城市轨道交通设施杂散电流的防护

针对杂散电流对地铁(或轻轨)设施、附近公用设施管线和其他埋地金属结构物的电化学腐蚀等问题,分析了地铁杂散电流的产生、影响因素及危害,总结了目前地铁(或轻轨)中所采用检测和防治地铁杂散电流腐蚀的主要措施和方法;分别从减少地铁杂散电流泄漏和降低杂散电流腐蚀程度两个方面分析了当今主要杂散电流腐蚀防治和监测方案的利弊;着重介绍了杂散电流腐蚀的防护和排流柜的设计原理及运用。研究结果表明:对地铁(或轻轨)设施的杂散电流防护应遵循"以防为主,以排为辅,防排结合,加强监测"的原则,并通过建立一套杂散电流综合监测与防治系统实现最佳的排流效果,彻底消除杂散电流对轨道交通系统的损害。     

排流网情况下地铁杂散电流分布数值模拟研究

针对地铁杂散电流的腐蚀及预防问题,对排流网情况下地铁杂散电流及相关因素的影响分布进行了研究,在原有的走行轨—金属网模型基础上,提出并建立了走行轨—排流网—金属网系统的物理模型,基于基尔霍夫定律建立相应的数学模型,利用MATLAB对数学模型进行了程序编写,分别研究了排流网影响效果,以及排流网条件下变电所间距、过渡电阻和走行轨纵向电阻对走行轨电流、走行轨电压、杂散电流和排流网中电流的影响。结果表明:排流网可以排流大部分杂散电流,从而降低腐蚀危害;变电所的间距不宜大于2 km,过渡电阻宜设定在15Ω·km以上,尽可能降低走行轨纵向电阻。     

基于结构的变流器母排杂散电感优化方法研究

针对大功率变流器功率开关关断时,由叠层母排杂散电感引起的瞬时高压问题,对叠层母排的杂散电感与其结构之间的关系进行了研究。利用Q3D软件对不同尺寸、开孔、开槽等母排常见的结构进行了建模与杂散电感提取,结合对母排中电流流通路径的分析,建立了不同母排结构与杂散电感大小之间的关系,提出了一种基于改善电流流通通道的低感母排结构优化方法。利用该方法对现有的一台有源电力滤波器母排进行了优化设计,采用双脉冲法实验对优化前后母排杂散电感进行了测量。研究结果表明,该优化方法可明显降低母排的杂散电感,并能有效地抑制功率开关关断瞬间所产生的电压冲击。     

基于ANFIS的地铁杂散电流腐蚀预警系统

地铁杂散电流腐蚀的影响因素很多,利用测量得到有限的数据进行杂散电流腐蚀分析是比较困难的,因此需要采取可行的方法来预测地铁杂散电流腐蚀。文中通过建立ANFIS模型,进行杂散电流腐蚀危险性等级的预测。通过对广州地铁杂散电流数据的分析预测,结果表明ANFIS预测模型具有很强的适用性,并在此基础上建立预警系统。     

电感强制吸流电路对地铁杂散电流抑制作用的研究

为了抑制地铁杂散电流溢散到大地严重腐蚀埋地的金属管道、线路与钢筋结构带来的危害,分析了一种电感强制吸流电路(以下简称IFACC),使牵引电流通过增设的回流线流回牵引变电所,以降低钢轨电位,从而达到抑制杂散电流泄漏的目的.在此基础上设计了"钢轨-埋地金属-大地"的三层回流模型和可模拟列车运行工况的牵引负载模型,基于电路数...     

