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地铁电气母线槽防迷腐蚀

点击率：1028 作者：来源：http://www.shtorke.com 时间：2016-7-31

摘要] 文中概述了地铁架空电线与列车轨道之间的迷流即杂散电流的概念产生的原因，并提出了金属桥架母线槽防止迷流引起的电腐蚀的措施。
[关键词] 地铁电气迷流电腐蚀绝缘
1 从干电池外壳腐蚀谈起
电筒用的干电池，用久了作为负极的外壳就会腐蚀穿孔，电镀锌也是在直流电的作用下，锌板不断“腐蚀”，转移到被镀物上。前者我们是不希望发生的，但也是无法避免的。

    过去上海的公共交通工具——有轨电车，其动力为直流电，于是埋在电车轨道附近的自来水管，时间一久就会发生腐蚀穿孔。
    江苏某地有一输油管道工程，其输油管道经过一采石场，采石场的牵引车采用直流电，不久输油管道就发生穿孔腐蚀。经过南京某科研单位的测试，证实是采石场的直流电源所致。在更换输油管道时，为了避免输油管道再次被腐蚀，输油管道采取绝缘处理，并增加了牺牲阳极的方法保护输油管道。
2 何为“迷流”
    上海地铁列车的动力，采用直流1500V电源，因此也必然存在一个腐蚀问题，为表述方便，用”迷流”两字表示电腐蚀现象。“迷流”是从日本引入的名词，实际上就是专业书上论述的杂散电流。
    地铁列车的直流电，从隧道内的架空线进入列车的直流电机，再从列车的轨道回到电源。但电流除了沿轨道回到电源外，有一部分电流(称之谓”迷流”)会从轨道向周围的地面流散出去，这部分电流在流过其它金属物体时，就会使这部分金属发生电腐蚀。
    需要指出的是：”迷流”不是迷失方向的电流，它只是不完全依照规定的回路流动，但最终还是回到电源。
3 金属桥架的防迷流腐蚀
    为了防止迷流引起的电腐蚀，减少迷流是一个极为重要的方法，因此地铁的轨道采取与地面间的多重绝缘措施，但绝缘再好，也不可能做到完全绝缘，迷流总是存在的，只是大小不同而已。
    防止迷流的另一措施是加强被保护物与地之间的绝缘，不使被保护物与地构成回路。例如上海地铁1号线中采用的金属电缆桥架，在隧道内固定时，采用加尼龙绝缘套的金属膨胀螺栓，要求桥架的每一只金属支架对地绝缘电阻保持在15kΩ以上。测量时用万用表欧姆档测量桥架支架与混凝土隧道内的主钢筋的绝缘电阻。实践证明，每只金属支架对地绝缘可以达到15KΩ以上，但当桥架安装结束后，测量桥架对地的绝缘电阻为零。为什么会产生这一结果，因为混凝土也是导电的。尤其是隧道内的混凝土有一定的湿度时，
    尼龙绝缘套无法使支架与混凝土之间达到高度的绝缘，支架并联的结果使联成一体的桥架对地绝缘电阻降到零，导电无法避免，因此上海地铁2号线就不采用此无效的方法。
    所谓不使被保护物与地构成回路，即采取一点接地的方法达到保护接地的目的，但要使金属桥架只有一点与地通，同样是做不到的。
4 母线槽防迷流腐蚀
    采用金属外壳的母线槽，为了安全，外壳必须可靠接地。但采取一点接地既不可靠，又难以做到，因此存在迷流的场所，若采用具有金属外壳的母线槽，外壳的腐蚀是难以避免的。
    由杰帝母线(上海)有限公司生产的JDR母线槽，它用高强度的复合树脂作为绝缘材料，同时兼作外壳。由于树脂不导电，迷流不可能在JDR母线槽表面上流动，因此也不存在令人头痛的迷流腐蚀问题。
    用树脂作外壳必须具备如下条件：抗冲击、抗短路产生的电动力、低温不开裂、高温不熔化。
    杰帝公司生产的JDR母线槽，采用的复合高强度树脂，能抗6焦耳的外力冲击；能经受80kA的短路电流产生的电动力而不发生开裂；能经受零下40℃的低温不开裂；能在高温950℃的情况下保持工作90min以上，因此是一种非常优良的外壳材料。
    JDR母线槽采用的复合树脂具有优良的电气性能，相间耐压可达到5000V以上。由于采用这种复合树脂，JDR母线槽的外壳防护等级达到IP68等级，即可以长期在水中工作，因此在隧道或电缆沟内采用这种母线槽也是安全的。

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