電阻對地過渡電阻測量技術的作用范文

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地鐵普遍采用直流牽引供電、走行軌回流的供電方式，走行軌作為牽引電流的回流通路，其縱向電阻決定了回流的通暢性，其對地過渡電阻決定了系統回流電流的泄漏情況。由于走行軌自身存在一定的縱向電阻，回流電流流經走行軌時軌地之間會存在一定的電位，即鋼軌電位；而走行軌無法做到完全與地絕緣，當回流電流流經走行軌時，部分回流電流會從走行軌泄漏，流至周邊介質中，形成雜散電流。鋼軌電位過高不但會引起鋼軌電位限制裝置頻繁動作，增加雜散電流的泄漏量，還會引起系統框架保護動作，導致大范圍停電事故發生；雜散電流會對地鐵自身主體結構鋼筋及周邊埋地金屬管線產生嚴重的電化學腐蝕，影響系統的運行安全。走行軌縱向電阻直接決定系統回流的通暢性，從而影響系統鋼軌電位的大小，而走行軌對地電阻的大小決定了系統回流電流泄漏量的大小。為此，相關標準規定，在施工階段、運營階段應對走行軌縱向電阻及過渡電阻進行測量，以保證其符合標準要求，從而降低系統鋼軌電位與雜散電流的幅值。根據施工、運營階段條件不同，走行軌縱向電阻及對地過渡電阻測量方法不同，相關學者已對其開展一定的研究。根據其測試方法的不同，可分為離線測試及在線測試兩類。行業曲線可替代度影響力可實現度行業關聯度真實度由于全線走行軌采用無縫焊接方式，對其縱向電阻及對地過渡電阻測量帶來一定難度，傳統伏安測試法在走行軌全線焊接后無法開展有效檢測。當前，針對走行軌對地過渡電阻在線檢測技術成為熱點，通過系統在線運行過程中參數檢測，計算走行軌對地過渡電阻，不僅可以提高參數檢測精度，同時可以反映過渡電阻連續變化狀態。本文針對走行軌縱向電阻及對地過渡電阻測量技術進行分析和總結，對比不同檢測方法的優缺點和適用場景，為上述參數的現場測量提供技術支撐。

走行軌縱向電阻測量方法

走行軌縱向電阻直接影響牽引電流回流的通暢性，若縱向電阻過高，回流不通暢，會導致系統鋼軌電位升高，雜散電流泄漏量增加，影響系統的運行安全。同時，走行軌縱向電阻的測試也是過渡電阻測試的基礎。為此，相關標準規定了走行軌縱向電阻的限值要求。CJJ49《地鐵雜散電流防護技術標準》中規定，走行軌應焊接成長軌，上下行走行軌并聯后其單位長度縱向電阻的阻值應小于0.01Ω/km。IEC62128－2：2013及GBT28026.2－2018中也對走行軌縱向電阻的限值提出要求。針對走行軌縱向電阻的測量方法，根據其所處時間節點不同其測量方法也有所區別。在軌條出廠或現場未焊接階段，各軌條之間相互獨立，未焊接為長軌，在進行走行軌縱向電阻測量時可利用伏安法進行檢測，檢測過程中應施加幅值較大的直流電流，其檢測原理圖如圖1所示。如圖1所示，利用直流電流源向走行軌條上施加一定的直流電流I，利用毫伏表測量一定長度L的走行軌條上壓降U，根據走行軌長度及電壓和電流值，即可計算出走行軌條的縱向電阻。該測量方法簡單，但僅適用于走行軌未全線焊接的情況。若走行軌焊接后，施加到走行軌條上的電流路徑不確定，難以用該方法準確確定走行軌的縱向電阻。根據標準規定，在全線走行軌焊接后，走行軌縱向電阻測量方法如圖2所示。該測量方法適用于全線走行軌焊接后，在測試過程中需避免所選區段中存在走行軌焊接點。上述走行軌測試方法可有效針對不同階段走行軌縱向電阻進行測量，以評估走行軌縱向電阻的幅值和變化。

走行軌對地過渡電阻測量方法

走行軌對地過渡電阻直接影響雜散電流的泄漏情況，走行軌對地過渡電阻值低，泄漏電流幅值越大。為限制系統雜散電流的幅值水平，相關標準規定了走行軌對地過渡電阻的限值要求。CJJ49《地鐵雜散電流防護技術標準》中規定，新建線路修行鬼與隧洞主體結構或者大地之間的過渡電阻不應小于15Ω·km，已運行的線路不應小于3Ω·km。IEC62128－2：2013及GBT28026.2－2018中也對走行軌對地過渡電阻的限值提出要求。針對走行軌對地過渡電阻的測量方法，根據其所處時間節點不同其測量方法也有所區別。在施工階段走行軌為局部區段焊接、未全線焊接情況下，可利用伏安法對走行軌對地過渡電阻進行測量，其方法如圖3所示。如圖3所示，在短軌階段，通過在走行軌與大地之間施加直流電流I，并檢測走行軌與大地之間的電壓U，來計算一定長度L的走行軌對地過渡電阻幅值。該檢測方法僅適用于走行軌未全線焊接，仍為短軌階段的過渡電阻測試。當走行軌全線焊接后，區段走行軌對地過渡電阻測試方法如圖4所示。上述測試方法適用于施工階段全線走行軌已焊接情況，或線路運行階段夜間停運后對過渡電阻進行離線檢測的情況。上述測量方法為走行軌對地過渡電阻離線測量方法，雖然可以適用于不同階段走行軌對地過渡電阻測試，但也存在工作量大，耗人力物力多，不能連續反映走行軌過渡電阻狀態連續變化情況的問題。為此，相關走行軌對地過渡電阻在線監測方法也在不斷的研究和應用。

總結

本文針對地鐵走行軌縱向電阻及對地過渡電阻測量技術進行分析和總結，對比了不同測量方法的優缺點和適用場景。由于線路施工、運營不同階段走行軌所處狀態不同，不同測試方法效果有較大區別。在實際線路檢測過程中，應針對不同時間節點和走行軌狀態選擇不同測量方法，以提高參數檢測準確性。同時，在參數檢測過程中，應選擇合適的檢測設備參數，以適用于實際線路的走行軌縱向電阻及過渡電阻檢測。

作者：段盼盼