工作原理
地鐵運(yùn)行時(shí)，直流供電系統(tǒng)通過(guò)鋼軌回流，因鋼軌對(duì)地絕緣不充分，會(huì)有電流泄漏至大地形成雜散電流。極性排流器利用半導(dǎo)體二極管或可控硅等元件的單向?qū)щ娦�，在地下金屬管線(xiàn)或其他結(jié)構(gòu)與變電所負(fù)極母線(xiàn)或地鐵鋼軌之間連接。當(dāng)鋼軌電位相對(duì)于大地為正值時(shí)，雜散電流從鋼軌進(jìn)入被保護(hù)結(jié)構(gòu)，此時(shí)極性排流器導(dǎo)通，讓電流安全排入地床；而當(dāng)陰極保護(hù)電流等反向電流試圖通過(guò)排流器泄漏時(shí)，排流器內(nèi)部的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)會(huì)阻止電流通過(guò)，從而避免雜散電流對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕。
應(yīng)用場(chǎng)景
· 保護(hù)隧道結(jié)構(gòu)：列車(chē)運(yùn)行時(shí)，鋼軌與大地間的雜散電流可能腐蝕隧道結(jié)構(gòu)，在鋼軌與排流地床間安裝極性排流器，可阻止雜散電流對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的侵蝕。
· 保護(hù)管道：地鐵沿線(xiàn)的埋地水管、輸氣管道等易受雜散電流干擾，在管道與排流地床間安裝極性排流器，能將雜散電流單向排出至大地，防止管道被腐蝕。
· 保護(hù)信號(hào)電纜：接觸網(wǎng)與鋼軌間的電流泄漏可能腐蝕沿線(xiàn)信號(hào)電纜，在鋼軌與排流網(wǎng)間設(shè)置極性排流器，結(jié)合犧牲陽(yáng)極可保護(hù)信號(hào)電纜。
優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
· 單向?qū)ㄐ?/strong>：精準(zhǔn)阻止反向電流，避免雜散電流對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕，相比雙向?qū)ǖ难b置，能更好地適應(yīng)地鐵中電位極性變化不穩(wěn)定的情況。
· 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快：可以快速響應(yīng)電位變化，響應(yīng)時(shí)間通常≤0.1ms，能及時(shí)應(yīng)對(duì)列車(chē)啟動(dòng)、制動(dòng)等引起的瞬態(tài)過(guò)電壓沖擊。
· 多頻段干擾抑制：不僅能防護(hù)直流雜散電流，還可通過(guò)低交流阻抗降低電磁耦合產(chǎn)生的交流干擾，實(shí)現(xiàn)多頻段干擾的協(xié)同防護(hù)。
· 具備防護(hù)功能：擁有防雷擊和過(guò)壓保護(hù)功能，可承受較大的瞬態(tài)電流沖擊，如可通過(guò) 20kA@8/20μs 的浪涌電流，且防護(hù)等級(jí)較高，能適應(yīng)潮濕、腐蝕性等復(fù)雜環(huán)境條件。
應(yīng)用案例
某城市地鐵隧道內(nèi)埋地水管因雜散電流腐蝕泄漏，安裝極性排流器后，腐蝕速率降低 80%。某地鐵沿線(xiàn)輸氣管道安裝極性排流器后，腐蝕速率從 0.15mm/a 降至 0.002mm/a，年維修成本降低 75%。
