地鐵雜散電流危害及防護.doc

行業(yè)資料：_地鐵雜散電流危害及防護單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁 共 10 頁地鐵雜散電流危害及防護摘要：雜散電流給地鐵設備、設施的安全運行和使用壽命造成影響，甚至會威脅乘客的安全，有必要對其采取防護和治理措施，以確保地鐵的安全運營。文章對地鐵雜散電流的危害及防護方面進行了分析。在地鐵系統(tǒng)中，牽引供電系統(tǒng)一般采用直流方式，會產生雜散電流。目前，地鐵的牽引供電方式一般采用直流供電方式。在理想的狀況下，牽引電流由牽引變電所的正極出發(fā)，經由接觸網、電動列車和走行軌返回牽引變電所的負極。由于走行軌與大地之間的絕緣不良或不是完全絕緣，流經走行軌的電流不能全部經由走行軌流回牽引變電所的負極，有一部分電流會泄漏進入大地，然后再流回變電所，這部分泄漏到大地中去的電流就是雜散電流，也稱作迷流。走行軌鋪設在軌枕、道碴或整體道床上，由于鋼軌與軌枕或整體道床之間不是完全絕緣狀態(tài)，鋼軌與大地間存在一定的過渡電阻，其阻值表示了軌道和大地之間的阻性耦合和電導性耦合。有關研究表明，鋼軌與大地之間的過渡電阻與通過走行軌中的電流無關，其阻值取決于軌枕和軌道緊固件的類型、軌枕下面的墊層、污染程度、氣象條件。也就是說，與走行軌流人大地的雜散電流與道床類型、軌枕和軌道緊固類型有關，并還隨污染程度、氣象條件的變化而變化。一、雜散電流的危害地鐵中的雜散電流是一種有害的電流，會對地鐵中的電氣設備、設施的正常運行造成不同程度的影響，還會對隧道、道床的結構鋼和附近的金屬管線造成不同程度的危害。1引起地鐵附近建筑物結構鋼筋、金屬管線腐蝕地鐵附近的地下金屬體埋于地下，周圍有電解質存在，在沒有雜散電流通過時，這些金屬體所承受的滲透壓與溶解壓通常會保持平衡狀態(tài)，不會發(fā)生電化學腐蝕。但當這些金屬體中流過雜散電流時，這些金屬體所承受的滲透壓與溶解壓的平衡狀態(tài)就會被打破，就要發(fā)生電化學腐蝕。在這些情況下，會有兩種過程同時發(fā)生。如果城軌隧道、道床或其他建筑物的結構鋼筋及附近的金屬管線（如電纜、金屬管件等）長期受到雜散電流的腐蝕，就會嚴重損壞地鐵附近的各種結構鋼筋和地下金屬管線，破壞結構鋼的強度，降低其使用壽命。2使某些地鐵設備無法正常工作。雜散電流若流入電氣接地裝置，將引起過高的接地電位，使某些設備無法正常工作，甚至會危及人身安全。3給地鐵的安全運營帶來不利影響。若走行軌局部或整體對地的絕緣變差，則對大地的泄漏電流增大，地下雜散電流增大，會使鋼軌電位發(fā)生變化，進而引起鋼軌與框架之間的電位差發(fā)生變化。當鋼軌與框架的電位差達到框架保護整定一段值時，可引起電壓型框架保護報警；當鋼軌與框架電位差達到或超過框架保護整定二段值時，根據(jù)比較情況，啟動某一段延時后，如果電壓信號一直達到或超過框架保護整定二段值時，就有可能引起牽引變電所的框架保護動作。無論是框架保護報警還是框架保護動作，都將給地鐵牽引供電的安全帶來不利影響，將直接威脅地鐵的正常的運營。4危及地鐵乘客的安全。地鐵鋼軌除了作為牽引回流的通路與牽引變電所的負極相連外，還起屏蔽門框架保護作用而與屏蔽門相連。若走行軌某處或局部與大地間的絕緣比其他地方低，則該處的軌電位就會較低，而其他地方的軌電位會被抬高，造成部分地方的軌電位異常，甚至超過正常允許值。雖然在變電所內安裝有軌電位限制裝置，當走行軌的電位達到其整定值時，軌電位裝置會強行將走行軌接地，以限制軌電位繼續(xù)升高，但是這樣的電位仍然會對乘客的安全構成威脅。二、雜散電流的防護雜散電流的防護有消極措施和積極措施之分，消極的防護措施主要包括在相關金屬裝置上添加絕緣材料或防腐金屬，下面主要討論積極的防護措施。