畢業(yè)論文-蘭州軌道交通1號線雜散電流分析

摘要本文以在建的蘭州軌道交通1號線為對象，研究電氣化鐵路雜散電流，分析其形成原因，以及對有關設備及人員的干擾和危害，為雜散電流腐蝕防護設計提供理論依據。目前，城市軌道交通供電系統多數采用走行軌回流的直流牽引供電方式，運行過程中產生的雜散電流會對地下金屬結構產生嚴重腐蝕，影響城市軌道交通安全運營。為了保障城市軌道交通和管道的安全，必然要加強雜散電流的檢測和防護。本文引用了大量文獻，綜述了雜散電流腐蝕的分類、特點以及雜散電流腐蝕產生的危害性和隱蔽性及其機理，并進行了理論分析，同時綜述了雜散電流的檢測方法和檢測設備，并提出了幾種合理的防護措施。加強對雜散電流腐蝕危害及防治方法的研究，對保證城市軌道基礎結構、周邊的管線及建筑設施的安全運行，延長它們的使用壽命具有重要的現實意義。關鍵詞：雜散電流；軌道交通；監(jiān)測；腐蝕防護

目錄TOC\o"1-3"\u第1章緒論 第1章緒論1.1論文的選題背景隨著國民經濟的持續(xù)發(fā)展，我國各個城市為了緩和日趨嚴重的城市交通壓力，紛紛加快了城市軌道交通的建設。同時為了保持城市的美觀，供水、燃氣管道以及供電和通信電纜大多數采用地下埋設或隱蔽敷設。目前，國內城市軌道交通供電系統多數采用走行軌(第三軌)回流的直流牽引供電方式，由于第三軌與大地不能做到完全絕緣，導致部分電流流入大地進而流入與地鐵緊鄰的鋼質管道上，造成直流雜散電流腐蝕，影響城市軌道交通安全運營。所以，城軌雜散電流對這些管道和電纜的腐蝕危害以及對應的防治方法則成為一個倍受關注的問題。而且分析雜散電流的分布規(guī)律，并且設計出合理有效的防護雜散電流的方案，可以減少在地鐵建設中的投資、降低地鐵的運營成本。加強對雜散電流腐蝕危害及防治方法的研究，對保證城市軌道基礎結構、周邊的管線及建筑設施的安全運行，延長它們的使用壽命具有重要的現實意義，同時本文還可以為蘭州軌道交通1號線雜散電流的腐蝕防護設計提供理論依據。1.2雜散電流的研究現狀一、現在的雜散電流分析以直流為主，交流為輔。經過幾十年的實踐，沒有發(fā)現交流牽引系統的地中電流存在明顯的腐蝕作用(交流電引起的腐蝕大約為直流電的1%或更小。)，而且對其調查研究也不完善。二、現行的雜散電流的防護措施各有各的缺點，仍需改進。三、對于雜散電流在大地中的衰減方式，衰減測量以及與腐蝕關系仍然了解不深。四、目前國外的地鐵管理部門及高等院校內均設置了專門的機構來研究雜散電流并取得了豐富成果。我國的地鐵建設起步較晚，因而對于雜散電流的相關研究開展比較晚，目前國內只有少數幾家研究機構，如中國礦業(yè)大學等。目前國際上雜散電流防護通常采用VDE0115國際標準、歐洲標準EN50122-2、EN50162和德國(VDV)501／2標準。而我國唯一雜散電流標準是1992年頒布的《地鐵雜散電流腐蝕防護技術規(guī)程》。五、由于土壤、混凝土等的性質都不相同，現在雜散電流排流的研究和設計正在兼容性，擴展性，易操作性上進行新的探索。1.3主要設計內容本文以在建的蘭州軌道交通1號線(以下簡稱1號線)為研究對象，沿線進行土壤采樣，自行設計了雜散電流實驗室模擬裝置，得到了蘭州地區(qū)土質條件不同影響因素與雜散電流的關系，分析了雜散電流對1號線的影響。

