城市軌道交通雜散電流分布與監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和城市化的發(fā)展，大運(yùn)量的軌道交通在現(xiàn)代化城市中起著越來越重要的作用，在我國，作為城市重要交通工具的地鐵正得到迅速發(fā)展。但是，由于當(dāng)前城市地鐵大都采用走行軌回流的直流牽引供電方式，因而在運(yùn)營中將不可避免地產(chǎn)生流經(jīng)大地的雜散電流。由于雜散電流的存在，地鐵周圍的埋地金屬管道、通訊電纜外皮以及車站和區(qū)間隧道主體結(jié)構(gòu)中的鋼筋發(fā)生電化學(xué)腐蝕，它不僅能縮短金屬管線的使用壽命還會降低地鐵鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，甚至釀成災(zāi)難性的事故

2、。而且，由于地鐵結(jié)構(gòu)在施工完成后已定型，經(jīng)過若干年運(yùn)營后，如果因發(fā)生雜散電流腐蝕而要對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行翻修將是十分困難的，因此，對雜散電流的腐蝕及其監(jiān)測問題進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。雜散電流腐蝕受到了廣泛的關(guān)注，它嚴(yán)重腐蝕地鐵主體結(jié)構(gòu)件筋及其它地下金屬結(jié)構(gòu)物，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失及安全事故隱患，因此研究雜散電流成為當(dāng)前軌道交通安全的一個重要研究方向。
　　 首先本文分析了在軌道交通牽引供電系統(tǒng)中雜散電流的產(chǎn)生原因及其危害，簡要介紹

3、了雜散電流的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　 其次對典型的直流牽引供電系統(tǒng)建立了數(shù)學(xué)連續(xù)模型，對雜散電流的特性和分布進(jìn)行了理論推導(dǎo)，推導(dǎo)出了在有無排流網(wǎng)設(shè)置、是否排流等情況下雜散電流的分布規(guī)律。并通過MATLAB計(jì)算機(jī)編程對模型進(jìn)行仿真，分析了各個參數(shù)對雜散電流的影響及程度。
　　 再次針對雜散電流防護(hù)的設(shè)計(jì)和監(jiān)測措施，綜合討論了雜散電流防護(hù)的方法，分析了主要監(jiān)測參數(shù)的意義和測量方法，并通過分析比較各種監(jiān)測方案的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了符合