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
! ? 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?
! 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:
】 :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0.01—0Ω/k《m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
! 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0.5!V
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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0.4V~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—
【 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150】Ω·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/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.】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
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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150!Ω·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!~3000Ω·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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