減少雜散電流與防治雜散電流的方法

2023-01-20 16:36:02 字數 2428 閱讀 7227

減少雜散電流的方法

1.減小鋼軌阻抗

地鐵列車走行鋼軌同時作為牽引列車**回流用,因此鋼軌阻抗越小,從鋼軌向外流失的雜散電流也越小,減少鋼軌阻抗的有效辦法是採用長鋼軌,鋼軌越長,鋼軌接頭就越少,鋼軌的阻抗也就越小。對鋼軌接頭除了用魚尾板螺栓連線外,再在兩根鋼軌之間用 2 根 120mm2 以上的絕緣銅電纜連線。

2.走行鋼軌採用點支承

減少鋼軌與地面的接觸面也是減少雜散電流的方法之一,為此走行鋼軌採用點支承,即用混凝土軟枕作為支承。

3.鋼軌與地絕緣

鋼軌與地絕緣越好,雜散電流也就越小,為此在鋼軌與混凝土軟枕之間、緊固用螺栓與混凝土軟枕之間、扣件與混凝土軟枕之間採取絕緣,要求每公里軌道對雜散電流收集網的洩漏電阻值大於 10ω。

4.設定雜散電流收集網

上海地鐵電動車輛採用直流供電.額定電壓為 1500v、額定在引電流高達 3000a。雖然兼作回流的走行鋼軌與地之間採取了絕緣措施,又採用長鋼軌,鋼軌接頭處加焊銅電纜,但鋼軌本身具有電阻,當電流流過鋼軌時在電阻上就產生電位差,因鋼軌對地絕緣電阻不可能處於無窮大,故有電位差就會產生雜散電流,即大行鋼軌小一部分電流將流出軌道,此雜散電流在地鐵中作為「迷流」。當迷流進入地鐵隧道的結構鋼筋及與隧道絕緣不良的金屬管道、支架、橋架等時,在有電解質的情況下,這些金屬裝置將受到電腐蝕。

為此在地鐵混凝土軟枕下的道床內設定雜散電流收集網。

雜散電流收集網由上、下兩排縱向鋼筋組成,每排鋼筋為 5 根 φ12mm 鋼筋,每隔 50m 用一根 φ25mm 以上的橫向鋼筋將 5 根縱向鋼筋焊接成一整體,同時用兩根 φ20mm 鋼筋把上、下 2 根橫向連線鋼筋焊成一體,如圖33 所示。上排的 5 根鋼筋除了起雜散電流收集作用外,還起固定混凝土軟忱的作用,混凝土軟枕上預先穿好孔,鋼筋在施工時穿進去。下排鋼筋固定在混凝土道床裡。

雜散電流收集網與隧道的結構鋼筋間應絕緣,不能相連。

雜散電流收集網在每個牽引變電所的兩個端頭設引出端子,用以測量和收集雜散電流。

防止雜散電流的方法

上述措施能使雜散電流大大減小,但仍舊免不了有一小部分雜散電流從混凝土道床流到隧道結構內的金屬導體上,若不採取措施這部分雜散電流會使金屬導體產生腐蝕。下面按各種裝置介紹防止雜散電流的方法。

1. 電纜橋架

上海地鐵工程採用金屬電纜橋架,要求橋架每個支架對隧道本結構鋼筋之間的絕緣電阻不小於 10kω。為此支架固定時採用絕緣膨脹螺栓,絕緣測量時採用萬用表,若絕緣電阻表(兆歐表),因 10kω 這一數值相對不大,難以讀數。當橋架過成一體後,再測橋架與隧道主結構鋼筋之間的絕緣電阻,會出現「假象短路」,然而測量橋架與隧道主結構鋼筋之間卻往往存在乙個電位差。

出現這種電位差的原因是:

(1)大地不是絕對的等電位體

在電力工程中,總是把大地人作零電位,但實際並不如此。如圖34 所示的變壓器中性點接地後,從大地的同一點測量各相對地電壓,若三相對地電壓相等,再從 a 點測量 l1 對地電壓b點測量 l2 對地電壓、c 點測量 l3 對地電壓,此時三相電壓值往往是不等的。因為大地的 a、b、c 各點的電位通常是不同的,大地各點的電位是自然電場和人工電場的合成結果,因此大地不是絕對的等電位體。

(2)混凝土不是完全的絕緣體橋架支架雖然用尼龍膨脹螺栓作絕緣固定,但橋架支架與混凝土之間還是有接觸的,橋架長度越長,橋架與混凝土之間的接觸面也越多,兩者之問的絕緣電阻也越小。

(3)銅、鐵之間存在電位上海地鐵採用耐腐蝕的銅接地極,作為工作接地,乙個地鐵車站只以乙個接地點,接地裝置與隧道主體結構鋼筋相互是絕緣的,於是銅接地極與隧道鋼筋之間產生乙個電池效應,與銅接地極相連的橋架和主鋼筋之間就出現乙個電位差。

2.動力、照明配管

上海地鐵的動力、照明配管全部採用阻燃pvc管,從而避免雜散電流對保護管的電腐蝕。 3.車站給排水管道

(1) 進人車站的所有給排水管道在進入車站前應加入一段 2m 長絕緣管進行絕緣隔離,絕緣管設在車站外側,離主體結構 150mm。

(2)出地鐵區間的給排水管道應加價一段長度 2m 的 upvc 塑料絕緣管後,才能引出地面,絕緣骨應設在乾燥和易於檢視檢修的地點。

(3)從水人按出的水行存水系處加裝一段近絕緣管,使水管系統與水幫浦-電動機組在電氣上絕緣。

(4)區間隧道的給排水在電氣上要連通,並且在有變電所的車站將水管兩端接至接地極。

(5)穿越道床的給排水管用 upvc 塑料絕緣管。

4.車站環控系統

(l)安裝在金屬風門上的電氣裝置應採用絕緣法安裝。

(2)安裝在同一臺金屬機座上的電動機-風機組,在安裝時應利用橡膠避雷裝置進行絕緣。由風機引出的金屬送排風管道要加一段短絕緣風管,使風管系統與電動機-風機組在電氣上絕緣。

5.地鐵明挖車站、矩形隧道以及圓形隧道主體結構

(1)地鐵明挖車站和矩形隧道主體結構鋼筋應作電氣連線。

(2)地鐵圓形隧道各環管片內鋼筋在環向和縱向要求構成乙個電氣連線迴路。

6.其它

電纜鎧裝只准外端接地;pe 線不得重複接地;地鐵車站、變電所內的交流、直流高低壓開關櫃、變壓器、動力照明配電箱等全部採用與主體結構鋼筋絕緣的安裝方法,並單獨從接地排引絕緣接地線進行接地保護。

地鐵雜散電流監測系統方案

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雜散電流管理制度

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