轨道交通检修基地杂散电流测试分析
发布时间：2021-07-30 04:24
随着城市轨道交通系统的迅速发展,其产生的杂散电流问题日趋严重.检修基地作为车辆停放检查、维修的特殊场所,内部电气设施复杂、轨道多地面敷设,对杂散电流防护相对较差,应被重点关注.以上海市某轨道交通检修基地及其附近燃气管道为研究对象,进行了详细的轨地电位、土壤电位梯度以及管地电位等参数测量,对所测数据之间的关联性进行了分析,确定了该基地附近杂散电流的流动路径.结果表明:正线列车运行时,基地地面轨道与过渡段正线轨道绝缘节前后电位差异明显,电流由正线轨道侧流出,从基地地面轨道侧流入.检修基地成为杂散电流"汇流点",附近燃气管道受到严重干扰,需加强防护.
【文章来源】：北京交通大学学报. 2020,44(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
停车库北侧土壤电位梯度
检修基地一般分为三段:停车库、基地地面轨道、正线过渡段,其供电系统设计如图1所示,为防止基地内轨道有大电流,正线轨道与基地轨道的过渡段会安装单向导通装置,俗称绝缘节,即三段之间采用“绝缘节+单向导通装置”的形式,以保证轨道电流只能从基地方向流入正线,而正线电流不会反向进入基地,基地内取电由独立的架空线触网提供.同时,在停车库内为保证检修维护人员安全,部分停车库内轨道设置钢轨接地,即将钢轨与建筑结构钢筋直接连通.杂散电流的产生直接受到钢轨对地电位的影响,钢轨电位又与列车运行状态、轨道连接形式等息息相关,基地内轨道电位同时还受到绝缘节影响,为系统分析检修基地内轨道电流的泄漏情况,需分别对车库内轨道及接地扁钢、基地内地面轨道、绝缘节后正线轨道电位进行对比分析.此外轨道附近土壤电位梯度变化亦可说明杂散电流在土壤中的流通路径.本文分别记录了基地停车库附近土壤电位梯度、内部轨地电位及接地扁钢对地电位,分析停车库处杂散电流流动方向;测量了基地地面轨道与正线过渡段轨道绝缘节前后土壤电位梯度和轨地电位,判断杂散电流流向是否改变,分析正线与基地轨道电位特点;根据燃气管道处管地电位、土壤电位梯度,分析杂散电流干扰现状及其与轨道运行的关联性,评估管道的腐蚀程度.轨地电位作为引起杂散电流泄漏的直接原因,测试时在轨道附近土壤埋设参比电极,记录轨道与参比电极电位差值,管地电位测试与其相似.土壤电位梯度测试采用十字交叉法,在沿轨道方向和垂直轨道方向布置两组参比电极,根据两组参比电极电位差矢量和进行计算.测试现场详细分布见图2,其中1处为停车库旁边土壤电位梯度测点;2处为基地内变电站,通过轨道电位限位装置测量了轨地电位和接地扁钢对地电位;3、4为基地地面轨道与正线轨道绝缘节前后测点,分别测量了轨地电位和土壤电位梯度;5处为基地附近埋地燃气管道测点.燃气管道测点位于正线站南侧50 m,其管地电位及土壤电位梯度用以反映正线与检修基地杂散电流之间联系.各测点电位梯度正负设定见图2,从电位梯度数值正负可判断土壤中电流的流动方向.
本文分别记录了基地停车库附近土壤电位梯度、内部轨地电位及接地扁钢对地电位,分析停车库处杂散电流流动方向;测量了基地地面轨道与正线过渡段轨道绝缘节前后土壤电位梯度和轨地电位,判断杂散电流流向是否改变,分析正线与基地轨道电位特点;根据燃气管道处管地电位、土壤电位梯度,分析杂散电流干扰现状及其与轨道运行的关联性,评估管道的腐蚀程度.轨地电位作为引起杂散电流泄漏的直接原因,测试时在轨道附近土壤埋设参比电极,记录轨道与参比电极电位差值,管地电位测试与其相似.土壤电位梯度测试采用十字交叉法,在沿轨道方向和垂直轨道方向布置两组参比电极,根据两组参比电极电位差矢量和进行计算.测试现场详细分布见图2,其中1处为停车库旁边土壤电位梯度测点;2处为基地内变电站,通过轨道电位限位装置测量了轨地电位和接地扁钢对地电位;3、4为基地地面轨道与正线轨道绝缘节前后测点,分别测量了轨地电位和土壤电位梯度;5处为基地附近埋地燃气管道测点.燃气管道测点位于正线站南侧50 m,其管地电位及土壤电位梯度用以反映正线与检修基地杂散电流之间联系.各测点电位梯度正负设定见图2,从电位梯度数值正负可判断土壤中电流的流动方向.本次测试采用自主设计的数据监测系统,该系统基于LABVIEW虚拟仪器,可进行电位数据实时显示和储存,测试中采用了铜-饱和硫酸铜参比电极,各测点监测内容及测试仪器在表1中列出,数据采集频率均为1 Hz.
