一、杂散电流的产生及危害

杂散电流为设计的或规定的回路以外流动的电流，杂散电流也不是同一结构物上阴、阳极间形成的电偶腐蚀电流。

杂散电流可以分为：

●动态杂散电流—直流输电系统、焊接、 采矿操作、电力线、 工厂车间、 大地电流等；

●静态杂散电流—高压直流电的接地板、其他阴极保护系统等。

也可以划分为：

●直流杂散电流—直流电⽓化铁路、直流电解系统、直流电焊系统、其他管道外加的阴极保护系统等；

●交流杂散电流—交流电⽓化铁路，⾼压交流输电线路等。

二、杂散电流的测试与判定

（1）直流杂散电流测试与判定

1）设计阶段

●管道拟经两侧各20m范围内的地电位梯度判断土壤中杂散电流的强弱；

●地电位梯度＞0.5mV/m，确认存在杂散电流；

●地电位梯度≥2.5mV/m，应评估管道敷设后可能受到的直流干扰影响，并根据评估结果预设干扰防护措施。

2）没有实施阴极保护

●管地电位相对于自然电位正向或负向偏移超过20mV时，确认存在直流干扰；

●管地电位相对于自然电位正向偏移大于或等于100mV时，应及时采取干扰防护措施。

3）已实施阴极保护的管道

●当干扰导致管道不满足最小保护电位要求时，应及时采取干扰防护措施。

（2）交流杂散电流测试与判定

1）干扰电压

●测量管道上的交流干扰电压不高于4V时，可不采取干扰防护措施；

● 当交流干扰电压高于4V时，应采用其他方式进行评估。

2）交流电流密度

对于交流干扰电压高于4V的管道，采用交流电流密度进行判定：

三、杂散电流的防护措施

（1）极性排流

极性排流是指通过极性排流器将管道和回流体连通，当管道上出现正电位时可把管道中的杂散电流排出，出现负电位时排流器不导通，可防杂散电流的进入。

极性排流装置由固态去耦合器和接地极组成，接地极宜采用ZR型高纯锌带状阳极。

固态去耦合器能有效隔离阴极保护直流电流，同时抑制直流杂散电流反向流入管道，并能排除正常阴极保护电压外的直流杂散电流，对管道上耦合的交流电流具有低阻抗全导通特性，能有效降低感应的管道交流干扰电压。

排流效果的优劣， 除了选择可靠的排流设备外， 接地电阻的控制与接地材料的选择也十分重要，选用锌带阳极，可以提升接地面积，大大降低接地电阻。

（2）排流装置安装要求

1）对于高压输电线平行交叉处：

①在高压交流输电线路走廊内的管道，20m＜管道与750kV输电线路最外侧边导线间距≤50m 的地段，每隔300m设置一个排流防护点；排流防护点位置允许前后有所调整（30 m范围内），尽量设置在附近土壤电阻率比较小的位置；

②在高压交流输电线路走廊内的管道，50m＜管道与750kV输电线路最外侧边导线间距≤300m且累计长度超过2km 的管段，每隔500m设置一个排流防护点；排流防护点位置允许前后有所调整（200 m范围内），尽量设置在附近土壤电阻率比较小的位置；

③管道进入或远离输电线路走廊位置处；

2）对于铁路与管道交叉点，距每一个交叉点两边各50 米处设置一个排流点。

（3）强制排流

当埋地管道位于杂散电流干扰极性交变区（即动态杂散电流），用极性排流都无法将杂散电流排出，这时就可以选用强制排流法。

强制排流法的原理类似于阴极保护技术，选用一个恒电位仪（整流器），可以起到电位控制器的作用。在外部存在电位差的条件下强制进行排流，它的功能就是兼具排流和阴极保护的双重作用，比较经济、有效，所以应用较为广泛。

强制排流装置构成：恒电位仪、辅助阳极、参比电极、接线箱、电缆及相关辅材。

对于城市轨道交通和逆变高压电站引起的杂散电流干扰，钰烯公司开发一套新型的强制排流装置，采用太阳能恒电位仪+智能监测一体化设备，特种柔性阳极、复合测试探头组成，可以解决城市空间有限，无法供电等问题。