二、杂散电流的防护

　　杂散电流的防护有消极措施和积极措施之分，消极的防护措施主要包括在相关金属装置上添加绝缘材料或防腐金属，下面主要讨论积极的防护措施。

　　1．杂散电流的防护应采取“以堵为主，以排为辅，防排结合，加强监测”的原则。以堵为主，就是隔离和控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入地铁的主体结构、设备及相关设施；以排为辅，就是通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电流返回至牵引变电所负母线的通路，防止其继续向本系统外泄漏，以减少腐蚀；加强监测，就是要有完备的杂散电流监测系统，监视、测量杂散电流的大小，为运营维护提供依据。

　　2．降低回路电压，保持对地的良好绝缘在回流回路中，保持电压降处于低值以及走行轨对地的良好绝缘，是限制杂散电流的最重要措施。为此，可以采取如下办法：一是在可能的情况下，设计时可适当缩短变电所的位置。二是安装平行加强回流线，也就是与走行轨并行的导线，并将其在较短距离间隔内与走行轨连接。三是走行轨尽量选用重型轨，并焊接成长钢轨。钢轨接头的电阻应小于5 m长的回流钢轨的电阻值，以减少回流电阻。若采用短钢轨，则应用鱼尾板连接，并在道岔与辙岔的连接部位的两根钢轨之间加焊一根120 mm 及以上的绝缘铜电缆连接线，并应做到焊接可靠。四是钢轨与轨枕或整体道床间采用绝缘法安装，保证钢轨对轨枕或整体道床的泄漏电阻不小于15Ω•km。为了达到此要求，在钢轨与混凝土轨枕之间，在紧固螺栓、道钉与混凝土轨枕之间，在扣件与混凝土轨枕之间，采取绝缘措施，加强轨道对道床的绝缘，以减少钢轨对地的泄漏电流。具体做法是：钢轨下加绝缘垫、使用绝缘扣件，钢轨采用绝缘套管固定安装，轨枕下加绝缘垫，道岔处加强绝缘，导轨与走行轨之间加绝缘等。

　　3．采用隔离法，减少杂散电流的漫延。一是在条件允许的情况下，尽可能增强整体道床结构与隧道、车站间的绝缘。二是在高架桥区段，桥梁与桥墩之间加橡胶绝缘垫，实现桥梁内部结构钢筋与桥墩结构钢筋绝缘，防止杂散电流对桥墩结构钢筋的腐蚀。三是在盾构区间隧道，采用隔离法对盾构管片结构钢筋进行保护。四是在过江隧道的轨道两端设立单向导通装置，与其他线路单向隔离。

　　4．在牵引变电所。设置杂散电流排流装置采取这种做法，可在轨道绝缘降低致使杂散电流增大时，及时通过排流装置，使收集网中的杂散电流有畅通的电气回路。但是，杂散电流排流装置会使轨电位提高，杂散电流增大。

　　5．广泛使用阴极保护，避免杂散电流的腐蚀。阴极保护是防止在被保护金属上产生阳极反应，从而保护这些金属不受杂散电流的腐蚀。

　　6．在日常运营中，采取各种有效措施。一是定期对全线轨道线路清扫，保持线路清洁干燥，尤其是轨道扣件及钢轨绝缘垫，不能有易导电的物质在钢轨扣件和绝缘垫表面，避免由此而产生的轨道对地泄漏电阻的下降。二是定期检查各杂散电流收集网之间的连接线、负回流电缆及均流电缆的连接是否良好，连接螺栓是否生锈等。如果这些连接部件状态不良，则应及时进行修复。三是定期利用杂散电流综合测试装置，监测整体道床结构钢筋、车站隧道结构钢筋、高架桥梁结构钢筋相对周围混凝土介质的平均电位是否超标，以便决定是否对钢轨回路及钢轨泄漏电阻进行测试检查，然后结合测试结果进行维护。

　　三、结语

　　杂散电流是一种有害的电流，在直流牵引供电系统中会给地铁系统的设备、设施造成多方面的危害，必须对其采取防护和治理措施，以确保地铁的安全运营。