摘要：随着城市化发展水平的不断提高，城市中地铁建设水平随之不断提高，但是随着地铁的发展，新时代、新要求，同样伴随着新的问题 ，因此，本文主要分析了地铁直流牵引供电系统中杂散电流发生危害的原因、危害以及防护措施，以供参考。
关键词：地铁直流牵引机供电系统；杂散电流；原因；危害；防护措施
在现阶段科学技术飞速发展的时代，人们对物质需求及精神追求的要求与日俱增，同时对发展速度要求也提出了各项新的要求，所以城市化 发展伴随各项要求的变化取得了相当大的进步。与此同时，随着时代的变迁，城市内交通为满足时代的要求和提高对人民的服务质量，其不 断的被更新换代，所以城市内地铁发展在此基础上得到了更加先进的发展技术，不过这些技术随着地铁的普及，其中的问题也逐渐的被显露 出来，尤其是地铁直流牵引供电系统杂散电流问题。因此，政府部门及地铁管理部门针对杂散电流发生的原因、危害等方面加以分析，并根 据分析结果提出了相应的防护措施。
一、地铁直流牵引供电系统杂散电流发生的原因
地铁直流牵引供电系统中的杂散电流的发生主要由牵引供电系统的正负极对店面的泄露问题引发的。从整体上来讲，因为牵引供电系统的负 极电流在回流过程中，负极电流利用轨道对地面完成泄露，不过决定泄露后杂散电流大小的则有两方面的原因，首先是电位，即：轨道与地 面的电位；其次，电阻，也就是轨道对地面的过渡电阻[1]。因此，在地铁直流牵引供电系统中，系统中的架空地线相当于该系统的正极屏 蔽层，相应的到床下整体的钢筋结构则是负极屏蔽层。在地铁的直流牵引供电系统的正极电流运行中，因为贯穿整个地铁轨道区间内的所有 地线会收集相应的正极泄漏电流，所以被收集的正极泄漏电流会被根据相应的规定排放到接地网。与此同时，在变电站等相关部门中，因为 对直流开关都设置了安全绝缘防护措施，所以其对正极电流的泄漏电流会利用保护电流元件排放到接地网中。另外负极电流，因为自身的安 装的特点，所以负极电流的绝缘保护措施做的不是非常到位，致使负极电流受到外界环境因素的影响，造成负极电流绝缘保护受到破坏，降 低地铁轨道与地面的过渡电阻。同时在地铁经过一些钢筋结构或者接地网时，负极电流的电流回流会回到相应变电站等部门的负极，而剩下 的一部分电流则会被泄露出去。
二、地铁直流牵引供电系统杂散电流发生的危害
在地铁直流牵引供电系统中发生杂散电流时，一般来讲，杂散电流危害性的强度与其自身的强度有着紧密的联系，即：杂散电流与造成的危 害成正比，危害会随着杂散电流强度的增大不断增加。同时根据相应的地铁部门对杂散电流的研究发现，其对地铁轨道会产生腐蚀现象，一 年之中的1A杂散电流会溶解10千克的地铁轨道，甚至在一些杂散电流比较多的地铁轨道上，三个月就能够溶解10厘米的地铁轨道。因此，就 地铁直流牵引供电系统杂散电流发生的危害而言，主要分为两类：一是对地铁系统，二是对地铁系统以外的事物[2]。其中前者对地铁系统 的危害主要就是腐蚀现象及接地网的影响。在地铁系统中，因为综合性接地主要的作用就是保障接地设备的正常性运行，但是因为杂散电流 的发生造成接地网运行无法正常工作，影响到电位的准确性。再加上因为杂散电流自身的腐蚀性比较强，所以其对地铁中相关的设备及运行 轨道都会造成一定程度的腐蚀，致使地铁运行无法安全运行，将地铁轨道的使用寿命大大的降低。
地铁系统以外的事物的危害，这一类的危害主要就是指杂散电流腐蚀现象造成的危害，比如：在地底下埋设一些管道结构腐蚀、水管腐蚀等 等，这些腐蚀现象都会在一定的程度上影响到日程人民的生活质量，甚至严重的话还会造成安全事故。
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三、地铁直流牵引供电系统杂散电流的监测系统现状
