埋入式单孔迷流接地端子的使用.PDFVIP

埋入式单孔迷流接地端子的使用 前言 在西安地铁二号线一期工程杂散电流腐蚀防护系统施工完成到验收 阶段，暴露出一个非常棘手的问题，即杂散电流引出端子大量丢失，个别地方甚 至出现补齐后再次丢失的严重现象。杂散电流引出端子的大量丢失一方面给公司 造成了一定的经济损失，另一方面，使后期的工程进展不能按照施工计划的节点 顺利完成，造成供电系统在验收时杂散电流分系统甩项。经调研，目前全国各条 地铁线路在施工阶段，均不同程度的存在杂散电流引出端子丢失的问题。 解决这个问题除了加强安保巡逻外，还需要从技术层面进行分析， 寻求解决方案。在保证排流回路相关电气参数的前提下，经过大量的调查研究， 找到了一种行之有效的方法，即通过采用埋入式杂散电流引出端子的方法。 1 杂散电流引出端子丢失的原因分析 主要原因包括以下两点： 1.1杂散电流引出端子为紫铜材料，市场价格较高。 1.2杂散电流引出端子安装完成后，均有一部分露出地面，只需利 用简单工具甚至不用工具即可折断，盗窃相对容易实施。 2 杂散电流引出端子丢失的危害 地铁二号线一期工程杂散电流腐蚀防护系统采用的引出端子共有三 种，分别是连接端子、测量端子和排流端子，这三种端子材料均为50mm×5mm 紫铜板，其中连接端子和测量端子露出地面高度均为70mm,排流端子露出地面高 度为150mm。二号线一期工程杂散电流腐蚀防护系统共设连接端子约15940个、 测量端子200个、排流端子32个。 按照目前铜材的市场价格估算，每一个连接端子或测量端子原材料 价值约为30元，加上钻孔、焊接及安装等人工成本，每个连接端子或测量端子 直接经济损失不低于50元；每个排流端子损失不低于70元。据估算，二号线一 期工程杂散电流端子丢失造成的经济损失约80万元。 另外更重要的是，在补充丢失端子时，需要在丢失端子的断口将新 端子进行对口焊接，而铜焊工艺比较复杂，受现场环境制约，难以确保焊接质量， 对于焊接断面的载流量和接触电阻等技术参数得不到有效控制，存在杂散电流收 集通道回流不畅的风险。 3 现有杂散电流引出端子的结构 如图1，二号线一期工程采用的扁铜连接铜端子的技术方案，由图 可看出，在伸缩缝的两端，把扁铜和纵向钢筋进行焊接，对露出地面的部分进行 钻孔，最后用连接电缆进行连接，从而保证杂散电流回流网在轨道纵向构成了一 个纵向的低阻抗回路，确保杂散电流在泄露到地下后通过这个低阻抗回路最终回 流到牵引变电所整流电源负极。 4 埋入式杂散电流引出端子的结构 埋入式杂散电流端子由铜端子和圆钢采用放热焊的焊接工艺焊接而 成，厂家供货时提供的是整体构件。该端子是一个铜材与钢材的焊接体，上端部 分为铜材，其长度大于50mm。铜端子下部焊接的圆钢或其他材料长度一般情况 下不小于500mm，若特殊地段轨道结构不能满足不小于500mm要求，可根据实际 情况调整，但不能小于300mm。这种端子铜含量不低于98%,铜端子为锻压工艺制 造,与φ16圆钢之间的连接处接触电阻值要求小于30微欧,铜端子与下部材料焊 接结合处面积不小于800mm。出厂时厂家用使用微电阻检测仪对焊接处的电阻值 进行抽检，确保接触电阻值符合技术要求。 为防止土建施工时其它杂质覆盖铜端子表面，或进入螺栓孔洞而影 响其导电及连接，铜端子表面及螺栓孔洞具有尼龙或塑料螺栓保护措施。 5 两种杂散电流引出端子的区别 埋入式铜端子与现有杂散电流引出端子最大的区别，是现有引出端 子是在土建施工过程中，按照图纸要求将一定长度的铜条与纵向钢筋焊接后进行 预埋，土建施工完成后，各引出端子都露在地面上，为盗窃端子提供了便利。而 新的杂散电流引出端子也是在施工阶段进行预埋，只是并不露出地面，而是与地 面等高，其本身是一个整体构件，上部已预留了接口的内螺纹，施工时用非金属 材料对内螺纹进行必要的保护，在杂散电流端子连接时，用螺栓将电缆端头进行 固定即可，如图2所示。 从埋入式杂散电流引出铜端子和二号线现用铜端子的结构上分析， 埋入式铜端子只是部分采用了铜材，而现用铜端子是整体采用铜材，埋入式铜端 子所用的铜材量明显小于现用铜端子，节省了铜材的使用，降低了成本；埋入式 铜端子是采用放热焊的焊接工艺的整体构件，焊接工艺和焊接质量可控性好，在 施工现场只需进行钢材与钢材的焊接，焊接工艺