城市轨道交通杂散电流腐蚀致因及防护策略

城市轨道交通杂散电流腐蚀致因及防护策略

侯瑞

南京地铁运营有限责任公司  江苏省南京市  210012

摘要：城市轨道交通施工建设，是为了合理地保障城市交通的安全性和平稳性，因此，城市轨道交通工程质量对道路运行乃至城市的发展产生重要影响。随着我国经济水平提升，城市发展进程加快，对城市轨道交通建设提出了更高的要求。但是，杂散电流的出现对城市轨道交通安全造成不良影响，杂散电流可引起金属结构腐蚀，也能造成变电器主变压器直流偏磁等，不利于城市的发展。本文分析了城市轨道交通杂散电流防护的影响因素，并探讨了城市轨道交通杂散电流腐蚀防护策略，以期提高城市轨道交通的安全性。

关键词：城市轨道交通；杂散电流；腐蚀防护；影响因素

在当前经济发展速度和城市化进程加快的时代背景下，我国对城市轨道交通建设提出了更高的要求，现在城市轨道交通在国家科技发展的背景下也在进行不断创新。然而由于列车运行时产生的杂散电流对城市轨道交通产生不良影响，危害城市轨道的主体结构，缩短其使用寿命。如果不对城市轨道交通存在的杂散电流危险因素进行防护，则电流腐蚀设备容易产生安全隐患，不利于保障城市轨道的使用寿命，阻碍道路交通的正常运行，影响国家交通发展。

1. 城市轨道交通杂散电流防护的影响因素

1.1设计因素

杂散电流的产生容易腐蚀城市轨道交通的设备，影响城市轨道主体结构和运行安全。随着城市轨道交通的运行时间增加和设备绝缘的老化，杂散电流腐蚀情况更加严重，其中主要一个原因就是未设计杂散电流排流柜。虽然随着城市轨道交通的进步，全线利用轨道交通中的钢筋结构设置了杂散电流收集网和相应的监测设备，但是轨道未设置排流柜，容易导致累积增加的杂散电流四散，从而腐蚀城市轨道交通主体结构和埋地管道等。此外，部分城市轨道将车站与区间隧道结构钢筋作为排流网的设计存在争议，不符合国家城市轨道交通建设的标准。

1.2施工因素

城市轨道交通杂散电流防护的另一个重要因素是施工因素，由于杂散电流腐蚀防护工程存在许多隐蔽工程，如杂散电流排流网铺设、车站与区间防水层的设置、地下管道和钢筋的联通等等，这些都对杂散电流的腐蚀防护起到重要作用。同时，城市轨道交通杂散电流施工设备对电流腐蚀防护具有重要影响，部分杂散电流腐蚀防护工程施工过程中，出现回流电缆、连接端口等设备老化、损坏或被盗窃的现象，会造成杂散电流腐蚀情况更加严重。因此，杂散电流施工现场的设备防护需要得到重视。

1.3运营维护因素

在城市轨道交通杂散电流防护工程中，日常的运营和维护尤为重要。杂散电流腐蚀防护相较于其他城市轨道供电系统而言，受重视程度不高，因此，杂散电流腐蚀防护设备出现问题后，运营维护人员的处理速度不够迅速，运营维护状态远远比不上其他供电系统。此外，杂散电流腐蚀防护工程需要定期进行道床清洁并更换绝缘垫，运营维护人员往往忽视这一点，从而导致杂散电流腐蚀危害城市轨道的正常运行。

2. 城市轨道交通杂散电流腐蚀防护策略

2.1设计电流排流系统

杂散电流腐蚀过程较为漫长，应用城市轨道交通安全，因此，需要设计严格的杂散电流排流系统，加强对杂散电流腐蚀的防护工程。国内的地铁设计规范中明确规定，在无砟道床中应当设置排流网，作为杂散电流腐蚀防护的重要部分。在国内，每个牵引所均设置了杂散电流排流装置，排流装置通过二极管在排流网、地和负母排之间形成单向导通。在设置排流网的基础上，应该增设杂散电流排流柜和杂散电流监测系统，设置智能排流系统，根据杂散电流出现情况和城市轨道交通运行状态自行调节排流量，从而达到比较好的排流效果。同时，杂散电流监测系统需要对影响杂散电流的电压、钢轨电位等数据进行采集和分析，以此来判断杂散电流泄漏情况，以便工作人员及时做出反应。

2.2加强施工质量监测

杂散电流腐蚀防护工程的施工质量对城市轨道交通运行安全具有重要影响，因此，需要加强施工质量监测和对施工设备的防护工作。一方面，可以采取杂散电流安全隐患的动态管理模式。对城市轨道杂散电流腐蚀防护安全保护区进行动态监测，在轨道交通安全保护区内进行作业的，施工单位应当制定安全防护方案，对作业影响区域进行动态监测，主要监测内容包括排流网测试、电缆铺设、设备安装、系统调试等。另一方面，做好杂散电流腐蚀防护工程施工设备的保护工作。强化杂散电流施工现场设备管理制度，配备专职安全管理人员，推进安全风险隐患排查整治工作，对产生老化和损坏的设备及时检查并更换。

2.3重视日常运营维护

杂散电流腐蚀防护工程需要重视日常运营和维护，一方面，采用强制杂散电流排流能够在很宽的电缆长度范围内实现阴极保护。将电力电缆敷设在钢导管内并与低电阻接地装置连接时，能够显著改变杂散电流的特性，因此，对外部阴极保护系统进行检查是绝对必要的。另一方面，加强对杂散电流腐蚀防护运营维护工作的重视，将工程运营维护的实施和落实情况与绩效考核挂钩，制定完善的奖惩制度，使城市轨道杂散电流腐蚀防护保持稳定的安全形势。同时，建立健全运营维护管理组织机构和管理制度，配齐运营维护管理人员，加大安全投入，保障安全措施到位。提升运营维护人员的专业水平，定期对城市轨道交通线路进行清洁和打扫，并进一步健全优化故障预防机制，对各类风险隐患早发现、早预警、早防范。对于屏蔽门打火的情况，需要及时找出故障所在并进行处理，不能仅仅依靠常闭车站钢轨电位限制来进行解决。

结语

总而言之，城市轨道交通与居民的生活和交通建设息息相关，对我国的经济发展具有重要影响。通过分析城市轨道交通杂散电流防护的影响因素，并对其进行防护，能够保障城市轨道交通的稳定性和安全性。可以通过采用设计电流排流系统、加强施工质量监测、重视日常运营维护来对城市轨道交通产生的杂散电流进行防护，保障城市轨道交通的正常运行和轨道交通施工工程的质量水平，从而更好地推动国家经济和民生发展。

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作者简介：姓名：侯瑞(1995年3月），女，汉族，江苏省南京市人，学历：本科，职称: 助理工程师，单位：南京地铁运营有限责任公司，邮编：210012，研究方向：地铁供电技术管理。