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摘要：地铁杂散电流对城市建筑、地铁主体结构钢筋、包括电器设备及地铁附近的没地管线具有较大的腐蚀作用。因此，多方面的讨论怎样去进行杂散电流的防护措施，对于地铁的安全运行十分重要，本文主要涉及到排流柜、杂散电流监控系统，并提出对设备功能、结构、性能安装和试验的等方面的技术要求。
关键词：地铁；电气设备；杂散电流
引言
随着城市规模的日益壮大，城市轨道交通建设的步伐也在快速发展，地铁的建设也已经在城市轨道交通建设中发挥着越来越重要的作用，已经变成了一个城市的标志。
当前我国主要采用的牵引电机供电方式主要是直流供电，直流供电电压南方多数是1500V，北方多数是750V，地铁在运营过程中，产生的杂散电流会严重腐蚀地下管线的使用寿命，还会降低地铁的主体结构的强度，严重的时候会造成灾难性事故，并且造成经济的损失。
一、杂散电流的产生
在城市轨道交通建设中，通常采用以地下隧道方式为主、高架桥梁方式为辅的建筑方式，机车引用直流牵引电流，通过回流轨流回所负极。完全理想情况是钢轨对地绝缘，电流变电所流出接触网、机车、回流轨回到变电所负极端，流出电流等于回流电流；实现运行情况中钢轨对地及钢轨对结构钢筋等不可能完全绝缘，电流经接触网、机车流到回流轨，部分回流轨对地存在过度电阻，负荷电流自回流轨泄露到地下金属设施中，回流电流回到负极，部分泄露电流即为杂散电流，从而变电所流出电流等于回流电流加上杂散电流。
二、杂散电流的危害
地铁中的杂散电流是一种有害的电流，会对地铁中的电气设备、设施的正常运行造成不同程度的影响，同时还会对地铁的金属管线造成不同程度的危害。
引起地铁及周边建筑物结构钢筋、金属管线腐蚀。若地铁附近有导电性能较好的美的金属管线，则有一部分杂散电流选择电阻率较低的美的金属管线作为疏通路径。
某些地铁设备无法正常工作，杂散电流（付回流电流）流入电气接地装，将引起过高的接地电位，使某些设备无法正常工作，甚至危及人身，设备的安全。
对乘客人身安全及设备安全造成影响，由于钢轨具有纵向电阻，在正常运行下，供电区段列车运行时，钢轨中流过牵引负回流电流，
三、杂散电流防护施工工序流程
1.施工测量
施工准备→排流板安装、参比电极安装、检查点传感器安装→保护管铺设→设备接线→系统调试
为保证施工的顺利进行以及材料投入的准确，控制工程成本，施工前应对以下内容进行现场实测：
①审核施工图，对设备安装位置、电缆路径、接线端子预留等进行实测，及时发现现场与设计中间的差异，如限界、预留等，提出解决办法，为后续施工扫清障碍；
②对电缆敷设，应实测电缆通道长度，并根据电缆通道情况和区间限界情况，向生产厂家提供切合现场的生产配盘计划和供货计划；
③现场了解并掌握相关施工单位在电缆通道或设备安装场地上的施工进度，并以此安排本系统的切合实际的施工计划。
2.排流板安装
排流柜安装于正线牵引变电所内，排流柜的一段接负极柜内的直流负母排，另一端接隧道结构钢筋、整体道床结构钢筋、牵引变电所母排。将结构钢筋中的杂散电流单方向经金属回路引回牵引变电所内的负极柜，减少杂散电流对结构钢筋的腐蚀。
3.参比电极安装
①测量定位和电极准备：根据设计图纸，参照已标出的里程标和测量端子引出位置，准确测出参比电极的安装位置，用记号笔作好标记。安装前将电极在清水中浸泡24小时并记录该电极的原始电位，以便将来作为参考比较。
②钻孔、安装：根据参比电极规格，用金刚钻钻出相应孔径和深度的孔洞（一般为Φ70mm深180mm），清除其中灰尘、杂物。将回填料调成均匀泥巴状，倒于孔洞中。将浸泡好的电极埋于调好的回填料中央，并压实回填料。向坑中浇适量的淡水，以便电极与周围良好电连接。用水泥抹平表面。将参比电极引线穿入镀锌管或PVC管，并用管卡固定。
4.排流柜安装
施工准备→设备运输及进场→绝缘版安装→设备就位→槽钢攻丝→固定螺栓、绝缘套连接
（1）施工准备：清除排流柜基础槽钢上的各种杂物，保持清洁。
（2）设备运输及进场：通过轨道车或吊装孔将设备运输进所，注意运输路径的预留。
（3）绝缘板安装：绝缘板安装在基础槽钢和柜体之间，用专用擦拭纸对绝缘板和槽钢的表面进行擦拭，然后用双面胶带将绝缘板固定在基础槽钢上。见下图“绝缘板固定示意图”所示。
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绝缘板接口处的间隙用中性绝缘胶填充，待绝缘胶凝固后用砂纸打平，然后用电吹风机驱除绝缘板下的潮气。防止设备经过长时间运行后，灰尘和其他杂质进入间隙，受潮后造成对地绝缘的降低。
采用测量对角线长度的方法，并配合角尺保证绝缘板的正确安装位置。
（4）设备就位：将排流柜放在绝缘板上。保证绝缘板露出设备框架内外沿各5mm。检查设备应无明显接地点。
（5）槽钢攻丝：在排流柜框架上用自攻螺丝安装固定脚；如下图“直流柜地脚螺栓固定位置示意图”左图所示。
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（6）采用在槽钢上攻丝方式固定开关柜时，柜体固定脚下正对基础槽钢，将连接螺栓穿上绝缘套、绝缘垫片，向下旋紧即可，最后在螺栓上套上绝缘帽。
5.传感器、转接器安装
传感器、转接器的安装本着位置适当，接线方便、不侵限等原则制定全线统一安装标准。其安装方法为：
（1）按安装标准测出准确的安装位置，保证各电位监测点至监测点（传感器、转接器）接线长度符合设计要求，并做好相应标记。
（2）用冲击钻钻出与安装螺栓相适应的孔洞，并将孔内粉末清理干净。
（3）用膨胀螺栓（传感器、转接器用尼龙胀管加螺钉）将箱体悬挂固定。
6.保护管敷设
（1）操作步骤及要点
①测量定位按照图纸和各监测点的位置，合理布置保护管的敷设路径，并用弹线粉斗弹划定位线。
②安装Ω型固定卡依据定位线，直线段每隔1米左右，安装Ω型固定卡；在转弯等地方应适当加密布置。
③敷设保护管将保护管用Ω型固定卡固定，管与管间采用直通或三通接头连接，接头处涂以适当专用胶水，做好防水处理。在有转弯弧度的地方，对PVC加热煨弯时要注意力度，不使PVC管破裂。
四、总结
地铁杂散电流给地铁主体结构钢筋、电气设备设施及地铁周边管线和设备造成多方面的危害，必须对其采取积极有效的防护和治理措施，来确保地铁的安全运行。在地铁的建设阶段要优化系统设计、严把工程质量，做到从源头进行把控和预防。
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