地铁杂散电流对埋地金属的干扰仿真分析

摘要

针对杂散电流对地铁沿线埋地管道腐蚀区域严重程度的不确定问题,通过建立杂散电流的三维有限元分析模型,研究地铁上下行列车运行方式下杂散电流的分布规律,埋地管道上阴极和阳极区域的动态变化过程。在仅考虑阳极杂散电流影响下,通过对比不同模型,判断列车在运行过程中埋地管道受干扰的区域和干扰程度。结果表明:当两列车同时相向运行时,埋地管道上干扰程度较强区域主要分布在两侧,且腐蚀区域关于管道的中心位置对称;当上行列车比下行列车提前启动18,37 s和55 s时,埋地管道上干扰程度较强区域主要分布在管道右侧,其中,上行列车比下行列车提前启动55 s时,埋地管道上存在较大的干扰电流密度,高达18 A/m^(2)。在地铁杂散电流的后期防护中,可以结合有限元模型对管道受干扰严重区域采取相应措施。