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杂散电流检测及排流

发布日期:2018-03-12


高铁、地铁、高压线塔等电气化设施,会对沿线并行、交越处的埋地钢质管道造成杂散电流干扰。杂散电流会加速管道的外防腐层破损点处的金属腐蚀,在短时间内形成点蚀穿孔。杂散电流干扰分为交流干扰和直流干扰两类,交流干扰的主要来源包括交流电气化铁路和交流高压输电线路等,直流干扰的主要来源则包括地铁和直流高压输电线路等。

根据GB/T 19285-2014《埋地钢质管道腐蚀防护工程检验》的规定,杂散电流的检测方法,包括对管地交直流电位进行30分钟或24小时持续采集,对土壤表面电位梯度进行采样分析,以及对电流密度进行测试等。常用的检测设备包括智能数据记录仪、SCM检测仪等。根据对管地电位、土壤环境、轨道电压等数据的采集结果,确定排流点、排流驱动电压、排流量等核心数据,据此来设计排流系统的分布位置、施工工艺和技术规格。

根据铁建设[2007]39号《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规定》、TBT 2832-1997《交流电气化铁道对油(气)管道(含油库)的影响容许值及防护措施》、GB/T 28026.2-2011《轨道交通 地面装置 第2部分:直流牵引系统杂散电流防护措施》等标准规范的要求,铁路系统的建设单位应当对沿线既有的金属管道进行调查,并采取电磁防护措施。

我公司目前积极与中铁总公司开展电磁防护项目的合作。我公司可协助进行现场环境调查和数据采样,协助管道产权单位与铁路建设单位之间沟通技术细节,制定防护方案并主持施工,以及验收时的再评价等工作。

在正常情况下,电流应该按照人们设计的要求在指定的导体内流动。如果由于某种原因,一部分电流离开了指定的导体而不在规定的电路或意图电路内流动,这部分电流就叫杂散电流。规定的电路中流动的电流,其中一部分自回路中流出,流入大地、水等环境中,形成杂散电流。杂散电流来自于电气化铁路、有轨电车、地下电缆的漏电、建筑物的接地装置等。

杂散电流检测及排流

由于电流通过而发生的腐蚀量与通过的电量成正比,进而与杂散电流强度成正比,根据法拉第定律计算,当杂散电流为1A时,一年内可以腐蚀掉9.1kg铁。近年的研究表明,频率为60Hz的交流电的腐蚀强度约为直流电的1~2%左右,每10V交流电压引起的管线腐蚀相当于0.5V直流电压引起的腐蚀。 根据《GB/T 19285-2014埋地钢制管道腐蚀防护工程检验》附录B规定,杂散电流的测试宜选用数字万用表或具有数据存储功能的电位测试仪,在干扰严重的管段,利用现有的测试桩进行测试工作。测试点间距以50m~200m为宜,不应大于500m。我公司配有美国TINKER&RASOR公司生产的阴保检测工具箱,可用于提供杂散电流变化曲线24小时监视的解决方案。

杂散电流检测及排流

根据《SY/T 0017-2006埋地钢质管道直流排流保护技术标准》和《SY/T 0032-2000埋地钢质管道交流排流保护技术标准》的规定,并结合实际工程经验,确定排流方案的设计工作。主要使用的技术设备有:固态去耦合器、镁合金牺牲阳极接地极、排流测试桩、阴极保护专用电缆等。固态去耦合器的额定隔离电压一般为-2V/+2V,当干扰体的上的干扰电压超过隔离电压时,固态去耦合器开始启动,将干扰电压限制在-2V或+2V。同时由于阴极保护系统的保护电位最小值为-1.2V,因此固态去耦合器不会对阴极保护系统造成影响。

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