第2章雜散電流介紹2.1雜散電流簡介雜散電流，又稱迷流(StrayCurrent)，主要指不按照規(guī)定途徑移動的電流，它存在于土壤中，與需要保護的設備系統沒有關聯。這種在土壤中的雜散電流會通過管道某一部位進入管道，并在管道中移動一段距離后在從管道中離開回到土壤中，這些電流離開管道的地方就會發(fā)生腐蝕，也因此被稱為雜散電流腐蝕。雜散電流的輸出點有很多，包括有外加電流陰極保護系統，DC電車系統，DC開礦以及焊接系統，高壓DC、AC傳輸線路。在雜散電流進入管道的部分，管道為陰極而得到保護，但是過大的電流進入時，這部分管道就會發(fā)生過保護。同時雜散電流離開管道的地方就會因為失去電子而腐蝕。電氣化鐵路、交、直流高壓輸電系統等都能產生雜散電流。它對金屬的損耗屬于電化學腐蝕范疇。金屬失去電子被氧化，介質中的其它離子得到電子被還原。2.2雜散電流的分類2.2.1直流型是主要來源于直流電氣化鐵路、直流電解系統、直流電焊系統、高壓直流輸電線路、其他管道外加的陰極保護系統的雜散電流。2.2.2交流型是主要來源于交流電氣化鐵路，高壓交流輸電線路的雜散電流。2.3雜散電流的來源雜散電流是因外界條件影響而產生的電流。其主要來源一般為：1.電氣牽引網路流經金屬物(指鋪軌以外的金屬物)或大地返回直流變電所的電流；2.動力和照明交流電路的漏電；3.大地自然電流；4.雷電和電磁輻射的感應電流等。5.由于電氣化鐵路、礦山、工廠、港口各種用電設備接地與漏電，在土壤當中也會形成雜散電流的循環(huán)。2.4雜散電流形成過程以單邊供電為例，如圖2.1所示。目前，城市軌道交通一般采用直流牽引供電，機車所需的牽引電流由牽引變電所的正極出發(fā)，通過架空接觸網(軌)、受電弓向電力機車供電，然后經過走行軌(即回流軌)回流到牽引變電所的腹肌，產生回流電流。但因為鋼軌不可能完全絕緣，所以牽引電流并不能全部由鋼軌回流到變電所，而是有一部分電流由走行軌流入大地。這部分電流便形成了雜散電流，圖2.1中，It為牽引電流，Is為雜散電流；圖2.1雜散電流形成原理圖2.5雜散電流腐蝕機理雜散電流的腐蝕機理如圖2.2所示。圖中符號含義同圖2.1。圖2.2雜散電流腐蝕原理圖走行軌與埋地金屬管線都屬于電子導體，而土壤則屬于離子導體，電子從A和D兩個位置分別流出時，金屬導體與地面的交界面為陽極；電流在C和F兩個位置分別流入時，地面與金屬導體的交界面為陰極，即A、B、C和D、E、F是兩個串聯的原電池原電池1：A(陽極)→B(土壤)→C(陰極)原電池2：D(陽極)→E(土壤)→F(陰極)根據土壤中有無氧氣，腐蝕原電池的電極反應分為析氫腐蝕(如式3.1所示)和吸氧腐蝕。(如式3.2所示)在充氣的電解質中，在陰極發(fā)生如下反應：4H2O+4e-在缺氧或酸性環(huán)境中，將發(fā)生如下反應，有氫氣析出：2H2這兩種腐蝕反應通常生成Fe(OH)2并在鋼筋表面或介質中析出，部分還可以進一步被氧化形成Fe(OH)3。生成的Fe(OH)2繼續(xù)被介質中流的O2氧化成棕色的Fe2O3(紅銹的主要成分)，而Fe(OH)2.6雜散電流的危害2.6.1對走行軌及其附件的腐蝕牽引電流通過走行軌回流到牽引變電所，如圖2.2所示，由于走行軌對地不能完全絕緣，所以會有部分電流從走行軌泄漏到大地中去，此時走行軌處于腐蝕電池的陽極，很容易受到腐蝕。資料表明，軌道的雜散電流腐蝕在隧道內及岔道等地方更為明顯，有些地方2～3年就需要重新換軌。走行軌及其附件的腐蝕一般都發(fā)生在與其它物體的接觸面上，這些腐蝕很難從外面發(fā)現，等到發(fā)現時就需要更換鋼軌等等，因此危害很大。2.6.2對鋼筋混凝土結構的破壞雜散電流會腐蝕鋼筋混凝土結構中的鋼筋，但并不對混凝土本身產生影響。當雜散電流流入鋼筋混凝土結構中時，鋼筋為陰極，會發(fā)生析氫腐蝕，而產生的氫氣無法逸出，所以會形成等靜壓力，使鋼筋與混凝土脫開。當雜散電流流出鋼筋時，鋼筋為陽極，會發(fā)生腐蝕產生Fe(OH)2、Fe2O32.6.3對埋地管線的腐蝕目前埋地管線主要有天然氣管道、自來水管、供暖管道、石油管道、電纜等，很容易聚集雜散電流，遭受腐蝕。