轨道对地绝缘局部损坏时回流系统的参数变化研究

随着城市轨道交通运营线路规模的增加及运营年限的增加,杂散电流腐蚀问题已逐渐突出。回流系统中局部潮湿或油污等原因,会出现局部绝缘损坏,这将增大杂散电流的泄漏及腐蚀。利用半球形电极电场分析轨道对地绝缘局部损坏时的杂散电流泄漏情况,建立了直流牵引供电系统离散模型;并通过仿真分析了轨道对地局部绝缘损坏时,回流系统杂散电流、轨道电位等参数的变化规律,可为绝缘损坏的检测和防护提供基础支持。     

局部绝缘损坏对地铁杂散电流的影响

在行业标准CJJ 49-92<地铁杂散电流腐蚀防护技术规程>中,地铁杂散电流的计算公式是在钢轨对地绝缘介质均匀条件下得出的,并且没有考虑结构铜和排流网等实际情况.对这些情况下的杂散电流分布进行分析,并考虑钢轨绝缘扣件的局部绝缘损坏情况.     

基于CDEGS的地铁杂散电流仿真研究

分析了解析法求解地铁杂散电流时存在的问题,提出了用CDEGS软件仿真地铁杂散电流的方法,建立了仿真地铁杂散电流的模型,得到了理想状况、部分轨道绝缘受损、部分轨道纵向电阻变大3种情况下的杂散电流分布结果,分析了轨道绝缘受损、纵向电阻变大对增大地铁杂散电流的特点,得出了轨道绝缘受损对杂散电流的增加是＂点＂作用,纵向电阻变大对杂散电流的增加是＂段＂作用的结论。     

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。     

城市轨道交通杂散电流及轨道对地绝缘测试

介绍了城市轨道交通杂散电流的基本概念、杂散电流腐蚀的机理,以及杂散电流的危害。阐述了减小钢轨电阻、增加泄漏路径对地电阻、设置杂散电流收集网等减少杂散电流的方法。讨论了轨道对地绝缘测试的方法。     

城市轨道交通直流牵引供电系统再生制动能量利用对钢轨电位的影响

针对城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流泄漏腐蚀和钢轨电位限制装置频繁动作的问题,对直流牵引供电系统再生制动能量利用给钢轨电位的影响进行了分析.建立了多列车动态运行过程中杂散电流和钢轨电位分布模型,仿真分析了杂散电流和钢轨电位的分布规律,并将其和列车功率的分布进行对比,得出了列车再生制动能量远距离利用量越大,钢轨电位增加越多.通过列车制动电流的利用量以及杂散电流最大值、钢轨电位最大值的对比分析,进一步验证了所提方法的正确性.     

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。     

城市轨道交通车辆段杂散电流分布及监测系统设计

城市轨道交通车辆段是整条线路的绝缘薄弱位置。该位置杂散电流问题相对严重,而针对其分布规律缺乏相应的研究。对车辆段杂散电流相关参数进行了现场测试,发现线路运营过程中大地中大量的杂散电流进入车辆段轨道,并经单向导通装置流向正线。通过单向导通装置中流经的电流、轨地电位、土壤电位梯度及杂散电流方向等参数,分析了车辆段杂散电流的分布规律,并设计出车辆段杂散电流监测系统。     

城市轨道交通车辆段杂散电流分布规律测试分析

城市轨道交通车辆段、停车场是线路绝缘薄弱环节,而场段附近埋地管线、上盖物业开发相对集中,受杂散电流干扰影响大。目前,场段中为减小杂散电流影响,采取了单向导通装置等防护措施,但杂散电流问题依然突出。对宁波轨道交通1号线天童庄车辆段杂散电流分布规律进行了详细测试,包括单向导通装置电流与钢轨电位测试、车辆段周边土壤电位梯度及杂散电流方向测试、车辆段整体绝缘电阻测试、单向导通装置断开前后土壤电位梯度对比测试等,并对测试结果进行分析,发现了正线对车辆段杂散电流干扰的规律,并提出相应的解决措施。     

