6.2 排流保护

6.2.1 常用的排流保护方式分为接地排流、直接排流、极性排流和强制排流等,可按表6.2.1选用。

表6.2.1 常用的排流保护方式

6.2.2 根据测试结果,应在被干扰管道上选取一点或多点作排流点,设置排流保护设施。

6.2.3 排流点的选择应以获得最佳排流效果为准,宜通过现场模拟排流试验或数值模拟并综合下述条件确定:
    1 排流点处管地电位应存在较大的正向偏移且正向偏移持续时间应较长;
    2 向干扰源排流的排流点处管道与干扰源负回归网络的距离应较小;
    3 干扰源为直流牵引系统时,向干扰源排流的排流点处管轨电压应较大;
    4 排流接地体地床埋设处的土壤电阻率应较低,并应便于地床的埋设施工;
    5 排流点所在的场所应便于管理。

6.2.4 排流的电流量(排流量)宜通过现场模拟排流试验或数值模拟确定,不具备条件时,可通过公式计算确定,并应符合下列规定:
    1 干扰源为直流牵引系统时,直接向干扰源排流的排流量可按下列公式计算:

    式中:I——排流电流量(A);
          VPR——未排流时管轨电压(V);
          R1——排流线电阻(Ω);
          R2——排流器内阻(Ω);
          RPG——管道接地电阻(Ω);
          RRG——铁轨接地电阻(Ω);
          r3——管道钢管的纵向电阻(Ω);
          w3——管道防腐层漏泄电阻(Ω);
          r4——铁轨纵向电阻(Ω);
          w4——铁轨道床漏泄电阻(Ω)。
    2 通过排流接地体排流时,排流量可按下列公式计算:

    式中:I——排流电流量(A);
          VD——排流驱动电压(V);
          R1——排流线电阻(Ω);
          R2——排流器内阻(Ω);
          RPG——管道接地电阻(Ω);
          RDG——排流接地体的接地电阻(Ω);
          VPS——管地电位(V);
          VDG——排流接地体对地电位(V);
          r3——管道钢管的纵向电阻(Ω);
          w3——管道防腐层漏泄电阻(Ω)。
    3 排流接地体的接地电阻可按现行国家标准《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GB/T 21448中牺牲阳极或辅助阳极接地电阻的规定进行计算。

6.2.5 排流保护系统宜在保证管道排流保护效果的前提下限制排流量。当采用在排流电路中串入限流电阻的方式限制排流量时,限流电阻的阻值应按下式计算:

    式中:RCL——串入限流电阻的阻值(Ω);
          ID——未串入限流电阻时的排流量(A);
          I′D——限定的排流量(A);
          V——管轨电压或排流驱动电压(V)。

6.2.6 排流保护设施应符合下列规定:
    1 接地排流和极性排流方式的排流接地体宜采用牺牲阳极材料,排流接地体的接地电阻宜小于对应位置管道的接地电阻。
    2 排流接地体与管道的距离不宜小于20m。
    3 排流接地体应埋设在对人、畜等不造成危害的场所,且应置于冻土层以下,埋深不宜小于1m,埋设处宜设置明显的标志。
    4 排流器应符合下列规定:
        1)排流器的额定电流应为计算排流量的1.5倍~2倍;
        2)排流器应能适应管轨电压或管地电位的波动变化;
        3)排流器的所有动接点应能承受频繁动作的冲击;
        4)排流器应具有过载保护机能;
        5)极性排流器的防逆流元件应具有正向电阻小、反向击穿电压大的特性。
    5 排流器室外设置时,应能适应野外环境,且应具有防护措施并应安装牢固。
    6 排流器应做安全接地,安全接地的接地电阻不应大于4Ω。