摘 要：城市軌道交通工程是一項(xiàng)非常重要的工程，而雜散電流是一種有害的電流，會(huì)對(duì)其建筑物的金屬構(gòu)件、設(shè)備外殼、金屬管線等產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，進(jìn)而影響設(shè)備的運(yùn)行安全，縮短其使用壽命。為了保證城市軌道交通建筑、設(shè)備等能夠長(zhǎng)期、安全運(yùn)行，必須對(duì)軌道交通中的雜散電流采取完善、有效的防護(hù)措施。針對(duì)雜散電流的腐蝕防護(hù)提出了一些具體措施，以期為城市軌道交通設(shè)計(jì)、施工提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；雜散電流；腐蝕防護(hù)；回流系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：U239.5；TG172.84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.131

城市軌道交通工程受現(xiàn)場(chǎng)條件等各方面因素的制約，將鋼軌鋪設(shè)于道床上，鋼軌同時(shí)作為機(jī)車牽引回流。鋼軌是不可能完全絕緣于道床結(jié)構(gòu)的，因此，鋼軌與道床、橋梁結(jié)構(gòu)之間都會(huì)產(chǎn)生泄漏電流，即雜散電流，又被稱為“地中迷流”。

雜散電流對(duì)建筑物有很強(qiáng)的腐蝕作用。雜散電流會(huì)發(fā)生電腐蝕效應(yīng)，對(duì)金屬的破壞相當(dāng)嚴(yán)重，能引起水管穿孔漏水、銹蝕、電纜掛鉤打火、扣件生銹斷裂等，進(jìn)而縮短設(shè)施的使用壽命，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為了保證城市軌道交通建筑、設(shè)備能夠安全、長(zhǎng)期、有效運(yùn)行，必須進(jìn)行雜散電流的腐蝕防護(hù)。雜散電流腐蝕防護(hù)是個(gè)綜合性工程項(xiàng)目，幾乎涉及城市軌道交通各個(gè)專業(yè)，各專業(yè)需采取必要的防護(hù)措施。

1 雜散電流腐蝕防護(hù)技術(shù)方案

1.1 限制雜散電流產(chǎn)生的方法

1.1.1 降低回流系統(tǒng)阻抗

一般情況下，城市軌道交通的列車走行鋼軌采用的是長(zhǎng)軌，鋼軌盡量焊接成一體，并實(shí)現(xiàn)全線電氣連續(xù)，以減小回流阻抗。車輛段有可能采用短軌，如果采用短鋼軌，用魚尾板螺栓連接，則兩根鋼軌之間需用銅芯電纜或者軌端接續(xù)線與鋼軌可靠連接，保證鋼軌縱向良好的電氣連接，以減小鋼軌縱向電阻。

電化線路中的道岔與轍岔的連接部位設(shè)置連接線，即道岔跳線，一般采用雙連接線，采用銅芯電纜連接，連接線與鋼軌間可靠連接，接頭電阻不大于標(biāo)準(zhǔn)鋼軌阻抗，負(fù)回流電纜和均流電纜與鋼軌可靠連接。

1.1.2 增大鋼軌泄漏過渡電阻

列車走行軌采用絕緣法安裝，在軌道與混凝土軌枕之間、扣件與混凝土軌枕之間還要采取必要的絕緣措施，以加強(qiáng)鋼軌對(duì)道床的絕緣，防止鋼軌泄漏電流。同時(shí)，還要保持軌道交通車站和隧道內(nèi)的清潔、干燥。在車站、區(qū)間隧道和U形槽、橋梁和車場(chǎng)內(nèi)，要安裝必要的排水設(shè)施，避免其長(zhǎng)期積水。

1.2 正線雜散電流腐蝕防護(hù)方法

1.2.1 設(shè)置雜散電流主收集監(jiān)測(cè)網(wǎng)

在工作過程中，相關(guān)部門可以利用整體道床、結(jié)構(gòu)鋼筋的可靠電氣連接形成雜散電流的主收集網(wǎng)。在地下和地面區(qū)段，城市軌道交通正線一般采用整體道床。整體道床是采用鋼筋網(wǎng)澆筑的，可以將整體道床內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)整體連接，實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連接，形成雜散電流主收集監(jiān)測(cè)網(wǎng)，以降低整體道床內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋所受雜散電流的腐蝕，防止雜散電流繼續(xù)擴(kuò)散。在此要注意，該收集監(jiān)測(cè)網(wǎng)必須滿足一定截面的要求。

在高架區(qū)段，要采用承軌臺(tái)或帶減震墊的整體道床。雜散電流監(jiān)測(cè)網(wǎng)可與道床內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可靠的電氣連接，形成高架段雜散電流主收集監(jiān)測(cè)網(wǎng)，以降低道床內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋所受雜散電流的腐蝕，防止雜散電流的繼續(xù)擴(kuò)散。在此，該收集監(jiān)測(cè)網(wǎng)同樣必須滿足一定的截面要求。

1.2.2 設(shè)置雜散電流輔助監(jiān)測(cè)網(wǎng)

利用地下車站結(jié)構(gòu)鋼筋的可靠電氣連接形成雜散電流輔助收集網(wǎng)。在地下和地面區(qū)段，利用地下車站、區(qū)間隧道和U形槽結(jié)構(gòu)鋼筋的可靠電氣連接，形成地下和地面區(qū)段雜散電流輔助監(jiān)測(cè)網(wǎng)。在高架橋梁區(qū)段，將高架橋梁頂層結(jié)構(gòu)鋼筋按一定要求焊接，并將其作為高架橋梁區(qū)段雜散電流輔助監(jiān)測(cè)網(wǎng)，以降低車站、區(qū)間隧道、U形槽和高架橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋所受雜散電流的腐蝕，防止雜散電流繼續(xù)向地鐵外部擴(kuò)散。

1.3 車場(chǎng)雜散電流腐蝕防護(hù)方法

停車場(chǎng)和車輛段根據(jù)接觸網(wǎng)供電分區(qū)情況設(shè)置牽引回流回路，恰當(dāng)設(shè)置回流點(diǎn)和均流電纜，形成暢通的回流通路，減少雜散電流。停車場(chǎng)和車輛段線路與正線線路的鋼軌間、停車場(chǎng)和車輛段各種電化庫線的庫內(nèi)線路與庫外線路的鋼軌間，要設(shè)置絕緣節(jié)和單向?qū)ㄑb置。停車場(chǎng)和車輛段內(nèi)電化股道、非電化股道的鋼軌間、電化股道盡頭線與車檔設(shè)備的鋼軌間要設(shè)置絕緣節(jié)。

1.4 通信信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的防護(hù)

通信信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有很重要的影響，所有的通信、信號(hào)設(shè)備外殼必須與接地扁鋼連接，不能與鋼軌有任何直接電氣連接，以確保通信信號(hào)設(shè)備的運(yùn)行安全，且盡量與安裝處的道床或主體結(jié)構(gòu)鋼筋絕緣。在安裝地鐵內(nèi)的其他設(shè)備時(shí)，要與安裝處的結(jié)構(gòu)鋼筋絕緣，且與接地系統(tǒng)可靠連接。

2 結(jié)束語

雜散電流是一種有害電流，會(huì)給城市軌道交通系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)施造成很多方面的危害。因此，必須對(duì)其采取必要的防護(hù)和治理措施，以確保城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全。在日常工作中，要定期清掃全線軌道線路，線路要盡量保持清潔、干燥。

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作者簡(jiǎn)介：呂穩(wěn)歌，學(xué)士，工程師，主要從事自動(dòng)化方面的工作。

〔編輯：白潔〕