雜散電流形成的原因
雜散電流是指在規(guī)定的電路或意圖電路之外流動(dòng)的電流。它在土壤中流動(dòng)，且與被保護(hù)管道系統(tǒng)無(wú)關(guān)。下面由學(xué)習(xí)啦小編為你詳細(xì)介紹雜散電流的相關(guān)知識(shí)。
雜散電流形成的原因：
雜散電流產(chǎn)生的原因很多也很復(fù)雜，并且容易受到外界環(huán)境因素的影響，但主要可以歸納為以下兩點(diǎn):
(1)電位梯度。如果電場(chǎng)分布不均勻，存在電位梯度，那么金屬內(nèi)部的自由電子會(huì)在電場(chǎng)力的作用發(fā)生定向移動(dòng)，使金屬陽(yáng)離子與電子分離，從而造成對(duì)埋地金屬管線的腐蝕。另外由于存在著電位梯度，電場(chǎng)會(huì)迫使部分電流從鐵軌中流出并流入土壤和埋地金屬管線中，然后再使電流從埋地金屬物中流出，流向大地再返回到牽引變電所的負(fù)極，形成對(duì)埋地管線的雜散電流腐蝕。
(2)電流泄露。電流泄露是雜散電流形成的一個(gè)主要原因，電流泄露主要是因?yàn)榻^緣不良或接觸不好等原因造成的。電流泄露到埋地管道中時(shí)，由于電流的流動(dòng)迫使金屬內(nèi)部的自由電子發(fā)生定向移動(dòng)，使金屬離子與電子分離，使得埋地金屬管線遭受腐蝕。
存在環(huán)境：
雜散電流就是一種因外界條件影響而產(chǎn)生的一種電流.例如在電氣的高壓試驗(yàn)中,直流泄漏或直流耐壓試驗(yàn)中,因?yàn)楦邏翰糠謱?duì)地存在電容,從而有電流從這個(gè)電容流過(guò).
由于電氣化鐵路、礦山、工廠、港口各種用電設(shè)備接地與漏電，在土壤當(dāng)中也會(huì)形成雜散電流的循環(huán)。
指存在于預(yù)設(shè)的電源網(wǎng)路之外的電流，其主要來(lái)源一般為:1.電氣牽引網(wǎng)路流經(jīng)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(dòng)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(yīng)電流等。
雜散電流分類(lèi)：
根據(jù)干擾源的性質(zhì)，可以將雜散電流分為靜態(tài)干擾源和動(dòng)態(tài)干擾源。靜態(tài)雜散電流指其他外加電流系統(tǒng)的電流被強(qiáng)制施加到埋地管線上，例如其他管道的陽(yáng)極地床電流。動(dòng)態(tài)雜散電流是指某電力傳輸系統(tǒng)(如火車(chē)、地鐵、采礦作業(yè)等)通過(guò)管道外防腐層失效的區(qū)域進(jìn)入埋地管道的電流。
根據(jù)干擾源的來(lái)源可以分為直流雜散電流、交流直流電流和地電流。直流雜散電流主要來(lái)源于直流電氣化鐵路、直流電解系統(tǒng)、直流電焊系統(tǒng)、高壓直流輸電線路、其他管道外加的陰極保護(hù)系統(tǒng)等。交流雜散電流主要來(lái)源于交流電氣化鐵路，高壓交流輸電線路等。而地電流是由于地磁場(chǎng)的變化感應(yīng)產(chǎn)生的，它也會(huì)腐蝕埋地管線、對(duì)電氣設(shè)備和操作人員安全有一定的影響，但是相對(duì)而言數(shù)量比較小。
雜散電流的危害：
折疊對(duì)走行軌及其附件的腐蝕
牽引電流通過(guò)走行軌回流到牽引變電所，如圖2-1所示，由于走行軌對(duì)地不能完全絕緣，所以會(huì)有部分電流從走行軌泄漏到大地中去，此時(shí)走行軌處于腐蝕電池的陽(yáng)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(nèi)及岔道等地方更為明顯，有些地方2~3年就需要重新?lián)Q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(xiàn)，等到發(fā)現(xiàn)時(shí)就需要更換鋼軌等等，因此危害很大。
折疊對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞
雜散電流會(huì)腐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋，但并不對(duì)混凝土本身產(chǎn)生影響。當(dāng)雜散電流流入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中時(shí)，鋼筋為陰極，會(huì)發(fā)生析氫腐蝕，而產(chǎn)生的氫氣無(wú)法逸出，所以會(huì)形成等靜壓力，使鋼筋與混凝土脫開(kāi)。當(dāng)雜散電流流出鋼筋時(shí)，鋼筋為陽(yáng)極，會(huì)發(fā)生腐蝕產(chǎn)生鐵銹等產(chǎn)物，會(huì)增加鋼筋本身的體積，使混凝土內(nèi)部形成很大的壓力而促使其開(kāi)裂。要維修與更換遭受破壞的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是非常困難的。
折疊對(duì)埋地管線的腐蝕
目前埋地管線主要有天然氣管道、自來(lái)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(tǒng)或輸電線路比較近時(shí)，很容易受到雜散電流的影響，所以在設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中應(yīng)加以重視。
折疊對(duì)人身安全的威脅
當(dāng)埋地管道與高壓交流輸電線路接近或交叉時(shí)，交流輸電線路產(chǎn)生的電流通過(guò)磁耦合在管道上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，使管道對(duì)地電位不為零。若管道電壓過(guò)高，可能會(huì)對(duì)操作和維護(hù)人員的人身安全構(gòu)成威脅。
在地鐵系統(tǒng)中，當(dāng)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(shí)，會(huì)導(dǎo)致鋼軌與結(jié)構(gòu)鋼筋之間電壓升高，對(duì)站臺(tái)乘客的人身安全造成威脅。
折疊影響電氣設(shè)備的正常工作
在雜散電流嚴(yán)重的地段，可能導(dǎo)致陰極保護(hù)電位儀報(bào)警、工作中斷，也可能使某些電氣設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)作等，影響電氣設(shè)備的正常工作。如果軌道與軟枕之間絕緣損壞，將會(huì)產(chǎn)生很大的雜散電流，可能會(huì)燒毀排流柜。
折疊對(duì)通信產(chǎn)生的影響
受電弓(靴)產(chǎn)生的電猝發(fā)與浪涌是組成城市雜波的重要組成部分，會(huì)對(duì)周?chē)耐ㄐ旁O(shè)備造成干擾。另外車(chē)輛內(nèi)的接觸導(dǎo)線是高次諧波的發(fā)射天線，其產(chǎn)生的敷設(shè)會(huì)污染近距離的電磁環(huán)境。
折疊異常腐蝕
當(dāng)把線路引入運(yùn)轉(zhuǎn)庫(kù)、修理庫(kù)及交檢庫(kù)等建筑物時(shí)，如果絕緣施工不良會(huì)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(chǎn)生異常劇烈的雜散電流腐蝕。