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁杂散电流干扰下埋地管道管地电位动态波动规律[J]. 朱祥剑,杜艳霞,覃慧敏,张熠,葛彩刚. 腐蚀与防护. 2019(12)
[2]北京埋地燃气管道地铁杂散电流干扰影响现场检测及规律分析[J]. 刘瑶,谭松玲,邢琳琳,陈涛涛,陈程,尹志彪,杜艳霞. 腐蚀科学与防护技术. 2019(04)
[3]关于长输天然气管道受地铁动态直流杂散电流干扰的思考与探讨[J]. 顾清林,姜永涛,曹国飞,葛彩刚,丁疆强,高荣钊,修林冉,杨阳. 全面腐蚀控制. 2019(06)
[4]城市轨道交通中埋地管道杂散电流分析与防护[J]. 徐金平. 城市轨道交通研究. 2017(07)
硕士论文
[1]地铁牵引供电回路动态杂散电流研究[D]. 林炎华.北京交通大学 2019
本文编号：3310687
【文章来源】：北京交通大学学报. 2020,44(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
停车库北侧土壤电位梯度
检修基地一般分为三段:停车库、基地地面轨道、正线过渡段,其供电系统设计如图1所示,为防止基地内轨道有大电流,正线轨道与基地轨道的过渡段会安装单向导通装置,俗称绝缘节,即三段之间采用“绝缘节+单向导通装置”的形式,以保证轨道电流只能从基地方向流入正线,而正线电流不会反向进入基地,基地内取电由独立的架空线触网提供.同时,在停车库内为保证检修维护人员安全,部分停车库内轨道设置钢轨接地,即将钢轨与建筑结构钢筋直接连通.杂散电流的产生直接受到钢轨对地电位的影响,钢轨电位又与列车运行状态、轨道连接形式等息息相关,基地内轨道电位同时还受到绝缘节影响,为系统分析检修基地内轨道电流的泄漏情况,需分别对车库内轨道及接地扁钢、基地内地面轨道、绝缘节后正线轨道电位进行对比分析.此外轨道附近土壤电位梯度变化亦可说明杂散电流在土壤中的流通路径.本文分别记录了基地停车库附近土壤电位梯度、内部轨地电位及接地扁钢对地电位,分析停车库处杂散电流流动方向;测量了基地地面轨道与正线过渡段轨道绝缘节前后土壤电位梯度和轨地电位,判断杂散电流流向是否改变,分析正线与基地轨道电位特点;根据燃气管道处管地电位、土壤电位梯度,分析杂散电流干扰现状及其与轨道运行的关联性,评估管道的腐蚀程度.轨地电位作为引起杂散电流泄漏的直接原因,测试时在轨道附近土壤埋设参比电极,记录轨道与参比电极电位差值,管地电位测试与其相似.土壤电位梯度测试采用十字交叉法,在沿轨道方向和垂直轨道方向布置两组参比电极,根据两组参比电极电位差矢量和进行计算.测试现场详细分布见图2,其中1处为停车库旁边土壤电位梯度测点;2处为基地内变电站,通过轨道电位限位装置测量了轨地电位和接地扁钢对地电位;3、4为基地地面轨道与正线轨道绝缘节前后测点,分别测量了轨地电位和土壤电位梯度;5处为基地附近埋地燃气管道测点.燃气管道测点位于正线站南侧50 m,其管地电位及土壤电位梯度用以反映正线与检修基地杂散电流之间联系.各测点电位梯度正负设定见图2,从电位梯度数值正负可判断土壤中电流的流动方向.
本文分别记录了基地停车库附近土壤电位梯度、内部轨地电位及接地扁钢对地电位,分析停车库处杂散电流流动方向;测量了基地地面轨道与正线过渡段轨道绝缘节前后土壤电位梯度和轨地电位,判断杂散电流流向是否改变,分析正线与基地轨道电位特点;根据燃气管道处管地电位、土壤电位梯度,分析杂散电流干扰现状及其与轨道运行的关联性,评估管道的腐蚀程度.轨地电位作为引起杂散电流泄漏的直接原因,测试时在轨道附近土壤埋设参比电极,记录轨道与参比电极电位差值,管地电位测试与其相似.土壤电位梯度测试采用十字交叉法,在沿轨道方向和垂直轨道方向布置两组参比电极,根据两组参比电极电位差矢量和进行计算.测试现场详细分布见图2,其中1处为停车库旁边土壤电位梯度测点;2处为基地内变电站,通过轨道电位限位装置测量了轨地电位和接地扁钢对地电位;3、4为基地地面轨道与正线轨道绝缘节前后测点,分别测量了轨地电位和土壤电位梯度;5处为基地附近埋地燃气管道测点.燃气管道测点位于正线站南侧50 m,其管地电位及土壤电位梯度用以反映正线与检修基地杂散电流之间联系.各测点电位梯度正负设定见图2,从电位梯度数值正负可判断土壤中电流的流动方向.本次测试采用自主设计的数据监测系统,该系统基于LABVIEW虚拟仪器,可进行电位数据实时显示和储存,测试中采用了铜-饱和硫酸铜参比电极,各测点监测内容及测试仪器在表1中列出,数据采集频率均为1 Hz.
【参考文献】：
期刊论文
[1]地铁杂散电流干扰下埋地管道管地电位动态波动规律[J]. 朱祥剑,杜艳霞,覃慧敏,张熠,葛彩刚. 腐蚀与防护. 2019(12)
[2]北京埋地燃气管道地铁杂散电流干扰影响现场检测及规律分析[J]. 刘瑶,谭松玲,邢琳琳,陈涛涛,陈程,尹志彪,杜艳霞. 腐蚀科学与防护技术. 2019(04)
[3]关于长输天然气管道受地铁动态直流杂散电流干扰的思考与探讨[J]. 顾清林,姜永涛,曹国飞,葛彩刚,丁疆强,高荣钊,修林冉,杨阳. 全面腐蚀控制. 2019(06)
[4]城市轨道交通中埋地管道杂散电流分析与防护[J]. 徐金平. 城市轨道交通研究. 2017(07)
硕士论文
[1]地铁牵引供电回路动态杂散电流研究[D]. 林炎华.北京交通大学 2019
本文编号：3310687
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