鄭庫鋒

摘要：地鐵是人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌üぞ?，同時(shí)地鐵也是一個(gè)技術(shù)含量較高且復(fù)雜的組成。地鐵的運(yùn)行通過電力來帶動(dòng)，因此地鐵供電系統(tǒng)對(duì)于地鐵的正常運(yùn)行能夠起到非常重要的作用。本文在此背景下對(duì)地鐵直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流進(jìn)行分析，對(duì)牽引點(diǎn)系統(tǒng)雜散電流的重要性進(jìn)行介紹，希望能夠促進(jìn)相關(guān)研究的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地鐵;直流牽引;供電系統(tǒng);雜散電流;重要性

隨之城市交通的快速發(fā)展，地鐵越來越成為人們出行的重要交通工具之一，而使用電力驅(qū)動(dòng)的地鐵，對(duì)于電力具有較大的依賴，而地鐵直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流對(duì)于地鐵的正常運(yùn)營會(huì)產(chǎn)生重要的影響。

1 直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流的重要性分析

地鐵系統(tǒng)要想正常運(yùn)行，對(duì)直流牽引供電系統(tǒng)具有較強(qiáng)的依賴，但是直流牽引供電系統(tǒng)又會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的雜散電流，對(duì)地鐵的運(yùn)行造成不利影響。所以我們需要在修建地鐵之前，就對(duì)地鐵直流牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確的研究，對(duì)其運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的電流等數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，來保證地鐵的有效運(yùn)行。

除了能對(duì)地鐵的運(yùn)行產(chǎn)生影響之外，直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流也會(huì)對(duì)地下

管線、鋼筋等材料產(chǎn)生一定的腐蝕。當(dāng)?shù)罔F中雜散電流量過大時(shí)，流向金屬材料的雜散電流也會(huì)隨之增多，從而加劇對(duì)金屬材料的腐蝕。對(duì)地鐵直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流進(jìn)行控制，可以有效防止對(duì)地下材料的腐蝕。

2 直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流的產(chǎn)生原因分析

要想維持一條地鐵的有效運(yùn)行，需要通過許多個(gè)牽引變電站為地鐵提供必要的動(dòng)力。其工作方式是通過不同的線路為不同的列車提供必要的動(dòng)力支撐，牽引電流通過運(yùn)行軌道實(shí)現(xiàn)一個(gè)回路，最后返回到牽引變電站。雖然當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)，但是由于地鐵電能提供方式的因素，使得在地鐵運(yùn)行過程中，無法保持地表的絕對(duì)絕緣，其后果是有一部分電流沒有回到變電所，而是通過地下金屬或者鋼軌，流入到地表，而這部分電流在流經(jīng)地下之后，又通過鋼軌的形式返回到變電所，這個(gè)過程就產(chǎn)生了我們所說的直流牽引雜散電流。如果地鐵運(yùn)行附近有金屬材料，那么雜散電流就會(huì)流向這些金屬，形成一個(gè)陰極。而當(dāng)這些電流從金屬流向變電所時(shí)，又會(huì)形成一個(gè)陽極，這樣會(huì)對(duì)陰極與陽極之間設(shè)備的正常運(yùn)行，造成不良影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)安全造成較大的威脅。而在陽極內(nèi)由于電解現(xiàn)象的存在，使得金屬物質(zhì)的溫度升高從而加劇腐蝕過程。

3 影響雜散電流的因素

3.1 地鐵列車取流的大小

當(dāng)整流器回流點(diǎn)出達(dá)到了最大的負(fù)電壓值，那么此時(shí)將會(huì)提高雜散電流的腐蝕性，對(duì)鐵軌能夠造成巨大的腐蝕。在列車行駛過程中，伴隨著列車取流的增加，與之對(duì)應(yīng)的鋼軌的電壓也會(huì)不斷增大，兩者成正相關(guān)關(guān)系?？偟膩碚f地鐵列車取流的大小，會(huì)對(duì)雜散電流產(chǎn)生重要的影響。

