地铁杂散电流模拟实时监测系统

地铁走行轨杂散电流的存在,会对埋在地下的金属产生电化学腐蚀作用。在实时监测系统中,通过改变电路的结构与电源正极在电路中的接入点,模拟普通走行轨、交叉点、分叉点和列车运行过程中的杂散电流,进而分析在不同地质条件下杂散电流对金属的腐蚀情况。通过对实时监测模拟装置中的工作电流的变化,研究杂散电流的大小和分布规律,为在城市轨道交通的设计、施工和旧线改造过程中削弱或减小杂散电流,提供相关的实验数据。     

考虑列车运行工况的钢轨电位硬件动态模拟平台

为解决钢轨电位和杂散电流治理措施开展但现场验证难度大的问题,钢轨电位硬件动态模拟平台近年来 获得广泛关注。但现有硬件动态模拟平台通常仅考虑走行轨纵向电阻变化,而忽略列车运行工况和走行轨-大地过 渡电阻的影响,无法准确再现钢轨电位随列车运行工况的动态规律。为此,提出一种考虑列车运行工况的钢轨电 位硬件动态模拟平台。首先通过直流牵引供电系统模型,分析列车运行工况对钢轨电位的影响,根据接触网、走 行轨及走行轨-大地过渡电阻的变化特性,研究包括低阻模块(LRM)与高阻模块(HRM)的钢轨电位硬件动态模拟平 台工作原理和数学模型,并提出考虑列车运行工况的硬件动态模拟平台控制策略。最后通过仿真和实验结果,验 证相关理论和控制策略的正确性。     

城市轨道交通中埋地管道杂散电流分析与防护

简要介绍了杂散电流的产生机理。建立了轨道-排流网-大地-埋地管道连续模型,并对管道电阻和大地电阻进行计算。仿真分析了牵引电流、管道与隧道的距离、土壤电阻率等参数对杂散电流分布的影响,以及存在破损点时管道中杂散电流的变化情况,并提出了适当的防护措施。     

地铁杂散电流动态分布模型研究

分析单边供电与双边供电下的杂散电流静态分布模型。根据列车的速度、位置、取流大小等随时间发生变化的情况,以轨道-排流网-埋地金属-大地结构的杂散电流静态模型和牵引计算为基础,设计双边供电方式下基于时间-位置-取流变化的杂散电流动态分布模型,并对模型进行计算求解,实现三维仿真。分析杂散电流和轨电位在不同工况下的动态分布规律,得出特定位置杂散电流和轨电位随时间的动态分布。     

城市轨道交通专用回流轨系统研究

城市轨道交通直流牵引供电系统采用走行轨回流会产生杂散电流,影响沿线金属管线、土建结构的安全和使用寿命.为彻底消除杂散电流的危害,经过研究采用架空接触网加专用回流轨系统方案,可消除杂散电流长期对沿线金属管线的不利影响,有效降低城市轨道交通杂散电流防护的全寿命周期成本.     

直流牵引供电系统钢轨电位与杂散电流分析

通过建立理想的单边供电模型,采用电流注入法,运用叠加原理对直流牵引供电系流的钢轨电位和杂散电流进行了理论分析,并通过实例进行验证。如果钢轨电阻和荷载一定,钢轨电位和杂散电流主要受轨道对大地的泄漏电导率的影响。泄漏电导率越小,钢轨电位就越高,杂散电流越小;泄漏电导率越大,钢轨电位就小,杂散电流就越大。这种分析方法同样适用于双边供电的复杂牵引供电系统。     

地铁杂散电流场的有限元模拟

为了研究地铁杂散电流场的分布规律及其影响范围,建立二维地铁杂散电流场数学模型,采用伽辽金有限单元法进行求解,根据有限元控制方程编制求解程序.对存在解析解的圆环域恒定电位场的模拟计算结果表明,该数学模型和计算程序是合理的可行的.对均匀介质、成层介质的地铁杂散电流场模拟计算结果表明:从地铁隧道到周围地下环境的电位都是非线性衰减的;距离地铁隧道越远,杂散电流强度越小;加大地铁隧道附近区域的电阻可以减小地铁杂散电流的影响范围.本文有限元模拟计算结果可作为确定杂散电流防护范围、定量评价地铁杂散电流对周围地下环境影响程度的依据.     

地铁轨道系统电阻对杂散电流的影响分析

国内已开通运营的采用直流供电地铁线路,普遍存在轨电位异常问题,过高的轨电位将引发直流框架保护动作甚至导致接触网停电而影响运营。钢轨电位限制装置(OVPD)动作或长期合闸时,大量电流入地并形成杂散电流,对设备及金属构件造成电化学腐蚀,影响设备可靠性、耐久性及安全性。轨电位、杂散电流与土建、供电、轨道等专业密切相关,需系统性统筹考虑杂散电流腐蚀防护问题。而对于过渡电阻测试及杂散电流防护,国内相关标准及技术规程还不完善。成都地铁基于实测轨道系统各个电阻参数、专题研讨及专家论证等方式进行了一系列探索,重点研究轨道系统电阻对杂散电流的影响,并立足轨道专业对杂散电流腐蚀防护提出一些建议。     

地铁独立轨回流技术应用研究

论述地铁工程中走行轨回流产生的杂散电流腐蚀问题及危害、杂散电流腐蚀防护措施和独立轨回流技术研究现状;针对独立轨回流技术在供电系统、车辆系统、土建工程中的应用可行性以及对其他系统的影响进行分析;并对独立轨回流和走行轨回流方案进行技术经济对比分析。     