为确保地铁运行的安全性，避免地铁直流牵引供电系统杂散电流发生造成的问题，相关部门针对地铁中直流牵引系统杂散电流实施监测。所 谓的杂散电流监测系统主要是利用钢极化电位、钢轨与结构钢之间的电位差、轨道结构等等之间的过渡电阻等等相关的参数，采用测量的电 气量的方法做出杂散电流腐蚀程度的判断。因此，该系统在杂散电流发生泄漏电流超过规定范围时，系统会根据判断实施排流的方式，避免 杂散电流发生范围的过大，降低杂散电流造成的危害程度，同时为技术人员的检测、寻找问题的源头提供了基础[3]。此外，杂散电流的监 测系统作为数据管理装置，其不仅能够实现接收本地系统的数据信息，还能够利用现阶段的互联网等数据手段实现杂散电流监测数据的终端 传输，实现了杂散电流数据资源的共享，有效的提高了相关技术人员的工作效率。不过，由于我国的杂散电流监测系统发展还不够完善，所 以现阶段的监测系统主要以在线监测为主。
四、地铁直流牵引供电系统杂散电流的防护措施
通过以上的地铁直流牵引供电系统杂散电流的分析，我们得到两大危害，因此针对牵引供电系统杂散电流的问题，提出以下几点建议：
（一）实施直流牵引供电系统的防护
针对牵引电流的降低，技术人员可以采用DC750V的直流制式的改用的方式，具体措施：技术人员对地铁轨道中的回流电缆可以实施分段设计 ，这样有利于提高两根轨道之间的均流电缆设计的合理性，不过在设计时，设计人员应采用爆炸式焊接方式，以便轨道回流电阻的降低。与 此同时，在回流设计中，因为均留电缆或者回流电缆很容易受到外界的影响，所以很容易出现回流中断的问题，所以设计人员在设计中需采 用回流通路的方式，以便提高回流工作的正常运行。除此之外，为确保直流牵引供电系统杂散电流的危害，技术人员还需要针对变电站及相 关的电力部门加强结构的优化升级，缩短牵引供电站之间的距离[4]。因为杂散电流与牵引供电系统的距离的关系非常密切，所以杂散电流 会随着距离的增大而造成杂散电流危害范围的扩大，进而影响到腐蚀情况的严重化，所以减小两者之间的距离，有助于保障杂散电流的有效 控制。
（二）实施直流牵引供电系统的土建和轨道的防护
针对直流牵引供电系统杂散电流的监测管控中，首先，技术人员需要采用传感器增加的方式和地铁系统整体结构过渡电阻增加的方式，以便 将直流牵引供电系统杂散电流降低，为杂散电流排放提供条件。与此同时，技术人员还可以采用对地电阻增加的方式，防止杂散电流对外的 扩散。在地铁轨道管理中，技术人员需要重视轨道绝缘程度，所以采用的绝缘材料需要绝缘效果好的配件，再配合点支撑的方式，这样有利 于增大轨道与地面之间的地阻。同时为保障地铁的运行，技术人员还需要调整地铁轨道，将地铁中的短钢轨替换成长钢轨，且合理设计车辆 段与钢轨之间的交界处，有利于回流轨道截面面积的增大。
结束语：
综上所述，城市地铁牵引供电系统中杂散电流的发生主要是由于系统中的正负极对地面的泄漏引发，所以该项问题一旦发生就会引起地铁系 统和系统以外事物的危害，严重的话还会影响到人民的日常生活、生产质量，因此，针对地铁直流牵引供电系统杂散电流提出防护措施，不 仅有效地保障了地铁长久运行的安全性，还有效地将杂散电流产生的危害降低到最小。
参考文献：
[1]崔兆洋. 直流牵引供电系统杂散电流的危害[J]. 工程技术：文摘版，2016（7）：00280-00280.
[2]曹福源. 地铁直流牵引供电系统杂散电流分析[J]. 建筑工程技术与设计，2016（24）.
[3]何福廉. 地铁直流牵引系统杂散电流防护问题的研究[J]. 大科技，2017（19）.
[4]秦亚玲. 直流牵引供电系统杂散电流的危害[J]. 科技创新与应用，2016（3）：175-175.
论文作者:黄婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签：电流论文; 供电系统论文; 地铁论文; 轨道论文; 负极论文; 技术人员论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第12期论文;