地铁迷流监控系统研究.pdfVIP

维普资讯 第22卷第2期 华 东 交 通 大 学 学 报 V01．22 No．2 2OO5年 o4月 JournalofEastChinaJiaotongUniversity Apr．，2OO5 文章编号：1005—0523(2005)02—0033—03 地铁迷流监控系统研究 邸荣光 (华东交通大学 电气与电子工程学院，江西南昌330ol3) 摘要：分析了地铁迷流的危害及其腐蚀的原理，提出了地铁迷流的监测方法．并对地铁迷流监测控制系统进行了介绍，该系统 实现 了数据的采集、实时显示、查询、存储、超限报警和在一定条件下向智能排流柜输 出控制量等功能． 关 键 词 ：地铁 ；迷流 ；监控 中图分类号 ：U231 文献标识码 ：A 1 引 言 2 迷流腐蚀机理 城市地铁一般采取地下隧道形式，并采用直流 地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体结构 牵引供电方式，变电所把交流电变为直流电，由馈 中钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀，其发生腐蚀 电线送给牵引网，电力机车从牵引网上取得电流牵 的机理是：电极电位较低的金属 Fe失去电子被氧化 引列车运行．牵引电流经 由钢轨、回流线返回牵引 成 Fe2+，同时金属周围介质中电极电位较高的非金 变电所．由于钢轨、结构钢筋 以及金属构件之间均 属H 或 o2得到电子而被还原．但迷流引起的腐蚀 有过渡电阻的存在，必然导致对大地的泄漏电流， 与钢铁在电解质中发生的 自然腐蚀还是有所不同： 即杂散电流．直流牵引系统产生的杂散 电流根据过 迷流腐蚀是 由外部 电源泄漏的电流作用引起的结 渡电阻的离散分布而具有分散无序性，因此称之为 果，而自然腐蚀 的电流是 自发产生的，且迷流在数 地铁迷流．迷流的防护已经引起国内外科研和运营 值上要比自然腐蚀的电流大几十倍，甚至上千倍， 单位的重视．它对地下隧道结构钢筋、高架桥结构 故自然腐蚀进行得很慢，一般要经过较长时间才能 钢筋、沿线金属管线、屏蔽网等金属设施产生严重 观察到，迷流则 由于其数值大而使金属腐蚀较快， 的电流腐蚀作用 ，危及建筑设施的安全并可能酿成 腐蚀速度依赖于腐蚀电流的水平和金属类型．地铁 灾难性的后果．我国早期兴建的地铁系统已产生迷 直流牵引供电方式所形成的迷流及其腐蚀部位如 流腐蚀问题，急需加以解决．目前许多大城市正在 图1所示，图中的I为牵引电流，I，12分别为走行轨 兴建或准备兴建地铁系统，更应该在计划、设计、建 回流和泄漏的迷流．由地铁走行轨A处泄漏出来的 设阶段全面考虑迷流问题，并采取适当措施加以防 迷流流入土壤B(以及主体结构)中后产生地电场， 治． 这样土壤和主体结构中的不同地电位之间便有 电 流流过，两个不同区间的电位差越大，电流越大．当 土壤和混凝土主体结构中有金属导体G时，流过两 种不同介质和金属导体中的电流密度也就不同．由 收稿 日期：2004一o6—10 作者简介：邸荣光(19r72一)，女，河北秦皇岛人，华东交通大学电气与电子工程学院讲师． 维普资讯 华 东 交 通 大 学 学 报