1 范圍

      GB/T 28026的本部分給出了對直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流防護的要求。

      本部分適用于牽引供電系統(tǒng)內(nèi)部的所有金屬性固定裝置，也適用于其他埋在地中的軌道交通有雜散電流流過的金屬部件。

      本部分適用于所有新建的直流供電制式線路，也可應用于需要考慮雜散電流影響的已建電氣化線路和既有線路的更新改造。

      其適用范圍包括：

      ——鐵路；

      ——導向式公共交通系統(tǒng)，例如：有軌電車、高架和地下的鐵路、山區(qū)鐵路、無軌電車系統(tǒng)及安裝有接觸網(wǎng)或接觸軌的磁懸浮系統(tǒng)；

      ——物料運輸系統(tǒng)。

      本部分不適用于：

      ——地下礦山牽引供電系統(tǒng)；

      ——吊車、有軌運輸平臺和類似運輸設(shè)備、臨時建筑（例如：展會結(jié)構(gòu)），因為這類設(shè)施目前尚無以接觸網(wǎng)供電的先例，它們不會受牽引供電系統(tǒng)的影響；

      ——懸式纜車；

      ——纜索鐵路。

      本部分不對維修作業(yè)規(guī)程進行規(guī)定。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 1402 軌道交通 牽引供電系統(tǒng)電壓（GB/T 1402-2010，IEC 60850：2007，MOD）

      GB/T 28026.1-2018 軌道交通 地面裝置 電氣安全、接地和回流 第1部分：電擊防護措施(IEC 62128-1:2013,MOD)

      GB/T 28026.3-2018 軌道交通 地面裝置 電氣安全、接地和回流 第3部分：交流和直流牽引供電系統(tǒng)的相互作用（IEC 62128-3：2013，MOD）

3 術(shù)語和定義

      GB/T 28026.1-2018界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4 危害和風險的識別

      當回流系統(tǒng)與地不完全絕緣時，直流牽引供電系統(tǒng)可產(chǎn)生雜散電流，并對軌道交通內(nèi)部和外部相關(guān)

系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響。

      雜散電流的主要影響包括當雜散電流由金屬結(jié)構(gòu)流出時可產(chǎn)生電蝕并危及建筑物安全，產(chǎn)生過熱、電弧和火焰，對軌道交通內(nèi)部和外部的人員以及設(shè)備造成危害。

      可能產(chǎn)生雜散電流的系統(tǒng)：

      ——以走行軌作為回流導體的直流牽引供電系統(tǒng)，包括與直流牽引供電系統(tǒng)軌道有連接的其他線路區(qū)段；

      ——與走行軌回流系統(tǒng)有相同供電電源的直流無軌電車系統(tǒng)；

      ——不以走行軌為回流軌的直流牽引供電系統(tǒng)，其直流電流可流入大地或接地系統(tǒng)。

      受雜散電流影響的系統(tǒng)包括：

      ——走行軌；

      ——金屬管道工程；

      ——有金屬鎧裝或屏蔽的電纜；

      ——金屬箱體和器具；

      ——接地系統(tǒng)；

      ——鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；

      ——地下金屬結(jié)構(gòu)；

      ——信號和通信系統(tǒng)；

      ——非牽引的交流和直流供電系統(tǒng)；

      ——陰極保護系統(tǒng)。

      用來控制雜散電流影響的任何規(guī)定均應按本部分進行檢查、核實和驗證。

      應先期完成系統(tǒng)設(shè)計，以確定與雜散電流相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)，如牽引變電所間距、結(jié)構(gòu)設(shè)計方案等滿足雜散電流防護的需要。具體可見5.4和第6章。

      負責軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計和施工的單位應確保與結(jié)構(gòu)有關(guān)的軌道交通工程滿足相關(guān)電氣要求的規(guī)定。

      當既有線路改造時，對雜散電流的影響應通過計算和/或測量進行評估。

      當雜散電流防護規(guī)定影響電氣安全時，根據(jù)GB/T 28026.1-2018，應優(yōu)先采取電擊的防護措施。

5 雜散電流評估和驗收準則

5.1 一般要求

      雜散電流及其影響取決于整個牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計。雜散電流流出回流系統(tǒng)時，會對回流系統(tǒng)自身以及相鄰系統(tǒng)產(chǎn)生影響，見第4章。

