城市轨道交通供变电技术课件：城市轨道交通杂散电流

城市轨道交通供变电技术

城市轨道交通杂散电流

【城市轨道交通杂散电流】第1节【杂散电流的形成与危害】01一、杂散电流的形成

直流牵引供电系统在理想的状况下,牵引电流由牵引变电所的正极出发,经由接触网、电动列车和回流轨(即走行轨)返回牵引变电所的负极。但钢轨与隧道或道床等结构钢之间的绝缘电阻不是无限大,这样势必造成流经牵引轨的牵引电流不能全部经由钢轨流回牵引变电所的负极,有一部分的牵引电流会泄漏到隧道或道床等结构钢上,然后经过结构钢和大地流回牵引变电

所的负极,这部分泄漏到隧道或道床等结构钢上的电流就是杂散电流,也称作迷流。【城市轨道交通杂散电流】第1节【杂散电流的形成与危害】01二、杂散电流的影响和危害

1.若地下杂散电流流入电气接地装置,将使接地电位过高,使某些设备无法正常工作。

2.若钢轨(走行轨)局部或整体对地的绝缘变差,则此钢轨(走行轨)对大地的泄漏电流增大,地下杂散电流增大,这时有可能引起牵引变电所的框架保护动作。而框架保护动作,则整个牵引变电所的断路器会跳闸,全所失电,同时还会联跳相邻牵引变电所对应的馈线断路器,从而造成较大范围的停电事故,影响地铁的正常运营。

3.对城市轨道隧道、道床或其他建筑物的结构钢筋以及附近的金属管线(如电缆、金属管件等)造成电腐蚀。如果这种电腐蚀长期存在,将会严重损坏地铁附近的各种结构钢筋和地下金属管线,破坏了结构钢的强度,降低了其使用寿命。

【城市轨道交通杂散电流】第1节【杂散电流的形成与危害】01二、地下金属结构被杂散电流服饰的基本原理

1.腐蚀过程

【城市轨道交通杂散电流】第1节【杂散电流的形成与危害】01

2.腐蚀特点

【城市轨道交通杂散电流】第2节【杂散电流腐蚀的防护与监测】01一、杂散电流腐蚀防护的原则

采取措施,以治本为主,将城市轨道杂散电流减小至最低限度;

(2)采取措施,限制杂散电流向轨道外部扩散;

(3)轨道附近的地中金属管线结构,应采取有效的防蚀措施。

【城市轨道交通杂散电流】第2节【杂散电流腐蚀的防护与监测】01二、杂散电流的防护措施

1.杂散电流防护设计的原则应采取“以堵为主,以排为辅,防排结合,加强监测”

2.杂散电流防护的措施

【城市轨道交通杂散电流】第2节【杂散电流腐蚀的防护与监测】01三、杂散电流的监测

(一)杂散电流腐蚀监测原理

1.极化电压的正向偏移平均值

2.半小时轨道电位最大值测量

3.自然本体电位U0的测量

【城市轨道交通杂散电流】第2节【杂散电流腐蚀的防护与监测】01三、杂散电流的监测

(二)杂散电流监测系统

1.分散式杂散电流监测系统

【城市轨道交通杂散电流】第2节【杂散电流腐蚀的防护与监测】01三、杂散电流的监测

(二)杂散电流监测系统

2.集中式杂散电流监测系统

【城市轨道交通杂散电流】第3节【杂散电流防护系统的维护】011.定期利用杂散电流综合测试装置(杂散电流监测系统)在高峰小时测试整体道床结构钢筋、车站隧道结构钢筋、高架桥梁结构钢筋相对周围混凝土介质平均电位,以此电位作为判断有无杂散电流对结构钢筋腐蚀的依据。

2.每月定期对全线轨道线路清扫,保持线路清洁干燥,尤其是轨道扣件及钢轨绝缘垫要保持清洁干燥,不能有易导电的物质在钢轨扣件和绝缘垫表面,因为这些物质将导致轨道对地的泄漏电阻下降。

3.定期检查各杂散电流收集网之间的连接线是否连接良好,连接螺栓是否生锈等,如果这些连接部件状态不良,则应及时进行修复。【城市轨道交通杂散电流】第3节【杂散电流防护系统的维护】014.定期检查负回流电缆及均流电缆的连接是否良好,如有问题,要及时修复。5.定期检查并测试单向导通装置的工作状态是否良好(检查单向导通装置中的二极管、隔离开关、消弧角等的工作状态),发现问题及时处理。

6.定期检查杂散电流监测系统的参比电极、智能传感器、转接器及其连接是否良好,发现问题予以处理。

【城市轨道交通杂散电流】第4节【钢轨电位异常的处理】01一、钢轨电位升高造成电压型框架保护动作

在运行的应急处理中,当确认电压型框架保护动作是由于该变电所牵引供电设备内部缘降低引起的,可将该牵引变电所退出运行,使用越区供电方式来保证牵引供电。而在判断为由于系统钢轨电位异常升高导致电压型框架保护动作时,作为临时应急措施,可强行合上钢轨电位限值装置,以抑制钢轨电。

【城市轨道交通杂散电流】第4节【钢轨电位异常的处理】01二、其他接口装置绝缘不佳,导致钢轨电位升高

当由于