埋地金属管线的杂散电流防护方案

采用接触网供电、走行轨回流方式的地铁线路,走行轨无法与道床完全绝缘,导致回流电流通过走行轨泄漏至大地,形成杂散电流。当杂散电流泄漏量超标,会对城市轨道交通系统内外的金属管线产生一定的危害和影响,严重情况下,埋地金属管线腐蚀穿孔,造成漏水或煤气、燃气泄漏。因此,需要加强对杂散电流的防护与监测。现结合工程实际,在地铁常规杂散电流防护方案基础上,提出了两种杂散电流加强防护设计方案,通过详细的分析对比,提出了最优防护方案,为设计、建设部门的地铁线路内外部埋地金属管线的杂散电流防护提供参考。     

密间隔电位测量下的地铁杂散电流影响研究

针对地铁杂散电流影响下的埋地钢质燃气管道阴极保护电位测量和地铁杂散电流流进流出埋地钢质燃气管道评价标准等问题,将密间隔电位测量技术应用到埋地钢质燃气管道中,进行了断电电位测量试验,建立了断电电位与延迟时间之间的关系,得出测量主机延迟100 ms后测量的断电电位为管道的真实有效阴极保护电位。在密间隔电位测量技术的基础上对受地铁杂散电流影响的埋地钢质燃气管道进行了试验,测量了有地铁杂散电流和无地铁杂散电流影响下埋地钢质燃气管道的电位。研究结果表明:有地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)白天)比无地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)晚上)偏正,此处为杂散电流的流出点;有地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)白天)比无地铁杂散电流影响的管道阴极保护电位(V_(off)晚上)偏负,此处为杂散电流的流入点。     

新型电火工品杂散电流试验仪的设计

针对旧杂散电流试验仪的一些缺陷进行了改进。针对电阻测量仪精度要求高的特点,新型的杂散电流试验仪采用了单片机,实现了简便的人机交互,通过恒流源实现了对负载样品电阻的自适应。试验表明,新设计的杂散电流试验仪系统精度高、工作可靠、操作简单。     

煤矿井下杂散电流产生的原因及对策

简要介绍了防治杂散电流的重要性、杂散电流的产生原因和影响因素，并提出了控制煤矿井下杂散电流的有效对策。     

煤矿井下杂散电流的测量与治理

基于杂散电流的概念及分类,阐述了杂散电流的测量与判断,介绍了杂散电流的成因,同时分析了杂散电流所带来的危害,包括引爆电雷管、腐蚀电缆外皮及其他金属管线、引发漏电保护装置错误动作和瓦斯爆炸和粉尘爆炸,并提出了相应的解决方案。治理杂散电流方案获得了比较好的风险防范效果,提高了井下安全供电水平。     

基矛COMSOLMultiphysics的杂散电流腐蚀仿真分析

对于埋在地下的钢制输气管道,若不采取适当的防腐措施,或者防腐涂层出现破损,在运行一段时间后,短则几个月,长则几年,都会因为腐蚀穿孔而泄漏。天然气管道泄漏所带来的后果是无可估量的。散流于大地中的电流对管道所产生的腐蚀（称杂散电流腐蚀）是一种由外界因素引起的强度较高的电化学腐蚀,杂散电流时可导致地下金属设施严重腐蚀破坏,其所引起的腐蚀比一般的电化学腐蚀要强烈得多。本文通过COMSOLMultiphysics仿真软件,实现对油气管道杂散电流腐蚀动态的仿真,分析计算出杂散电流在埋地钢制管道防腐涂层破损处的分布规律和强度变化,为检测和防范杂散电流提供理论支撑。     

基于COMSOL Multiphysics的杂散电流腐蚀仿真分析

对于埋在地下的钢制输气管道,若不采取适当的防腐措施,或者防腐涂层出现破损,在运行一段时间后,短则几个月,长则几年,都会因为腐蚀穿孔而泄漏。天然气管道泄漏所带来的后果是无可估量的。散流于大地中的电流对管道所产生的腐蚀(称杂散电流腐蚀)是一种由外界因素引起的强度较高的电化学腐蚀,杂散电流时可导致地下金属设施严重腐蚀破坏,其所引起的腐蚀比一般的电化学腐蚀要强烈得多。本文通过COMSOL Multiphysics仿真软件,实现对油气管道杂散电流腐蚀动态的仿真,分析计算出杂散电流在埋地钢制管道防腐涂层破损处的分布规律和强度变化,为检测和防范杂散电流提供理论支撑。     