地铁邻近埋地金属管线杂散电流分布特性研究

城市轨道交通直流牵引供电系统引起的杂散电流泄漏以及钢结构腐蚀危险已成为地铁规划建设及公众关心的敏感问题，城市地下管网面临与地铁隧道密集交叉、紧邻或长距离平行敷设等情况，研究地铁邻近埋地金属管线的杂散电流分布特性，对于提高埋地金属管线耐腐蚀寿命、改善腐蚀防护方法具有重要意义。建立地铁隧道杂散电流仿真计算模型，分析轨对地过渡电阻对杂散电流分布的影响，针对金属埋地管线相对钢轨空间方位变化开展杂散电流分布及金属相关腐蚀参数计算。结果表明，当轨对地过渡电阻为0.5Ω·km时，钢轨杂散电流泄漏总量较15Ω·km和3Ω·km分别增加了2 618.5%和500.7%;不同轨对地过渡电阻下，钢轨、排流网、金属管线、土壤中的杂散电流占泄漏总量的百分比基本保持不变，均随泄漏总量的增加而呈等比例增加。埋地金属管线相对钢轨位置变化对其沿线杂散电流大小和方向有明显影响，对于距离钢轨水平间距≥100 m的埋地金属管线年腐蚀量均维持在mg量级。     

装配式轨道杂散电流防护设计 模型试验

目前国内轨道交通预制板轨道的隔离层材料采用的是高速铁路预制板轨道中的土工布方案,其隔离层材 料的选择和设置并未考虑针对直流牵引制式下的杂散电流防护问题,从而造成部分杂散电流泄露。针对此问题, 提出一种在装配式轨道结构轨道板下采用四羟络合酯喷涂型隔离材料的全新方案,以替代传统的土工布隔离材 料。通过设计相应的室内模型试验方案,对材料的绝缘性能进行测试。模型试验结果表明：四羟络合酯作为板下 隔离材料,轨道结构的绝缘性能相比土工布有大幅提高,从而能更好地增强直流牵引制式下杂散电流防护能力。 研究成果可为今后城市轨道交通装配式轨道杂散电流的防护设计提供借鉴和参考。     

地铁轨道对地绝缘损坏时杂散电流变化规律研究

地铁轨道对地绝缘如果发生局部损坏,该处的轨道对地电位将接近于零,进而造成轨道对地电位最大值以及杂散电流的增加.如果损坏位置位于牵引所回流点附近,则轨道对地电位的最大值变为正常情况下的2倍,杂散电流变为正常情况下的4倍,因此应该加强轨道对地绝缘的监测.     

城市轨道交通对埋地管线影响范围的分析

杂散电流会对城市轨道交通附近的地下金属体造成电化学腐蚀,需要采取及时有效的防护措施,确定杂散电流对埋地管线的影响范围是防护工作的基础。本文以轨道一点绝缘失效、入地电流等效半球面辐射建立模型,进行分析,运用电场理论,模拟实际数据,计算由杂散电流引起的电位,按照相关行业标准确定了防护范围。     

城市轨道交通四轨供电方式的探讨

分析了目前地铁中采用走行轨作为回流网的供电方式,重点提出了目前杂散电流防护普遍存在的问题,提出采用四轨供电方式是根本解决杂散电流防护存在问题的手段,并能在现有技术条件下予以实现。     

土壤结构对城轨中杂散电流分布的影响分析

杂散电流分布受列车运行工况、供电区间长度、钢轨过渡电阻和土壤结构等多因素影响.研究杂散电流的影响因素是防治杂散电流的基础.为了研究土壤结构对城市轨道交通中杂散电流分布的影响,构建含多层土壤结构的杂散电流仿真模型.基于该仿真模型,分析均匀土壤、分层土壤中电阻率、土壤厚度等参数对杂散电流分布的影响.仿真结果表明,土壤结构会...     

自动排流柜的设计

杂散电流对地铁隧道结构钢筋及地下金属设施产生严重的腐蚀,为此需装设排流网及排流柜。分析了排流法的工作原理,讨论排流的不同工作状态及其对杂散电流腐蚀和轨道交通安全的影响。在阐述自动排流基本原理的基础上,设计了一种能自动实现合理排流的排流柜。该装置可独立使用,也可与杂散电流自动监测系统配套使用,把杂散电流的危害降至最低。     

多区间多列车动态杂散电流建模分析

城市轨道交通普遍采用直流牵引供电系统,多变电所多列车并列运行,线路上所有变电所均有可能向各列车供电。针对多区间多列车杂散电流动态分布,建立了多电源叠加的杂散电流分布模型,仿真分析出全线杂散电流、钢轨电位、排流网对地电位等相关参数随时间、位置的变化。所提出的仿真模型及结果可有效应用于直流牵引供电系统回流参数动态规律分析。     

排流网情况下地铁迷流分布规律的研究

地铁列车运行时产生的迷流，会对地铁系统及埋地金属结构产生电化学腐蚀，影响其使用寿命及安全运行。地铁迷流很难直接测量，一般通过钢轨纵向电阻、钢轨对地电阻和对地电压等参数来间接计算。作者提出了无排流网情况下的地铁迷流计算公式，建立了考虑排流网情况下的地铁迷流解析公式，修正了原来的迷流估算公式。指出虽然总的迷流并不会因为安装排流网而减少，但流入结构钢筋的迷流明显减小；在排流网与钢轨纵向电阻相同的条件下，流入结构钢的迷流与负荷电流的比值，将减小为无排流网时的平方倍，这证实了排流网的有效性，为迷流的监测与防治提供了理论依据。     

地铁停车场和车辆段杂散电流实测与分析

<正>线钢轨泄漏的杂散电流所造成的车辆段和停车场内设备烧损和挂地线打火等问题在城市轨道交通中日益凸显。为此,以某地铁停车场和车辆段线路的实测数据为依据,评估杂散电流的严重程度,分析杂散电流的流通路径,并针对该地铁线路杂散电流现状提出相应的改进措施。