若管線距離地鐵系統或輸電線路比較近時，很容易受到雜散電流的影響，幾個月便會穿孔，所以在設計與建設過程中應加以重視。2.6.4對人身安全的威脅當埋地管道與高壓交流輸電線路接近或交叉時，交流輸電線路產生的電流通過磁耦合在管道上產生感應電壓，使管道對地電位不為零。若管道電壓超過92V(德國標準)，可能會對操作和維護人員的人身安全構成威脅。在地鐵系統中，當牽引電流回流不暢，并且造成大量的雜散電流流入大地中時，會導致鋼軌與結構鋼筋之間電壓升高，對站臺乘客的人身安全造成威脅。2.6.5影響電氣設備的正常工作在雜散電流嚴重的地段，可能導致陰極保護電位儀報警、工作中斷，也可能使某些電氣設備發(fā)生誤動作等，影響電氣設備的正常工作。如果軌道與軟枕之間絕緣損壞，將會產生很大的雜散電流，可能會燒毀排流柜。2.6.6對通信產生的影響受電弓(靴)產生的電猝發(fā)與浪涌是組成城市雜波的重要組成部分，會對周圍的通信設備造成干擾。另外車輛內的接觸導線是高次諧波的發(fā)射天線，其產生的敷設會污染近距離的電磁環(huán)境。2.6.7異常腐蝕當把線路引入運轉庫、修理庫及交檢庫等建筑物時，如果絕緣施工不良會使鋼軌與建筑物之間發(fā)生某種程度的電連接，從而使泄露電流變大，產生異常劇烈的雜散電流腐蝕。2.7雜散電流的干擾判斷2.7.1直流雜散電流干擾判斷1.外觀判斷法對埋地管道來說，如果受到直流雜散電流的腐蝕，其外觀是：孔蝕傾向大，創(chuàng)面光滑、邊緣比較整齊，有時有金屬光澤，腐蝕產物似炭黑色粉末，無分層現象，有水存在且腐蝕激烈時，可以明顯觀察到電解過程。但是在土壤電阻率大于10000的情況下，一般很難發(fā)生雜散電流腐蝕。相比而言，自然腐蝕的外觀特征是：腐蝕產物為黑色或黃色，銹層比較松弛，孔蝕傾向小，創(chuàng)面不光滑，邊緣不整齊，清除腐蝕產物后表面粗糙。2.電氣判斷法由于雜散電流難以直接測量，所以對于管道是否受到雜散電流影響，目前通常是按管地電位較自然電位正向偏移值來判斷，如果管地電位較自然電位正向偏移值難以測量時，可采用土壤電位梯度來判定雜散電流強弱程度。根據我國石油行業(yè)標準《埋地鋼制管道直流排流保護技術標準》(SY/T0017-2006)規(guī)定：當管道任意點上的管地電位較自然電位正向偏移20mV或管道附近的土壤電位梯度大于0.5mV/m時，則認為有直流雜散電流干擾；當管道任意點上的管地電位較自然電位正向偏移100mV或管道附近的土壤電位梯度大于2.5mV/m時，應及時采取防護措施。歐盟標準EN50162規(guī)定可以使用管地電位較自然電位偏移值、管地電位波動、管道附近的土壤電位梯度和管道中的電流值四種方法判斷是否存在雜散電流干擾。我國對直流干擾程度判斷的標準如下表2.1所示。表2.1我國直流干擾程度判斷標準管地電位正向偏移值(mV)直流干擾程度<20弱20~200中>200強我國對雜散電流強弱判斷的標準如表2.2所示表2.2我國雜散電流強弱判斷標準土壤電位梯度(mV/m)雜散電流強弱程度<0.5弱0.5~5中>5強2.7.2交流雜散電流干擾判斷在《埋地鋼制管道交流排流保護技術標準》SY/T0032-2000中根據土壤酸堿性來確定排流效果的指標：在弱堿性條件下，交流干擾電壓應≤10V；在中性條件下，交流干擾電壓≤8V；在酸性條件性，交流干擾電壓≤6V。而國外則是從人身安全和管道腐蝕角度進行評價，歐洲標準CEN/TS15280使用交流電流密度、交直流電流密度比等作為評價標準。

