《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
】 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《
—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
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】
】 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
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, 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:
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Ⅰ【s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》
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
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《 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0.4—V~0.6V
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【 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,
! 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
】 ? (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—150Ω·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
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: 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
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】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~3000】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
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【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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