城市轨道交通供电系统杂散电流检测与控制

详细分析了杂散电流产生的原因,阐述了其危害。指出杂散电流不仅对城市轨道交通系统本身,而且对市政设施、建筑等也危害很大,因此必须采取措施加以抑制和控制。对杂散电流的测量原理进行了全面地分析,阐述了监测的方法,在此基础上,研究了杂散电流系统监测的构成,最后提出了抑制和控制的措施。     

地铁系统杂散电流分布的仿真分析

针对钢轨泄漏的杂散电流分布建立了仿真模型,并进行了仿真分析,可为地铁杂散电流分布系统的研究提供理论支持。     

小波阈值在矿井杂散电流检测中的应用研究

针对矿井中电磁干扰强烈、环境复杂、杂散电流较难准确采集等特点,提出了一种改进小波阈值的矿井杂散电流检测方法,并运用实于际检测中。结果表明,该检测方法能很好的滤除矿井中高频噪声信号,实现杂散电流的准确检测,为矿井安全运行提供保障。     

浅谈矿井供电网络中杂散电流的形成及防治

在我国煤矿井下机电设备应用范围的不断增加,对井下直流牵引网络产生的杂散电流造成的电机车轨道及巷道内金属管线的腐蚀、干扰井下通讯系统和导致人身触电事故等问题日益严重。大多数牵引电流经过钢轨返回至牵引变电所,而因环境潮湿,钢轨与大地直接接触等原因,会有部分电流泄漏进入大地后,经过管路或电缆外皮等介质返回到牵引变电所。此部分电流是杂散电流的主要来源。本文分析了煤矿井下杂散电流的种类,以及对井下直流杂散电流产生的原因和对煤矿安全的危害以及防治措施。     

基于加权最小二乘的变流器杂散电感提取方法

在功率变流器中,由于线路杂散电感的存在,IGBT关断瞬间会产生电压尖峰并对整个电路性能产生较大影响。准确分析提取线路的杂散电感,可以优化变流器系统的设计并提升变流器运行的整体性能。针对IGBT关断过程中因电流变化率不易准确提取使得杂散电感计算不准的问题,提出一种基于加权最小二乘法来计算杂散电感的优化方法,并通过电容两侧布局的拓扑结构进行分析。仿真和实验结果表明,该方法可以提高IGBT关断电流变化率线性化提取的准确度,降低线路杂散电感的计算误差。     

电磁发射电源叠层母排设计

瞬变电磁法是地质探测中广泛应用的有效方法。利用瞬变电磁法通过阶跃电流产生一次磁场,分析地下导体感应的二次磁场的频谱进而实现地质探测。通过仿真并实物搭建了电磁发射系统的整流、逆变电路,完成了双极性脉冲电流的输出,并分析了开关器件关断时刻电压尖峰的产生过程。通过更换直流母线测试了开关器件关断时其两端电压尖峰的变化,通过实验数据分析不同连接方式对尖峰的影响。由于叠层母排具有低电感特性,通过研究不同因素对叠层母排杂散电感的影响,设计了一套叠层母排来实现开关管电压尖峰的抑制。为了进一步提高发射源功率密度、降低缓冲吸收电路的要求,研究直流母线的设计与优化,具有良好的应用价值。     

基于GPRS的地铁杂散电流监测系统

地铁杂散电流监测是地铁维护的重要组成部分,其中杂散电流监测数据的采集与传输是整个系统的基础。设计了一套基于GPRS和嵌入式处理器的采集系统。监测终端的智能传感器以嵌入式处理器STM32为处理核心,由GPRS把采集的数据传送到Internet网络,再把数据上传至监控中心,从而实现对杂散电流的远程监测。     

基于STM32和LabVIEW的埋地钢质管道杂散电流检测系统

杂散电流干扰是影响埋地钢质管道安全运行的重要因素。针对现有杂散电流检测设备功能单一,精度不高,配置软件易用性差等问题,设计了一种基于STM32和LabVIEW的埋地钢质管道杂散电流检测系统,能够同时测量多种杂散电流干扰评价指标。该系统由采集系统和上位机两部分组成,采用模块化方式设计采集系统硬件电路,采用LabVIEW软件和MATLAB软件联合编程搭建上位机。实验结果表明,系统测量误差小于0.1%,满足标准要求。该系统具有现场应用推广的可行性。