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第8期研究报告

城市轨道交通杂散电流在线监测与分析

杨国庆马学慧

（天津城建大学控制与机械工程学院，300384，天津）

摘要【目的】为保障城市轨道交通附近埋地燃气管网的theinterferenceofURTstraycurrentareatypicalnon-stationa-

安全运行，减少城市轨道交通杂散电流对燃气管网的电化学rysignal,withcertainpatternofperiodicfluctuations.Thein-

腐蚀，需对城市轨道交通杂散电流进行在线监测与分析。tensityoftheseperiodicfluctuationsincreasesnon-linearlyas

【方法】获取天津某城市轨道交通区段附近埋地燃气钢质管thedistancetotheinterferencesourcedecreases.Theperiodi-

道上设置的4个监测点的实时连续管地电位数据，并对其进callychangingpipe-groundpotentialpresentsanoverallwave-

行了时频域联合分析。建立了连续小波变换模型，并进行了formofamountain-shapeparaboliccurve,peakingmostno-

小波功率谱分析。利用小波相干性分析，对管地电位信号间ticeablywithinthe64-128minuterange.DuringURTopera-

的相干程度及相位关系进行了研究。【结果及结论]城市轨tion,thecoherenceintensitybetweensignalsshowssignificant

道交通杂散电流干扰下管地电位信号是一种典型的非平稳variability,withstrongcoherenceonlyappearingatsomeinter-

信号，且存在一定的周期性波动规律；管地电位信号周期性vals.Additionally,theleadingorlagginganglesoftheinter-

波动强度随干扰源距离减小呈非线性增强，且周期性变化的signalphasecorrespondtotheoperationintervalsofURT

管地电位波形整体呈类山峰状抛物线形，其中管地电位在trains.

64~128min时段内变化最为明显；城市轨道交通运行时信Keywordsurbanrailtransit;straycurrent;on-linemonito-

号间的相干性强度表现出明显的差异，且强相关性仅在某些ring

时段出现，同时信号间相位的超前或滞后角度与城市轨道交

通列车运行间隔相对应。我国城市轨道交通通常采用750V和1500V

关键词城市轨道交通；杂散电流；在线监测两种直流电压等级供电。城市轨道交通列车运行

中图分类号U231.8过程中产生的杂散电流会引起管道与土壤之间的

D0I:10.16037/j.1007-869x.2024.08.014电位升高[13]，同时因列车往返运行使得杂散电流