地:下金属结构》。、,信号与通《信系统、非牵引的交!流和直流供电系统】、,。。阴极保护系统—。。
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, 《杂散电流防》。护,。的关键在于工—程设计和建设需将】杂散电流防护工【程列:入,城市轨道交通工程项!目的重点内容
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?2.3.2 本】条明:确了杂散电流防【护,的重:点因为这《种防护不是》单一:措施而是统一的整体!系统故需早》期与各专业及—受影:响方一起共同面对】防护问题合理进行防!护设计这也》体,现了国际标准的要求!
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: : 城市轨道交—通工程是个庞—大的系统工程其中的!杂散:电流防护《方案的选择与确定】需尽早?做筹划和准备最佳】阶段是在工程可【行性研究阶段或初步!设计阶段完》成经验表明如果错过!了这个最《佳阶:段所带来的损失和】代价将?难以弥补《如果建成后发现问】题再设法改造—。则困难重重且得不偿!失所以要求》。杂散防护《工程做到与轨道交】通,各个方面的工—程都:能兼顾、协》调和配?套促使杂散电流【防护与城市轨道交】通主体建筑工—。程一:样成为百年大—计的考虑范畴
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2.3】.3 杂散电【流防护工程的—实,践证明?如果:在工程中减》少,防护:措施或降《低防护要求必—定会对杂散电流【整体防护体系和防】护效果造《成严重影响城—市轨道交《通一:旦生成?了,杂散电流或受—到了杂散电》流的影响《都将难?以,弥,补和:补救所?以本:条提出在杂散—电流防?护工程?的实际设计和施工时!城,市轨道交通》各专业都需》。尽可能做到充分协调!密切配合排除各种】干扰因素的》影响:落实杂散电》流防:护的原则和》策略无论如何—。都不能在《新建和改(扩)【建城市轨道交通项】。目时减?少和降低《杂散电流防护所【需,。要的:防护措施《和防护?要求
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2.3.4】 :城市轨道《交通采用绝缘+排流!。防护方案的杂—散电流防护工—程时:需设置杂散电流监】测与监控系》统以利于掌》握杂散?电流的实时动态【指标从而保证防护】效,果
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】 由于供电系—。统负责牵头进—行杂散电流》防护设计、》相,关工程?施工、组织验收和】运营管理所》以本条是对供电系】统,提出的?要,求
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? 本条明确了供】电系统需按》远期高峰《小时:设计杂散电流防护】参数该参数涉—及列车编组、—型号、?运行密度、牵引电】压、变电《所间距、牵引网供电!方式、接触》网参数、走行轨【。。参数、?回流网参数(是否另!回流增加措施)、排!流网参数等要—求以及排流装—置参数选《择及杂?散电流监测》监控系?统,等,。一系列要《求
】 走《行轨需按牵引区间】设置回流分断点【车辆基地需与正线】隔,离这些均被》城市:轨道交通《运营实践证明也被】国内外研《究表:。明是切实有效的【做法
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2.3.》5 本条对—走行轨回流》网提出畅通性能的】要求为保持》走行轨回流》网的:连续性和《回流的通《。畅性钢轨之间的连接!极其重要《。。。需要积极采取—能够减小其》纵,向电阻值的》技术措?施包括焊接》或低:电阻的电气轨—隙连接装置等—
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新【建或改(扩)建城】。市轨道交通》工程的走《行轨采用长轨—不仅可以减少列【车振动和噪声—也可减小《回流电路的电阻从】而提高回《流效率
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本条规】定了纵?向,电阻值小《于0.?010Ω/km作】为对:上,下行:走行轨?并联后的基本要求】是杂散电流防护【的基本要求对—纵向电阻值的要求必!定,包含轨道《连接部件《尤其是?。金属连接部件其连接!质量关乎《轨道回流系统的整】体导通水平需—引起:高度重视
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《 , 要保障城市轨道】交通走行轨》回流:系统杂散电》。流值在?限值:范,围,内,就得设法提高回流走!行轨对主体结构【、对地?的过:渡电阻ω值》过渡电阻ω》值,是城市轨道交通【杂散电流腐蚀防【护的重要参数—之一在城市》轨,道交通的实际防护中!如果能将回》流走行轨《对主体结构、—对地的过渡电阻【。ω值提高几倍就【可以按相同的倍数降!低杂散电流》Ⅰs值?有效降低《。结构金?属因杂散电流—腐,蚀造:成的损失
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加—强绝缘可大大提高回!流系:统对主?体结构、《对地:的过渡电阻》ω值:
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:2.3.6 【城市轨道交通—隧道等主体建—筑结构钢筋表—面受杂散电流—腐,蚀危害?的控制指标》应由:泄漏电流《引起:的结构钢筋》电位偏离其》自然:电位的?数值构成
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1 】 轨道?交通隧道等主体建筑!结,构钢筋?。表面受杂散》电流腐蚀危害的控制!指标应由泄》漏,电,流,引起的结构》钢筋电位偏离其【自然电位的数—值构成
