摘要：随着社会经济的发展，地铁已经成为城市建设当中一个十分重要的组成部分，在地铁给人们带来便利的同时，同样也会受到各种各样外界因素的影响，这样的影响导致地铁的正常运行受到阻碍。本文对地铁当中的杂散电流产生的原理和造成的危害进行有效的分析，并介绍了现如今地铁当中对杂散电流的防护现状，并根据以上的分析，提出几点相应的保护措施，剖析出地铁杂散电流防护工作的重要性，并希望相关的管理部门和工作人员能够对这项工作充分的重视起来。
关键词：地铁；杂散电流；防护措施
引言：牵引供电不管是交流还是直流，在实际的工作当中都会产生一些杂散电流方面的问题，在这样的基础情况之下，直流供电系统所产生的杂散电流会在一定程度上起到腐蚀的作用，所产生的后果也十分恶劣，在地铁的运行当中也表现的越来越明显，所以为了保证地铁的经济效益和环保效益的双重实现，进行相关的杂散电流的防护措施是在必行。
一、地铁杂散电流的行程和其产生的危害
（一）产生原因
在地铁的运行过程中，主流牵引供电系统，牵引变电所中流出的电能，会在电力机车和接触网等的取流中，电流在通过钢轨作回路，最终再返回到变电所当中。这样的工作程序是很难做到绝对的绝缘，所以就出现了一部分的杂散电流。
杂散电流在进入大地钢筋时，钢筋处于极阴的状态，并且周围的环境都处于酸性，这样氢反应就会出现，其出现在结构当中，等静压力就会成为其出现的一个连锁反应，这就使得钢筋和大地之间处于脱节的状态，并且其同大地的结合处也会产生可溶的碱式硅酸盐或者是铝酸盐，这样就会使得地铁的主体的刚性强度有了很大程度上的降低。
在杂散电流的钢筋流出时，钢筋是表现为阳性的，进而产生受到腐蚀的现象，一旦发生腐蚀，其产生的阳极堆积物质，最终通过机械的作用排挤大地，使其出现开裂的状况。在杂散电流的出现和作用下，不仅会对地铁的钢筋本身造成影响，同时，也会对处于主体附近的金属同样造成一定的腐蚀，这是一种氧化还原的电化学反应的过程，其最终造成的危害就是腐蚀，这是金属构架物的一个致命的伤害。
同时，在进行牵引供电当中，不管是交流电还是直流电，都会出现杂散电流的问题，直流电所产生的杂散电流的腐蚀问题尤为突出，并且其产生的强大作用后果也在以后的应用当中越来越明显。
在世界各国当中，都会地铁杂散电流的防护工作给予了充分的重视和关注，这也实实在在的证明了这一方面问题给城市和人们的生活工作带来的巨大影响，想要找到其中的解决办法，并采取有效的防腐措施，增加埋地金属的寿命，只有这样才能保证地铁的经济效益和环保效益的双重实现。
杂散电流在其产生的危害当中，会产生大量的腐蚀作用，这会严重的造成整个地铁工程的无法正常进行，对于地铁的正常运行和电流的平稳来说，是保证人们生命安全和公共财产的首要条件，即使在这样的情况下，如果相关的工作人员不能够及时的发现，那对于整个地铁来说都会造成不可挽回的损失。所以，地铁当中的杂散电流，是破坏其正常运行的一个重要的因素。
二、防护的现状和原理
在一些欧洲国家当中，轨道的对地电压不是很高的时候，都会选择使用排流法去保护地铁，并且在必要的时候会使用强制排流法。在日本针对杂散电流会在对地电流的正值电压较大的时候，在轨道的附近埋设管的电流从钢轨的较远处的管流出的时候使用，并且在这样的情况之下，负馈线会比埋设管的电压更高，而不能进行正常的排流。
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在我国，面对杂散电流起到的腐蚀作用，采取的常规方法中分为被动和主动两种保护方法，在地铁的牵引供电系统当中，杂散电流的保护准则就是堵排结合，预防也很重要，被动型的防护措施主要的做法就是堵，并且在这一过程当中，也可以称之为源控制方法，一般需要对埋地的金属进行涂层和绝缘保护，并且还要抬升供电牵引网的电压，优化调整变电所的位置，并且还要减小回流走形的钢轨电阻，这样就能够有效的提升轨道对地的过渡电阻，合理的埋设混凝土和钢筋的截面积，以上的这些做法的共同作用下，使得其能够保证整个系统的钢筋的可靠连接。
