城市轨道交通杂散电流腐蚀防护方案浅谈

摘 要：城市轨道交通工程是一项非常重要的工程，而杂散电流是一种有害的电流，会对其建筑物的金属构件、设备外壳、金属管线等产生电化学腐蚀，进而影响设备的运行安全，缩短其使用寿命。为了保证城市轨道交通建筑、设备等能够长期、安全运行，必须对轨道交通中的杂散电流采取完善、有效的防护措施。针对杂散电流的腐蚀防护提出了一些具体措施，以期为城市轨道交通设计、施工提供参考和借鉴。

关键词：城市轨道交通；杂散电流；腐蚀防护；回流系统

中图分类号：U239.5；TG172.84 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.131

城市轨道交通工程受现场条件等各方面因素的制约，将钢轨铺设于道床上，钢轨同时作为机车牵引回流。钢轨是不可能完全绝缘于道床结构的，因此，钢轨与道床、桥梁结构之间都会产生泄漏电流，即杂散电流，又被称为“地中迷流”。

杂散电流对建筑物有很强的腐蚀作用。杂散电流会发生电腐蚀效应，对金属的破坏相当严重，能引起水管穿孔漏水、锈蚀、电缆挂钩打火、扣件生锈断裂等，进而缩短设施的使用寿命，造成严重的經济损失。为了保证城市轨道交通建筑、设备能够安全、长期、有效运行，必须进行杂散电流的腐蚀防护。杂散电流腐蚀防护是个综合性工程项目，几乎涉及城市轨道交通各个专业，各专业需采取必要的防护措施。

1 杂散电流腐蚀防护技术方案

1.1 限制杂散电流产生的方法

1.1.1 降低回流系统阻抗

一般情况下，城市轨道交通的列车走行钢轨采用的是长轨，钢轨尽量焊接成一体，并实现全线电气连续，以减小回流阻抗。车辆段有可能采用短轨，如果采用短钢轨，用鱼尾板螺栓连接，则两根钢轨之间需用铜芯电缆或者轨端接续线与钢轨可靠连接，保证钢轨纵向良好的电气连接，以减小钢轨纵向电阻。

电化线路中的道岔与辙岔的连接部位设置连接线，即道岔跳线，一般采用双连接线，采用铜芯电缆连接，连接线与钢轨间可靠连接，接头电阻不大于标准钢轨阻抗，负回流电缆和均流电缆与钢轨可靠连接。

1.1.2 增大钢轨泄漏过渡电阻

列车走行轨采用绝缘法安装，在轨道与混凝土轨枕之间、扣件与混凝土轨枕之间还要采取必要的绝缘措施，以加强钢轨对道床的绝缘，防止钢轨泄漏电流。同时，还要保持轨道交通车站和隧道内的清洁、干燥。在车站、区间隧道和U形槽、桥梁和车场内，要安装必要的排水设施，避免其长期积水。

1.2 正线杂散电流腐蚀防护方法

1.2.1 设置杂散电流主收集监测网

在工作过程中，相关部门可以利用整体道床、结构钢筋的可靠电气连接形成杂散电流的主收集网。在地下和地面区段，城市轨道交通正线一般采用整体道床。整体道床是采用钢筋网浇筑的，可以将整体道床内结构钢筋网整体连接，实现可靠的电气连接，形成杂散电流主收集监测网，以降低整体道床内结构钢筋所受杂散电流的腐蚀，防止杂散电流继续扩散。在此要注意，该收集监测网必须满足一定截面的要求。

在高架区段，要采用承轨台或带减震垫的整体道床。杂散电流监测网可与道床内结构钢筋网实现可靠的电气连接，形成高架段杂散电流主收集监测网，以降低道床内结构钢筋所受杂散电流的腐蚀，防止杂散电流的继续扩散。在此，该收集监测网同样必须满足一定的截面要求。

1.2.2 设置杂散电流辅助监测网

利用地下车站结构钢筋的可靠电气连接形成杂散电流辅助收集网。在地下和地面区段，利用地下车站、区间隧道和U形槽结构钢筋的可靠电气连接，形成地下和地面区段杂散电流辅助监测网。在高架桥梁区段，将高架桥梁顶层结构钢筋按一定要求焊接，并将其作为高架桥梁区段杂散电流辅助监测网，以降低车站、区间隧道、U形槽和高架桥梁结构钢筋所受杂散电流的腐蚀，防止杂散电流继续向地铁外部扩散。

1.3 车场杂散电流腐蚀防护方法

停车场和车辆段根据接触网供电分区情况设置牵引回流回路，恰当设置回流点和均流电缆，形成畅通的回流通路，减少杂散电流。停车场和车辆段线路与正线线路的钢轨间、停车场和车辆段各种电化库线的库内线路与库外线路的钢轨间，要设置绝缘节和单向导通装置。停车场和车辆段内电化股道、非电化股道的钢轨间、电化股道尽头线与车档设备的钢轨间要设置绝缘节。

1.4 通信信号系统设备的防护

通信信号系统设备对系统的运行有很重要的影响，所有的通信、信号设备外壳必须与接地扁钢连接，不能与钢轨有任何直接电气连接，以确保通信信号设备的运行安全，且尽量与安装处的道床或主体结构钢筋绝缘。在安装地铁内的其他设备时，要与安装处的结构钢筋绝缘，且与接地系统可靠连接。

2 结束语

杂散电流是一种有害电流，会给城市轨道交通系统的相关设施造成很多方面的危害。因此，必须对其采取必要的防护和治理措施，以确保城市轨道交通的运营安全。在日常工作中，要定期清扫全线轨道线路，线路要尽量保持清洁、干燥。

参考文献

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作者简介：吕稳歌，学士，工程师，主要从事自动化方面的工作。

〔编辑：白洁〕