1雜散電流的防護應采取“以堵為主，以排為輔，防排結合，加強監(jiān)測”的原則。以堵為主，就是隔離和控制所有可能的雜散電流泄漏途徑，減少雜散電流進入地鐵的主體結構、設備及相關設施；以排為輔，就是通過雜散電流的收集及排流系統(tǒng)，提供雜散電流返回至牽引變電所負母線的通路，防止其繼續(xù)向本系統(tǒng)外泄漏，以減少腐蝕；加強監(jiān)測，就是要有完備的雜散電流監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)視、測量雜散電流的大小，為運營維護提供依據(jù)。2降低回路電壓，保持對地的良好絕緣在回流回路中，保持電壓降處于低值以及走行軌對地的良好絕緣，是限制雜散電流的最重要措施。為此，可以采取如下辦法：一是在可能的情況下，設計時可適當縮短變電所的位置。二是安裝平行加強回流線，也就是與走行軌并行的導線，并將其在較短距離間隔內與走行軌連接。三是走行軌盡量選用重型軌，并焊接成長鋼軌。鋼軌接頭的電阻應小于5m長的回流鋼軌的電阻值，以減少回流電阻。若采用短鋼軌，則應用魚尾板連接，并在道岔與轍岔的連接部位的兩根鋼軌之間加焊一根120mm及以上的絕緣銅電纜連接線，并應做到焊接可靠。四是鋼軌與軌枕或整體道床間采用絕緣法安裝，保證鋼軌對軌枕或整體道床的泄漏電阻不小于15km。為了達到此要求，在鋼軌與混凝土軌枕之間，在緊固螺栓、道釘與混凝土軌枕之間，在扣件與混凝土軌枕之間，采取絕緣措施，加強軌道對道床的絕緣，以減少鋼軌對地的泄漏電流。具體做法是：鋼軌下加絕緣墊、使用絕緣扣件，鋼軌采用絕緣套管固定安裝，軌枕下加絕緣墊，道岔處加強絕緣，導軌與走行軌之間加絕緣等。3采用隔離法，減少雜散電流的漫延。一是在條件允許的情況下，盡可能增強整體道床結構與隧道、車站間的絕緣。二是在高架橋區(qū)段，橋梁與橋墩之間加橡膠絕緣墊，實現(xiàn)橋梁內部結構鋼筋與橋墩結構鋼筋絕緣，防止雜散電流對橋墩結構鋼筋的腐蝕。三是在盾構區(qū)間隧道，采用隔離法對盾構管片結構鋼筋進行保護。四是在過江隧道的軌道兩端設立單向導通裝置，與其他線路單向隔離。4在牽引變電所。設置雜散電流排流裝置采取這種做法，可在軌道絕緣降低致使雜散電流增大時，及時通過排流裝置，使收集網中的雜散電流有暢通的電氣回路。但是，雜散電流排流裝置會使軌電位提高，雜散電流增大。5廣泛使用陰極保護，避免雜散電流的腐蝕。陰極保護是防止在被保護金屬上產生陽極反應，從而保護這些金屬不受雜散電流的腐蝕。6在日常運營中，采取各種有效措施。一是定期對全線軌道線路清掃，保持線路清潔干燥，尤其是軌道扣件及鋼軌絕緣墊，不能有易導電的物質在鋼軌扣件和絕緣墊表面，避免由此而產生的軌道對地泄漏電阻的下降。二是定期檢查各雜散電流收集網之間的連接線、負回流電纜及均流電纜的連接是否良好，連接螺栓是否生銹等。如果這些連接部件狀態(tài)不良，則應及時進行修復。三是定期利用雜散電流綜合測試裝置，監(jiān)測整體道床結構鋼筋、車站隧道結構鋼筋、高架橋梁結構鋼筋相對周圍混凝土介質的平均電位是否超標，以便決定是否對鋼軌回路及鋼軌泄漏電阻進行測試檢查，然后結合測試結果進行維護。三、結語雜散電流是一種有害的電流，在直流牽引供電系統(tǒng)中會給地鐵系統(tǒng)的設備、設施造成多方面的危害，必須對其采取防護和治理措施，以確保地鐵的安全運營。第 6 頁 共 10 頁地鐵盾構施工進出洞安全管理規(guī)定盾構機進出洞是隧道施工中一項高風險的分部分項工序，人機交錯、立體施工的特性十分顯著。整個施工作業(yè)環(huán)境處于一個整體的動態(tài)之中，蘊藏著土體坍塌、環(huán)境破壞、管線事故、起重傷害、高處墜落、物體打擊等多種事故發(fā)生的可能。