城市轨道交通钢轨紧固件绝缘垫破损对杂散电流空间分布的影响

城市轨道交通运行时钢轨电流会从结构紧固件处泄漏到大地中，为研究钢轨紧固件绝缘垫层破损时杂散电流的空间分布，本文利用CDEGS(Current Distribution, Electromagnetic fields, Grounding, Soil structure analysis)接地分析软件搭建轨道交通仿真模型，对绝缘垫出现破损时各结构层次电位、电流分布和杂散电流空间分布进行对比分析，对钢轨绝缘垫层破损处泄漏电流影响因素进行研究，由此提出钢轨绝缘垫层出现破损时的量值计算模型。结果表明：轨道交通各结构层次电流在绝缘垫层破损处出现突变，而电位变化较小。破损处较大的泄漏电流与沿线钢轨泄漏电流的叠加电场会造成附近土壤等电流密度幅值曲线出现畸变，在本文仿真模型中可对183 m范围的杂散电流空间分布产生影响。同时本文通过修正双边供电电阻网络模型边界条件，推导了钢轨绝缘垫层破损时的解析模型，其与CDEGS仿真结果误差较小，证明了钢轨绝缘垫破损解析模型的正确性和适用性。