      除工作電流外，影響雜散電流的參數(shù)有：

      ——鋼軌和其他回流系統(tǒng)的電導率；

      ——牽引變電所間距；

      ——走行軌縱向電阻；

      ——回流系統(tǒng)橫向連接間距。

      如果軌道交通系統(tǒng)符合本部分的要求和措施，則系統(tǒng)可接受。

5.2 軌道防護

      鋼軌對地的電導率是決定流出鋼軌雜散電流大小的最重要影響因素。腐蝕率是風險評估的主要方面。

      除另有更高的防護水平要求外，對軌道的防護準則應滿足本條的規(guī)定。

      鋼軌電位反映了與雜散電流相關(guān)參數(shù)的重要信息，參數(shù)主要包括牽引電流、走行軌縱向電阻，對地電阻以及供電區(qū)間的長度。鋼軌與地之間應沒有直接的電氣連接。

      經(jīng)驗表明，如果單線的單位長度的平均雜散電流不超過 I'_max=2.5mA/m(單線單位長度的平均雜散電流），軌道結(jié)構(gòu)在25年的運行周期內(nèi)不會有損傷。

      雙線（兩股道）的最大平均雜散電流應為上述限值乘以2。超過兩股道的線路，數(shù)值相應提高。在平均過程中，只有24h或24h倍數(shù)時間段內(nèi)，才考慮陽極區(qū)的雜散電流。

      如果系統(tǒng)運行期間電導率 G'RRE和平均鋼軌電位 URE不超過下面的限值，則無需進行5.4的調(diào)查。

      對于開式路基系統(tǒng)見式（1）。

G'_RE≤0.5 S/km （每股道），且 U_RE≤+5      …………………………(1)

      式中：

      G'_RE——電導率，單位為西門子每千米 (S/km);

      U_RE——平均鋼軌電位，單位為伏特（V）。

      對于閉式路基系統(tǒng)見式（2）。

G'_RE≤2.5 S/km(每股道），且 U_RE≤+1V       …………………………(2)

      式中：

      G'_REE——電導率，單位為西門子每千米 (S/km);

      U_RE——平均鋼軌電位，單位為伏特（V）。

      上式中鋼軌電位只考慮數(shù)值為正的部分，平均值計算周期為24h或24h的倍數(shù)。

      采樣頻率宜為每秒采樣2次。

      如果不滿足式（1）和式（2）的要求，設(shè)計中 G'RE應按式（3）計算和采用。

      式中：

      I'——2.5mmA/m(每股道），或5.4中的調(diào)查值。

      雙線的單位長度最大電導值應乘以2，超過兩股道的線路，數(shù)值相應提高。

      由于雜散電流不容易直接測量，可按測量鋼軌電位進行判斷。根據(jù)式（3），可計算出單行線路單位長度的允許電導。

      注：工程設(shè)計時，可根據(jù)列車運行圖對牽引供電系統(tǒng)進行模擬，計算出單位長度雜散電流的大小。計算方法參見A.1。該附錄給出了一種較為保守的計算方法，實測值通常均較計算值低。

      工程完工后，應按式（1）、式（2）或式（3）驗證電導率滿足要求。測量方法參見附錄B。

      運營期間，電導率應符合式（1）、式（2）或式（3）計算的限值。

5.3 金屬鋼筋混凝土或金屬結(jié)構(gòu)防護

      在金屬鋼筋混凝土或金屬結(jié)構(gòu)中（如整體道床、隧道或高架橋），應考慮雜散電流對其影響。

      該金屬結(jié)構(gòu)對地的電壓變化是附加的評估準則。

      除另有更高的防護水平要求外，對金屬結(jié)構(gòu)的防護要求應滿足本條的規(guī)定。經(jīng)驗表明，如果在運輸高峰期間金屬結(jié)構(gòu)對地的偏移電位平均值不超過＋200mV，對非陰極防護區(qū)的結(jié)構(gòu)不需要采取特別的措施。對于埋地金屬結(jié)構(gòu)，金屬結(jié)構(gòu)對地的電位值取決于土壤電阻率和結(jié)構(gòu)的材料。

      注：如果滿足本部分的要求，可以接受雜散電流對非軌道交通設(shè)施的影響。

      為了防止雜散電流對土建結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可接受的影響，應計算隧道任意兩點間的縱向電位，電壓最大值應小于上述的偏移電位允許值。計算示例參見A.2，該附錄給出了一種較為保守的計算方法。隧道對地的實測電位通常均較計算值低。

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