《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
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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
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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
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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
》
? ? 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【
】 :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0.6【mA:/m2的电流能【引起钢?筋的:电位向正方向偏【移0.4V~0.6!V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【.1V以内
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!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“1—h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
!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:1,5,0Ω·?km远期列车运行高!峰小时产生的—杂散电流平》均值均小于》2.5?A/:km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【.5:V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2】。00Ω·km~30!00Ω·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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