3.2 牽引變電所之間的距離

影響雜散電流的重要因素還包括牽引變電站之間的距離，通過對(duì)地鐵直流牽引供電系統(tǒng)的研究能夠發(fā)現(xiàn)，一部分電流會(huì)流向地表而造成電流的流水，在這個(gè)過程中也產(chǎn)生了雜散電流，將會(huì)對(duì)雜散電流產(chǎn)生重要影響。他們之間的關(guān)系是，雜散電流的大小會(huì)受到牽引變電站距離大小的變化，而發(fā)生改變，對(duì)我們的啟示是要設(shè)置合理的牽引變電站的位置。

3.3 軌道電阻的大小

電流的大小會(huì)受到電阻的影響，通常來說電阻越大則電流越小。在地鐵運(yùn)行過程中，如果鐵軌的電阻增大，那么雜散電流將會(huì)降低。

3.4 過渡電阻的大小

過渡電阻對(duì)于雜散電流的數(shù)量以及對(duì)金屬的腐蝕程度，都會(huì)產(chǎn)生較大的影響。從當(dāng)前的情況來看，如果過渡電阻在0.1歐姆時(shí)，將會(huì)使得雜散電流比較嚴(yán)重，這時(shí)就需要采取必要的措施對(duì)雜散電流進(jìn)行控制。

4 雜散電流的防范辦法

以上分析讓我們知道了雜散電流產(chǎn)生的原因，以及影響雜散電流的因素等，為了減少對(duì)地鐵運(yùn)行的影響以及對(duì)金屬的腐蝕等，需要采取相應(yīng)的措施來對(duì)雜散電流進(jìn)行防范。

4.1 縮短牽引變電站之間的距離

通過前文的分析能夠得知，牽引變電站之間距離的遠(yuǎn)近，將會(huì)對(duì)雜散電流產(chǎn)生較大的影響。如果將牽引變電站之間的距離設(shè)置過大，將會(huì)使得流入到金屬中的電流量增加，對(duì)金屬造成的腐蝕性增加。所以最好的辦法就是縮短牽引變電站之間的距離，增加牽引變電站的數(shù)量。

4.2 控制列車取流大小

景觀地鐵取流大小不會(huì)改變雜散電流回流點(diǎn)的位置，但是一旦地鐵列車取流過大時(shí)，將會(huì)造成鐵軌電位升高，結(jié)果就是雜散電流增大。所以控制列車取流大小，是防范雜散電流增加的一個(gè)方法，我們需要將機(jī)車電流維持在一個(gè)合適的水平，減輕電流負(fù)荷。

4.3 降低軌道電阻

軌道電阻會(huì)對(duì)雜散電流產(chǎn)生影響，在固定電阻不變的情況下，軌道電阻越高，將會(huì)使得雜散電流量越大。降低軌道電阻的方法，可以每隔一段距離，就將一段鋼軌進(jìn)行并聯(lián)處理。

4.4 加大過渡電阻值

通過上文能夠知道，在其他因素不變的情況下，過渡電阻值將會(huì)影響到雜散電流，兩者呈現(xiàn)出相反的關(guān)系。因此我們可以加大過渡電阻值。比如可以加強(qiáng)對(duì)地鐵排水的處理，防止隧道內(nèi)部出現(xiàn)積水或者腐蝕的現(xiàn)象。合理利用絕緣材料，對(duì)于不能使用絕緣材料的地方，則需要進(jìn)行嚴(yán)格的絕緣和防腐蝕處理。

5 結(jié)束語

人們當(dāng)前的出行已經(jīng)無法離開地鐵了，無論是旅游還是工作，都需要使用地鐵，因此對(duì)地鐵的保護(hù)顯得格外必要。直流牽引供電系統(tǒng)對(duì)地鐵的正常運(yùn)行，以及對(duì)地下金屬物體的保護(hù)，都能夠起到非常重要的作用，因此需要采取相應(yīng)的方法對(duì)雜散電流進(jìn)行控制，減少對(duì)地下金屬材料的腐蝕，提高地鐵列車運(yùn)行的安全性。

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