在地铁运行一段时间，甚至是数年之后，因为环境的破坏和其自身的老化问题，这就会造成上述的被动控制方法不是十分管用，会逐渐的出现失效的状态，并且这样的问题出现，就很容易更大的问题，这就必须要使用主动型的方法，来保护受损的地铁设施。主动型的方法就是将埋地的金属中存有的杂散电流引回到回流通路当中。或者可以使用相应的保护设备，将其产生的电流和杂散电流之间相互抵消，进而有效的见效杂散电流对整个构架的腐蚀。
在地铁当中的一些特殊地段，由于设备的运行环境和人为操作等方面的原因，杂散电流的泄露的原因比较多，并且对采用一定的单向导通装置，来进行保护工作，比如说在列车的检修库当中。
三、主动型的保护法
（一）阴极保护法
阴极保护是电化学保护方法中的一种，通过向金属结构的表面输入阴极电流，这样能够使其在点位上负极化，并且保持在比自然腐蚀大红中电位更负的数值，这样能够起到一定防腐蚀的作用。
在埋地金属的防护过程中，阴极保护是一种比较理想和有效的办法，阴极保护有外加电流保护和牺牲阳极保护这两种方法，一般在工程当中所应用的都是涂层和阴极保护二者相结合的方式，这样能够起到更好的保护效果。
在牺牲阳极的保护过程当中，具有阴极的保护作用以外，还是一种很好的接地排流手段，这样的方式在实际的应用当中值得推广，并且在使用的范围上也更加广泛，相关的操作也十分简单，是我国使用的一种比较多的排流方法。
（二）阳极保护法
阳极保护法是将保护物的电位提高到钝态，这样能够有效的防止腐蚀作用，并且在使用的过程当中，应用到金属的阳极方向电流是金属的钝化技术，这只适用于表现活化、钝化的金属和合金当中，在地铁的系统当中，提高了埋地技术的设施的电位。
并且其能够准确的维持整个埋地金属设施所要求的电位能力，这是在阳极保护方法之中十分重要的一点，如果电位保持的不够准确，很有可能会造成相反的作用。
这种保护方法的优点就是在应用的范围上比较广，并且在相关的操作费用上较低。其产生的作用能力比价强，同时能够对比较复杂的结构进行保护，几乎不用辅助电极。但是在阳极保护的过程中，只适用于钝态的金属腐蚀体系，所以还是具有一定的局限性，并且还有一个十分重要的不足就是其需要很大的电流作为基础支撑。
（三）排流保护法
排流保护法主要就是为了有效的保护埋地金属，当杂散电流从钢筋中流出时，才会对钢筋起到腐蚀的作用，而这些杂散电流的流出区域主要集中在牵引变电所附近的极阴区域当中，其依照的基本原理就是将被保护的埋地金属和钢轨的阳极区用导线连接起来，从而将埋地金属和钢轨之间的短路，使得被保护的埋地金属变为极阴性，来防止阳极金属出现腐蚀的状况。
其主要的做法就是将道床混凝土作为电气上的杂散电流排流网，其他有可能受到影响的埋地金属作为辅助排流网，音质牵引变电所的负母排进行电气连接。在阳极区的范围内，有力的减小了杂散电流从混凝土钢筋在泄露出去的可能，这也就减小了电流流出的钢筋导致腐蚀的作用。
结论：在地铁的组成当中，杂散电流对整体产生了极不好的影响，并且其出现的腐蚀作用会严重的影响整体的运行，这就需要在实际的工作当中加强重视，根据自身的实际情况选择适合的方案，还可以借鉴先进的技术和方法，只有这样才能保证地铁的正常运行。
参考文献：
[1]赵卓庚，关于地铁的杂散电流防护措施分析[J].中国高新技术企业，2013.
[2]罗兵，王卫东，地铁直流牵引系统杂散电流防护问题的研究[J].电气化铁道，2012.
[3]刘拥政，地铁杂散电流防护系统故障原因及对策[J].城市轨道交通研究，2010.
论文作者:庄镇任
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/20
标签：电流论文; 地铁论文; 阳极论文; 金属论文; 钢筋论文; 作用论文; 防护论文; 《基层建设》2017年第35期论文;