基于C型行波法的轨地绝缘损坏定位方法研究

城市轨道交通轨地绝缘影响杂散电流及轨电位的分布,实际工作中需要对轨地绝缘状况作详细了解。过渡电阻的测量,不能反映轨地局部绝缘损坏情况。借鉴电力系统故障定位方法,对基于C型行波法的轨地局部绝缘损坏定位方法进行了分析研究。介绍了C型行波法定位原理,并对故障特征波的确定做了说明。通过仿真验证了此方法的可行性,并得出绝缘损坏处接地电阻不影响定位准确性的结论。     

分级式钢轨电位限制装置的研究

目前,国内城市轨道交通针对钢轨电位过高的问题,多采用钢轨电位限制装置来抑制钢轨电位。当钢轨电位超过规定值时,钢轨电位限制装置会动作,将钢轨与大地直接短接。但这一保护动作造成杂散电流的泄露量明显增加。为此提出了一种新型的分级式钢轨电位限制装置。该装置在钢轨与大地之间增设了大功率小阻值电阻,不仅可抑制钢轨电位,还能有效减少杂散电流的泄漏。     

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。     

地铁杂散电流对埋地金属管道阴极保护的影响

运用有限元分析软件ANSYS建立了走行轨-大地-金属管道的有限元模型。通过改变走行轨回流、走行轨纵向电阻、土壤电阻率、走行轨与金属管道间距大小,模拟杂散电流的影响,模拟结果表明:走行轨回流越小、土壤电阻率越大、走行轨与管道间距越小对阴极保护电位的影响越小;当走行轨电压载荷为80 V、走行轨与金属管道间距为20 m时,杂散电流无法使金属管道阴极保护电位偏离正常范围。     

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。     

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。     

城市轨道交通主体结构钢筋与地网连接方式研究

车站主体结构钢筋与地网的连接方式是城市轨道交通接地系统及杂散电流防护系统设计过程中的关键节点,直接影响人身、设备安全及杂散电流分布。分析了结构钢筋是否接地对人身安全的影响,仿真计算分析了结构钢筋接地以及对杂散电流防护的影响。结果表明,主体结构钢筋与地网连接可有效保证车站人身及设备安全,并不会额外增加轨道对排流网和结构钢筋的泄漏电流。     

城轨回流系统动态排流与钢轨电位控制仿真研究

当前,城轨供电回流过程中杂散电流与钢轨电位问题突出,排流装置与钢轨电位限制装置(OVPD)作为杂散电流与钢轨电位的治理设备被广泛采用,但系统运营过程中动态排流与钢轨电位控制仿真方法及分布规律尚缺乏研究。通过建立回流系统动态排流与钢轨电位控制仿真模型,分析多区间多列车动态运行过程中全线钢轨电位与杂散电流动态分布规律。研究结果表明,单点钢轨电位控制过程中会引起其他位置OVPD连锁动作,还会大大抬高全线杂散电流水平;杂散电流动态排流过程中,全线钢轨电位与杂散电流水平均会出现一定程度的抬升,因此当前钢轨电位控制与杂散电流排流方法应进一步结合系统多点耦合干扰特性进行改善。     

城市轨道交通供电区间过渡电阻在线测量方法的研究

城市轨道交通轨地过渡电阻是影响杂散电流泄漏的重要原因,为此需要对过渡电阻进行测量。根据轨电位分布特点,提出利用机车运行时排流电流作为测试电源来测量轨地过渡电阻的方法。首先分析单电源供电时区间过渡电阻测量原理,给出所需测量数据,测量方法以及计算过渡电阻公式。城市轨道交通实际系统是双电源供电,即两个牵引变电所并联,因此在具体分析时,可将双电源供电等效为单电源供电。最后给出了双电源供电情况下区间过渡电阻实测系统原理图,并分析系统工作原理。     

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...     

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。