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城市轨道交通的供电系统一般采用直流供电，并以轨道作为回流的通路。正因为是直流供电，随着城市轨道交通的运营，轨道不可能与地绝对的绝缘，从而有部分电流从轨道下泄到地层中去。而这部分电流即被称之为杂散电流。杂散电流会对轨道交通的道床、高架桥等梁体内部的金属结构，以及地下输油、输气管道，甚至邻近的外部建筑物的钢筋结构及其相关金属设备产生腐蚀，导致建筑物的强度降低，设备的使用寿命降低，威胁着运输安全，造成严重的经济损失。因此城市轨道交通系统杂散电流的防护和监测逐渐被人们认识并重视。本文分析了国内外杂散电流防护和监测的现状；分析了杂散电流的腐蚀机理；建立了杂散电流的数学模型，提出了求解方法，并分析各种因素对杂散电流防护效果的影响。在此基础上本文还运用单片机设计了杂散电流极化电压监测模块，并自定义通信协议，编制了上层杂散电流极化电压的采集和分析软件。通过试验证明，杂散电流极化电压采集模块能很好的采集电压数据；并能将数据上传到上层监测工作站。而上层杂散电流极化电压采集和分析软件能接收数据并自动存储到极化电压数据库中。此外，上层软件还能分析杂散电流的分布情况和变化趋势，为城市轨道交通的杂散电流防护提供参考。本文中杂散电流监测系统的实现为杂散电流的监测提供了一种思路和方法，对该系统进行进一步的功能扩展和优化设计为其投入实际应用打下了良好基础。