埋入式杂散接地端子

    杂散电流引出端子丢失的原因分析

      主要原因包括以下两点：

      1.1杂散电流引出端子为紫铜材料，市场价格较高。

      1.2杂散电流引出端子安装完成后，均有一部分露出地面，只需利用简单工具甚至不用工具即可折断，***相对容易实施。

2 杂散电流引出端子丢失的危害

      地铁二号线一期工程杂散电流腐蚀防护系统采用的引出端子共有三种，分别是连接端子、测量端子和排流端子，这三种端子材料均为50mm×5mm紫铜板，其中连接端子和测量端子露出地面高度均为70mm,排流端子露出地面高度为150mm。二号线一期工程杂散电流腐蚀防护系统共设连接端子约15940个、测量端子200个、排流端子32个。

      按照目前铜材的市场价格估算，每一个连接端子或测量端子原材料价值约为30元，加上钻孔、焊接及安装等人工成本，每个连接端子或测量端子直接经济损失不低于50元；每个排流端子损失不低于70元。据估算，二号线一期工程杂散电流端子丢失造成的经济损失约80万元。

      另外更重要的是，在补充丢失端子时，需要在丢失端子的断口将新端子进行对口焊接，而铜焊工艺比较复杂，受现场环境制约，难以确保焊接质量，对于焊接断面的载流量和接触电阻等技术参数得不到有效控制，存在杂散电流收集通道回流不畅的风险。

在地铁杂散电流防护系统的施工过程中,扁铜测防端子施工难度大且极易失窃,难以保证杂散电流防护系统的完整性。结合现场实际情况,提出一种防盗效果明显、施工简单,并且更可靠、更经济、更美观的连接方式及替代产品。这种新型的埋入式杂散电流测防端子,在西安地铁1号线、南京地铁3号线、上海地铁11号线、福州地铁2号线、长沙地铁2号线、青岛地铁3号线等项目施工中被采用,取得了很好的效果。

    接地端子广泛应用在电气化高速铁路、变电站、石油化工、数据中心等领域，一般采用纯铜或者防腐不锈钢进行铸造直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中。按照IEC 62305-3的规定采用铜铸造时要求材料纯度应达到98％以上，采用不锈钢铸造时材料应满足：Cr≥17%、Ni≥8%、Mo≥2%、C≤0.06%。 （电气化铁路的梁体、墩身及无电缆上桥需求的桥墩墩帽的接地端子，设单孔（M16）；路基以及有电缆上桥需求的桥墩墩帽，一般设双孔（M16），特殊情况可采用多孔（M１６）作为扩展母排使用。）

埋入式端子本体要求： 1）铜端子与镀锌圆钢之间采用放热焊接，铜端子为热锻压工艺制造，铜含量不低于98%。焊接点直流电阻小于30μΩ，单个埋入式端子整体电阻不大于200μΩ，通过端子与下部材料焊接结合处面积不小于800mm2，载流量不小于600A。 2）铜端头顶部开M16的螺栓孔，孔深25mm，镀锌圆钢直径不小于φ16，长度不小于120mm，圆钢具体长度根据实际情况确定。3）铜端子有防扭动措施，如设置侧翼，防止螺栓拧入时，造成埋入式端子发生同步旋转而***混凝土或使下部焊接松动。
 4）铜端子表面应具有宁龙或塑料保护盖，防止土建施工时其它杂质覆盖铜端子表面进入螺栓孔洞而影响其导电及连接。保护盖与铜端子、镀锌圆钢应为整体供货。

两种杂散电流引出端子的区别

      埋入式铜端子与现有杂散电流引出端子的区别，是现有引出端子是在土建施工过程中，按照图纸要求将一定长度的铜条与纵向钢筋焊接后进行预埋，土建施工完成后，各引出端子都露在地面上，为***端子提供了便利。而新的杂散电流引出端子也是在施工阶段进行预埋，只是并不露出地面，而是与地面等高，其本身是一个整体构件，上部已预留了接口的内螺纹，施工时用非金属材料对内螺纹进行必要的保护，在杂散电流端子连接时，用螺栓将电缆端头进行固定即可

      从埋入式杂散电流引出铜端子和二号线现用铜端子的结构上分析，埋入式铜端子只是部分采用了铜材，而现用铜端子是整体采用铜材，埋入式铜端子所用的铜材量明显小于现用铜端子，节省了铜材的使用，降低了成本；埋入式铜端子是采用放热焊的焊接工艺的整体构件，焊接工艺和焊接质量可控性好，在施工现场只需进行钢材与钢材的焊接，焊接工艺比较简单，焊接质量更容易保证；而现用铜端子是在施工现场将扁铜与钢材进行焊接，并且需要携带***瓶进行操作，焊接时比较***，焊接工艺比较复杂，不同材料的焊接质量也不易保证。

结语

      杂散电流腐蚀防护系统设置的排流网，要求整个结构网络是一个低阻抗的回路，以确保***到地下的杂散电流能通过该回路顺畅地返回变电所整流电源负极，以达到收集杂散电流，避免腐蚀地铁沿线金属构筑物和金属管线的目的。若出现回流不畅的问题，系统功能将达不到预期效果，对于地铁的百年工程是一个严重的隐患，因此，需要通过采用新技术、新材料、新工艺来解决施工过程中出现的各种问题，从而保证地铁的施工质量。

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