與此同時，也存在著很多的工程風險，如果沒有嚴密的專項施工方案、精心的施工組織、嚴格的過程監(jiān)控，還有可能造成對隧道上部、工地周遍建筑和其他管線設施的破壞。為了確保進出洞施工過程中的安全生產工作，特做如下規(guī)定：一、施工所必備的管理資料1、施工單位進(出)洞施工專項方案。(經總承包方總工程師批復)安全技術交底(由分管安全副經理或技術負責人實施)安全專項教育(由項目安全員實施，全體施工人員簽字)安全設施驗收（包括對進出洞腳手架、高空臨邊圍護設施、吊架、由項目技術負責人、安全員、設備員共同驗收）進出洞作業(yè)人員中特殊工種的操作證復印件危險作業(yè)監(jiān)控記錄(由安全員填寫，使用安全生產保證體系表式)進(出)洞施工前的專項安全檢查2、監(jiān)理單位對進(出)洞施工方案的審核、總監(jiān)理工程師的簽字對進(出)洞施工的旁站監(jiān)控記錄進(出)洞施工前的專項安全檢查二、組織人員保證為了在進出洞施工中做到分工明確、各負其責，從而確保施工安全、有序的進行，要求各施工、監(jiān)理單位在投標時所承諾的到位人員，必須全部到位，不得以任何理由私自調離崗位，如發(fā)現(xiàn)有類似情況將按責任違約進行經濟處理；如確需人員變動的，應向所在項目公司提出申請按程序調換，調換人員不得低于原人員資質。三、施工現(xiàn)場安全隱患和違章行為1、所有進場的特種設備必須經過深圳市機械檢測中心驗收合格（包括租賃設備），其他設備必須由現(xiàn)場項目經部自檢，經總承包單位（具有法人資質單位）安全部門驗收合格，監(jiān)理單位審核通過后掛牌施工（如：電焊機、卷揚機以及其他施工機械）。2、所有參與施工的人員必須經過具有針對性較強的安全專項教育，以履行簽字手續(xù)為準。3、避免交叉作業(yè)，必須交叉作業(yè)時項目負責人應逐級進行安全技術交底，以規(guī)范作業(yè)人員得操作規(guī)程及安全意識。4、合理配備進出洞施工所必須使用的起重工具(包括鋼絲繩、卸克、滑輪、繩卡、環(huán)鏈葫蘆、千斤頂、撬杠)等，這些工具在使用前必須進行認真的檢查。5、為了便于施工，必須確保施工現(xiàn)場的各類安全通道暢通。（包括上下井鋼梯、人行通道）。6、鑿除洞門所搭設的腳手架必須符合建筑施工扣件式鋼管腳手架搭設規(guī)范JGJ130-xx，并經過驗收（審批程序同前）。7、現(xiàn)場進行吊裝作業(yè)時，必須采取兩級起重指揮（地面和井下各設一名指揮）。8、在地下動火區(qū)域動用明火時，必須按照動火審批程序辦理動火證，并落實專人監(jiān)護嚴格監(jiān)控，在動火時必須遠離易燃物品，特別是防止洞門橡皮圈和氣囊燃燒，并應配備足夠數(shù)量的滅火器材；現(xiàn)場的氧氣、乙炔皮管必須理順，嚴禁亂拖亂拉。9、在洞門土體暴露的情況下，應設置警戒線，禁止人員靠近。10、施工現(xiàn)場必須配備足夠的開關電箱，嚴格執(zhí)行兩級漏電保護要求，各類電源線嚴禁亂拖亂拉(具體參照施工用電管理)。11、上下起重指揮人員與行車司機進行密切配合，嚴格進行現(xiàn)場監(jiān)控指揮，做到重物下不得站人。12、洞門鑿除要連續(xù)施工，盡量縮短作業(yè)時間，以減少正面土體流失帶來的安全隱患。開鑿、清除順序：由下至上。整個作業(yè)過程中，由專職安全員進行全過程監(jiān)督，杜絕安全事故隱患，確保人身安全。四、應急管理一旦在進出洞施工過程中出現(xiàn)了傷害事故以及土體流失引起的建筑物沉降和位移，必須及時采取應對措施，控制事態(tài)擴大，將人身傷害及財產損失降低到最低程度。1）工傷事故的救援和處理井下人員發(fā)生工傷事故，必須將其平穩(wěn)的轉移到地面，因此應當配備一只應急救援吊籠施工現(xiàn)場還應配備擔架、止血物品。井上并下要保持良好的信息暢通渠道，同時必