第3章蘭州軌道交通1號線雜散電流分析3.11號線工程概況1號線自西向東穿過中心城區(qū)，線路串聯了城關區(qū)、七里河區(qū)、安寧區(qū)西固區(qū)四個主要功能區(qū)塊。1號線西起陳官營站，途經崔家大灘、迎門灘、馬灘、西客站、西關十字、東方紅廣場、盤旋路、省人民醫(yī)院、東部市場，東至東崗鎮(zhèn)，線路全長約26km。1號線兩次穿越黃河，一次是在銀灘黃河大橋附近，從馬灘穿越黃河后進入安寧區(qū)；另一次是從營門灘附近穿越黃河進入西固區(qū)。1號線采用集中供電方式，兩級電壓制110kV/35kV，牽引網電壓為DC1500V；采用架空接觸網授流方式的牽引網形式。3.2模型分析由于整個地鐵線路是由多個變電所為機車供電，供電的方式、列車的負荷、線路的條件等多方面的未知變量，地鐵中嚴格意義上的雜散電流泄露的理論公式是很難推導的。為了簡化所要研究的問題，且能夠達到了解雜散電流分布規(guī)律的要求，可設計實驗測試裝置來建立地鐵雜散電流分布的模型，分析雜散電流對城軌的影響。3.3實驗裝置及測試過程3.3.1實驗裝置本研究設計的實驗測試裝置如圖3.1所示。盛裝土壤的容器尺寸為：長×寬×高=0.5m×0.4m×0.6m。土壤厚度為0.5m。用長0.4m、阻值分別為0.5Ω、1.0Ω的鎳鉻合金電阻片平鋪在土壤表面模擬圖2.1中的走行軌。用型號為TH-SS3022數顯直流穩(wěn)壓電源(量程為0~30V)模擬圖2.1中的牽引變電所。Rb為電路的保護電阻，由6個阻值為2.5Ω圖3.1實驗室模擬裝置圖3.3.2測試過程由于受實驗室各種條件的限制，無法直接測量土壤電阻率，只能選在室外進行測量。通過對1號線路走向的分析，最終分別對位于安寧區(qū)、七里河區(qū)、城關區(qū)的世紀大道站、西客站和五里鋪站3個站點的土壤進行采樣，并進行土壤電阻率和雜散電流的測量。其中土壤電阻率測試方法采用等距四電極法，雜散電流的測量則用圖3所示的模擬裝置進行測量。在測試過程中，為提高測試結果的可靠性，在每種工況下測量3次，以3次測量的算術平均值作為最后結果。下面給出具有代表性土質的3個站點的雜散電流測試結果。所選世紀大道站、西客站和五里鋪站3個站點的土壤電阻率分別為ρ=28.33Ω?m、ρ=34.54Ω?m、3.4結果分析3.4.1牽引電流對雜散電流的影響實驗中模擬鋼軌的縱向電阻有Rt=0.5Ω和Rt=1.0Ω兩種規(guī)格，機車與牽引變電所之間的距離為28cm，測試探針插入土壤的埋深h=7cm。當牽引電分別為I=0.3A、0.6A、0.9A時，對距牽引變電所不同可以看出，對于同一牽引電流，雜散電流沿著測點與牽引變電所之間的線路呈拋物線變化，在實驗條件下的15cm處取得極大值；對于同一測試位置，雜散電流隨牽引電流值增大而增大，而且，不同牽引電流對應的雜散電流極值所在位置基本一致。這說明對于建成的兩牽引變電所之間的線路，其雜散電流匯集的位置是在一個比較狹小的范圍內。由此啟發(fā)我們在設計中如何合理確定牽引電流和牽引變電所之間的距離等因素，在保證機車有足夠牽引力的情況下將雜散電流降到最低。據此得出結論，在蘭州軌道交通建設中，可采用提高牽引網的電壓、限制牽引電流的措施來降低雜散電流帶來的危害。例如，1號線一期工程采用DC1500V的電壓，有助于減小雜散電流。另外，除了線路末端采用單邊供電外，線路中間均采用雙邊供電。采用雙邊供電的雜散電流值為單邊供電的1/4。圖3.2(a)世紀大道站圖3.2不同牽引電流時比較圖3.2(b)西客站圖3.2(c)五里鋪站圖3.2不同牽引電流時比較圖3.3比較了不同站點在相同牽引電流I=0.9A圖3.3不同站點雜散電流比較由圖3.3可知，當世紀大道站、西客站和五里鋪站采取相同的牽引電流0.9A時，雜散電流在測量點與牽引變電所間呈現出相似的變化趨勢，并且取得極值的位置也很接近。