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《。 由金属结构泄【漏出的杂《散电流密度值是【。判断杂散《。电流:腐蚀现象的理论基】础为了在《实际中便于》操作在此基础上又引!入了一个便于实际】操作的标准这就是】。由泄:漏电流?引起的电《位偏离其自然电【。。位的数值也就是极】化电位偏移数—。值
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》国外文献的分析表明!在弱:电解质中基于结构钢!筋电压和《漏泄电流密度之间】的相互?。关系密度为》0.6mA》/m2的电流能引】起,钢筋的电位向正【方向偏移0.4V】~0.6V根据对电!极极化现象的理解】当泄漏电流》自金属进入弱—。。电解质的方向流【过时:金,属发生极化即伴随此!电流:产生的?电位偏移上述电压】即为极化电位偏移】数值因此《为了:在,实际工作《中,。便于工作人员进行】测,。量可以认定杂散电】流引起的极化电位数!值作为一个量—化的临界值以—此当作判断标准【的指:标值其值《为0.?5V:
【 2 结构钢!筋,不,受到危?害性腐蚀的对地电位!允许值应取决于土壤!电阻率和结构—的材:料在:基本不受外界杂【散电:流影响的情况下【结,。构钢筋的电》位应保持在自—然电位?值以内即《0.1?V以内
! 从电—化学电腐蚀机理出发!产生极化电位时【的电压偏离为腐【蚀危险电位其—腐蚀危险电位—与土壤电《阻率、?地下水电解质、工程!材料耐腐蚀特性等有!关电压偏离为0【.4V~0》.6V
! 本》条明确“1h内10!%峰值的平均—值为:0.5V”是为防】止,测量时的《干扰信号明》确取其10%的【峰值为极化》电压偏?移值
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, 国内外资】料及运营经验—表,明,如果在运输高峰期间!。。金属:。结构对地的电位平均!值不超?过0.?2V对于非阴极【防护区?的结构来说》不需:要采用?特别的?。措施
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为了【防止杂散电》流,影响超出允许标准】应计算?隧道任意《两点间?的纵向电位电位最大!值应小于《0.2V实际上隧道!对地的?实测电位《。通常均较计》算值略低
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3【 :国内外地铁杂散【。电流防护的实—践以及相关》研究表明一个互【联的牵引供》电区间的结构钢筋在!连通:后通过监测显示城】市,轨道交通结构钢筋】处于-1.5V~】+0.?5V之间《则被:认为:。是安全?的因此?本条将-《1.:5V~+0.5V】确定为保《护电位或防护电【。位要求防护措施需】。围绕这一数值—进行设计以确保金属!结构处?于,安全状态《的防护电位
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2.3.7! 埋地金》属管:线穿越道《床,。时会对杂散电流防护!产生:影响或受到》影响故需《采取杂?散电流防《。护,措施
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, (》1)由?。于消极强绝缘防护方!案是针对走》行轨轨道回流系统的!防护方案《之一从设计源头上就!要求以“《堵”:的方法?限制杂散电》流向城市轨道交通以!外扩散?。因此采用《此方案的防护工程】。施工和验收应采用】较高标准进行以英】国伦敦?地铁、?中国:香港地铁、中—国台北?捷,运系:。统为例其走行轨【对结构钢筋》或对地的过》渡电阻ω值均大【于15?。0Ω·km远期列车!运行高峰《小时产生的杂散电】流平均值均小—于2.5A/k【m结构钢《筋任意两点的纵【。向电压平均》值均小于0.1V结!构,钢筋对地电位(含有!10%?峰,。值的)平均值—均小于0.5V【。这些数?据,表明做好轨道交【通,。的防护?绝缘轨道及》沿线金?属结构和埋地—金属管线《是安:全的
! 采用此方【案能够使结构—钢,筋始终处于防护范】围之内?因而对主体》建筑结构内》部,金属的?防护效?果,和防:止杂散电流的泄【漏等方?面都是比较》好的选择《
】。 本规范规定采用!。此方案时走行轨对】结构钢筋、》走行轨?对,地的过?渡电阻值需要高于】150Ω《·km在这》种,条件下?对城市轨道交通沿】线铺:设金属管线与设备】提出了相应的—绝缘:要求同时为》了维护的需要也【对安装要《求作出了规定
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《 , (2》)由于绝缘+排【。。流防护方《案较于前《述的消极强绝—缘防护方案都是走】。行轨轨道回》流系统但限于—绝缘材料《和,。工,艺水平?。或其他因素》影响难以达》。。。到强绝缘防护方案中!过渡电阻值》200Ω·km~】300?0,Ω,·km的要求故有别!于强绝缘防护方【案
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》 实践表明这类城】市轨:道交通线路的走行】轨对:结,构、对地也应保持】绝缘的要《求但往往因回流不】畅或绝缘不佳—。等原因导致其过渡】电阻:ω值偏低或过低【从而造成牵引回【流泄漏由此》。生,成杂散电流给城【市轨道交通自身、沿!线金属?结构、?埋,地管线和《设备造成杂散电【流腐蚀因此》这种:。类型:的城市轨《道交通线路是杂散】电流腐?蚀防:护的重?中之重
! ? 金属管线铺设【在易:。受到腐蚀侵害及污染!、潮湿的地带—为,了避:免直接?。与,腐蚀:。性电解质一类—的物质有接触—应,使用绝缘材料加以】防护如绝缘套管、绝!缘垫等?
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