地铁杂散电流的监测应用论文
摘要:采用微元法建立杂散电流分布仿真模型并得出分布规律,通过采集实际地铁运营线路的监测数据进行分析,验证了杂散电流监测系统的监测效果,可实现对杂散电流的实时监测。
关键词:杂散电流;实时监测;工程应用;防护措施
0引言
随着我国经济的加速发展,各大城市轨道交通发展迅速。由于城市轨道交通受限于空间,以及可控制性、列车体积等因素,均采用直流电力牵引系统[1]。该系统中包含作为正极的接触网(轨),以及作为负极回流线的钢轨。在城市轨道交通运营过程中,部分电流将脱离该回路,泄漏至大地中,被称之为杂散电流。运营之初,由于钢轨对地绝缘良好,泄漏的电流较少,随时间的推移,轨道周围的环境、土壤发生变化,受潮湿、老化等多方面的影响,走行轨与大地之间的杂散电流明显增加。杂散电流最严重的危害是对金属造成电化学腐蚀。对于轨道交通而言,杂散电流腐蚀钢轨和钢筋混凝土中的钢筋及各种埋地金属管线,降低轨道交通周围建筑物的强度,威胁其安全。由于该腐蚀具有隐蔽性,如果发生突发事故,后果往往非常严重[2]。因此,对杂散电流进行建模,研究杂散电流的分布与大小,预测腐蚀情况,对杂散电流进行有效监测与防范,对轨道交通的建设及城市的发展意义重大。
1地铁杂散电流分布仿真分析
建立单边供电以及双边供电2种供电模式下单一列车的杂散电流分布模型。该模型采用微元法,将列车行 ……此处隐藏1900个字……过渡电阻及纵向电阻等参数进行有效监测。通过对杂散电流实时监测数据的分析,可以全面、详细地了解整个监测系统的运行过程及结果,保障系统的有效性。由此证明在抑制杂散电流的工作中,监测系统发挥了重要的作用。
4结语
城市轨道交通作为城市建设中越来越重要的一环,其对于民计民生具有重要的意义。而在轨道交通线路运营过程中产生的杂散电流,因其危害巨大,应予以重视。本文采用微元法对单一列车在单边和双边供电模式下的杂散电流分布进行了建模分析,并利用Mathematic软件对所建模型进行了仿真。仿真结果表明杂散电流将随着通过列车电流、钢轨纵向等效电阻以及钢轨过渡电导的增大而增大。通过采集实际地铁运营过程中的大量数据,分析了同一传感器以及不同传感器在不同时段内采集的最小极化电位、最大极化电位、正向平均极化电位以及负向平均极化电位的变化关系,并根据线路运行的实测数据进行仿真,对比理论建模的结果,证明杂散电流监测系统的有效性,对杂散电流实时监测作用明显。
参考文献:
[1]孔玮.城市轨道交通直流牵引系统故障分析及若干问题的研究[D].华北电力大学博士学位论文,2005.
[2]王崇林,马草原,王智,等.地铁直流牵引供电系统杂散电流分析[J].城市轨道交通研究,2007,10(3):51-53.
[3]于松伟.城市轨道交通供电系统设计原理与应用[M].成都:西南交通大学出版社,2008.
[4]李亚宁.城市轨道交通杂散电流的成因与防护监测探析[J].甘肃科技,2009,25(23):53-54.
[5]王术合,刘斌,朱晓军.城市轨道交通新型杂散电流治理方案探讨[J].电气化铁道,2016z:58-61.