但對于同一位置，雜散電流的絕對值存在差異。其中，世紀大道站的雜散電流最大，五里鋪站的雜散電流最小，前者的極值比后者的極值高出41.3%。所以，同一線路采取相同的牽引電流顯然是不科學的。在設計和實際運行管理中，要綜合考慮各種因素，盡可能地對不同站點間的牽引電流進行動態(tài)調節(jié)，使得受其影響的雜散電流最小。3.4.2鋼軌縱向電阻對雜散電流的影響牽引電流I=0.6A，測試探針插入土壤的埋深H=7cm，機車與牽引變電所之間的距離L=28cm，鋼軌縱向電阻分別為Rt=0.5Ω圖3.4(a)世紀大道站圖3.4(b)西客站圖3.4不同鋼軌縱向電阻比較(I=0.6圖3.4(c)五里鋪站圖3.4不同鋼軌縱向電阻比較(I=0.6A由圖3.4可知，對于同一鋼軌縱向電阻，沿著測點與牽引變電所之間的線路雜散電流呈拋物線變化，在實驗條件下也是于15cm處取得極大值。在其他條件不變的情況下，隨著鋼軌縱向電阻的增大，雜散電流隨之增大。從兩種鋼軌縱向電阻對應的雜散電流分布可以看出，大阻值時雜散電流的變化幅度較大，而小阻值時相對平緩。與圖3.2對照，發(fā)現鋼軌縱向電阻對雜散電流的影響要大于牽引電流對雜散電流的影響幅度。因此，在蘭州軌道交通一期工程中，在滿足對鋼軌其他技術方面的要求時，應該盡量減小鋼軌的縱向電阻，比如通過選擇電阻率較小材質的鋼軌或者橫截面較大的鋼軌，以便通過減小鋼軌的縱向電阻來減小雜散電流的大小，從而減輕雜散電流的腐蝕危害。圖3.5比較了具有相同縱向電阻的鋼軌置于不同站點時雜散電流沿線變化。由圖3.5可知，當鋼軌縱向電阻均為1Ω時，世紀大道和西客站的雜散電流極值很接近，均高于五里鋪站的極值，兩極值相差約23%。所以，同一線路布置具有相同鋼軌縱向電阻也是不科學的。在設計和實際運行管理中，要綜合考慮各種因素，盡可能地對不同站點間的鋼軌縱向電阻進行人為處理，使其雜散電流最小。圖3.5不同站點雜散電流比較3.4.3雜散電流沿土壤深入的變化牽引電流I=0.6A，鋼軌縱向電阻Rt=0.5Ω，機車與牽引變電所之間的距離L=28cm，當測量點與牽引變電所之間的距離Lx=15cm時，測試得到了雜散土壤深度的分布，如圖3.6所示。由圖3.6可知，在其他條件不變的情況下，雜散電流隨土壤埋深的增加呈下降趨勢，并且當深度達到一定程度時雜散電流會減小到零。因此，在蘭州軌道交通一期工程中，可以通圖3.6雜散電流隨土壤深度變化曲線3.4.4機車與牽引變電所距離對雜散電流影響牽引電流I=1.0A，鋼軌縱向電阻Rt=0.5H，測試探針插入土壤的埋深h=7cm，測量點始終保持在牽引變電所與機車的中點位置。機車與牽引變電所間距離分別為L=4cm、8cm、12cm、16cm、20cm、24cm、28cm時，對雜散電流進行測量，結果如圖圖3.7Is隨L由圖3.7可知，在其他條件不變的情況下，雜散電流隨機車與牽引變電所間距離的增大而增大，且在16cm處發(fā)生了增長速率的變化，說明到達一定距離后雜散電流的增長會更快。針對這一結論，在蘭州軌道交通一期工程中，在確保滿足其他條件時，應盡量縮小供電區(qū)間的長度，即縮小牽引變電所之間的距離，從而削弱雜散電流的腐蝕危害。在1號線一期工程中，牽引變電所與車站合建，因此，在滿足供電要求的前提下，盡量減小站間距。這樣，雖然可能會增大初期投資和運營成本，但提高了安全運行的可靠性。

