随着社会的不断进步,城市轨道交通运输也迅速发展起来,各大城市的城铁、地铁、轻轨等轨道交通运输工具与人们的生活越来越密切,轨道交通带来安全、便捷交通的同时,轨道电气系统电位梯度和泄漏电流等原因产生的杂散电流问题及其潜在的安全隐患也引起了社会的广泛关注和重视。杂散电流经由管道流向土壤,电流离开管道的地方就会发生腐蚀,使管体遭受腐蚀,据统计,1安培直流杂散电流在一根钢管上流进流出,一年内将导致大约10公斤金属的蚀失,因轨道及其附件的腐蚀多数发生在与其它物体的接触面上,此类腐蚀很难从外面发现,一旦发现时钢轨或附件就已蚀损需要更换,如此大的杂散电流对周围的管线设施和建筑基础结构的安全性能和使用寿命存在潜在的严重威胁,因此危害很大。如果不及时防护会给国民经济造成巨大的损失,甚至危及系统运行安全。综上所述,研究杂散电流的检测与防治,对走行轨及其附件的防腐蚀、对钢筋混凝土结构的防破坏、对埋地管线的防腐蚀等具有重要意义。本文首先阐述了杂散电流的定义,引起杂散电流的原因以及杂散电流的危害,总结了国内外对杂散电流的防治方法。提出了杂散电流检测与分析的研究方案,在实验室进行杂散电流检测模拟研究的基础上,自行设计了一套模拟装置,用于模拟地铁等轨道交通杂散电流的分布情况。最后,详细介绍了自行设计的杂散电流检测系统。论文包括系统分析、系统结构设计、系统软硬件部分实现、系统调试几部分。对系统开发中的每一部分进行了说明,并且重点介绍了杂散电流检测系统硬件部分的实现。本文与以往相关设计最大的不同点就是,自主设计了一套以单片机为核心的硬件检测系统,此系统可以实现数据采集、处理、存储,并且可以和上位机进行通信。