第4章雜散電流的防護與監(jiān)測4.1雜散電流腐蝕防護措施雜散電流的防護設計應遵循“以堵為主，以排為輔，堵排結合，加強監(jiān)測”的原則。4.1.1“堵”——源控法源控法就是隔離、控制所有可能的雜散電流泄漏途徑，減少雜散電流進入地鐵的主體結構、設備及其相關的設施。根據實驗經驗，單邊供電情況下雜散電流的公式如式4.1所示：Is雜散電流值與列車到牽引變電所距離的平方成正比；與回流走行軌縱向電阻成正比；與牽引電流成正比；與走行軌的對地過渡電阻成反比。目前地鐵采用了很多有效方法，很多新方法也在不斷被提出并應用于實踐。1.在可能的情況下，設計時可適當縮短變電所的位置。2.減小機車取流量，牽引網采用雙邊供電，提高直流牽引電壓。3.加強走行軌對地絕緣，增大軌道對主體結構的過渡電阻。4.保持牽引回流通路順暢，安裝均流電纜，設法降低走行軌的電阻值。5.采用隔離法，減少雜散電流的蔓延。4.1.2“排”——排流法排流法就是通過雜散電流的收集及排流系統，提供雜散電流返回至牽引變電所負母線的通路，防止雜散電流繼續(xù)向本系統外泄漏，以減少腐蝕。目前地鐵采用是智能排流柜的工作原理。如圖4.1所示，直流接觸器CZ用于控制排流支路是否投入使用，R、C用于抑制主回路通斷時產生的尖峰脈沖，硅二極管D1用于防止逆向排流，快速熔斷器Fu用于在出現短路等故障時保護排流柜電路免受損害。電流傳感器M用來檢測排流回路中的排流電流量的大小，然后通過排流柜控制器控制IGBT通斷的占有比率，控制電流輸送的大小。當IGBT關斷時，排流回路中串入R1和R2，排流電流較小。正常情況下，IGBT的導通占空比將排流電流量控制在規(guī)定的數值范圍內。圖4.1智能排流柜原理圖4.1.3其他雜散電流腐蝕防護方法1.陰極保護法。在需要保護的金屬結構上外接一直流電源的負極，使得金屬結構對地電位降低，從而達到防電蝕的目的。由于陰極保護需要外加一獨立直流電源，其本身也是一腐蝕源，因此在工程設計中應慎用。2.陽極保護法。將被保護結構件的電位提高到鈍態(tài)電位，從而阻止雜散電流腐蝕。由于地下結構設施復雜，在實際實施中是很難將被保護的設施提高到鈍化電位的。4.2雜散電流腐蝕防護的監(jiān)測手段設計完備的雜散電流監(jiān)測系統能監(jiān)視和測量雜散電流的大小，為運營維護提供依據。雜散電流難以直接測量，通常利用結構鋼極化電壓的測量來判斷結構鋼筋是否受到雜散電流的腐蝕作用，極化電壓的正向偏移平均值不應超過0.5V。在整體道床上埋入一個長期有效參考電極，用于測量排流網與整體道床參考電極的電壓；在隧道的側壁也埋入一個有效參考電極，測量結構鋼與側壁參考電極的電壓。軌道電位是測量軌道與側壁結構鋼之間的電壓。4.2.1自然本體電位U0的測量在沒有雜散電流擾動的情況下，測量的地鐵埋地金屬對地電位分布呈現出一個穩(wěn)定值，此穩(wěn)定電位我們稱之為自然本體電位U0。地鐵一天內有幾個小時的完全停止運營時間，在列車停止運行2h后，可以進行自然本體電位U0的自動測量。當存在雜散電流擾動的情況時，測量電位出現偏離，所測電位為U1，其偏移值為?U。4.2.2半小時軌道電位最大值測量從嚴格意義來講，軌道電位應是以無限遠的大地為基準，而走行軌電位測量以無限遠的大地是很難實現的，在測量中一般是測量走行軌對埋地金屬結構的電壓來代表軌道電位。由于軌道電位的瞬時值變化很大，因此在實際測量過程中，其監(jiān)測和計算的參數并不太準確。

結論本文以蘭州軌道交通1號線為研究對象，設計了雜散電流實驗室模擬裝置，并對不同影響因素下所產生的雜散電流進行了測量。取得的主要成果如下：(1)蘭州軌道交通1號線如果采用相同的牽引電流，各站點間所產生雜散電流的極值差異達到了41.3%；在不同站點鋪設具有相同縱向電阻的鋼軌，雜散電流也會有23%的差異。(2)在其他條件不變的情況下，雜散電流隨機車與牽引變電所間距離的增大而增大；而且在16cm處發(fā)生了增長速率的變化。這說明到達一定距離后雜散電流的增長會