Главная >> Электроснабжение >> Электропитающие устройства и линии автоматики, телемеханики и связи

Электрические методы защиты кабелей от коррозии - Электропитающие устройства и линии автоматики, телемеханики и связи

Оглавление
Электропитающие устройства и линии автоматики, телемеханики и связи
Классификация воздушных линий
Типовые профили опор ВЛ, ВСЯ СЦБ и ВЛС
Материалы и арматура воздушных линий
Арматура ВЛ, ВСЛ СЦБ и ВЛС
Опоры
Опоры высоковольтных и высоковольтно-сигнальных линий СЦБ
Опоры воздушных линий связи
Оборудование высоковольтных линий автоматики и телемеханики
Оборудование воздушных линий связи
Устройство удлиненных пролетов, пересечений и переходов
Заземления в устройствах автоматики, телемеханики и связи
Типы и конструкции заземляющих устройств
Строительство воздушных линий
Техобслуживание и ремонт ВЛ
Механизация работ при строительстве и ремонте ВЛ
Техника безопасности при работах на ВЛ
Назначение и классификация кабельных линий
Конструкция кабелей
Скрутка жил кабелей
Защитные оболочки и покровы кабелей
Кабели для устройств автоматики и телемеханики
Железнодорожные кабели связи
Оборудование, арматура КЛ автоматики и телемеханики
Оборудование, арматура КЛ связи
Строительство кабельных линий
Транспортировка и прокладка кабелей
Монтаж сигнально-блокировочных кабелей
Монтаж сигнально-блокировочных кабелей с полиэтиленовой оболочкой
Монтаж силовых кабелей
Монтаж контрольных кабелей
Паспортизация кабельных линий
Механизация кабельных работ
Техническое обслуживание и ремонт кабельных линий
Эксплуатация кабельных линий и сетей в зимних условиях
Техника безопасности при работах на кабельных линиях
Влияние электрических железных дорог и ЛЭП на ВЛ и КЛ связи и автоматики
Электрическое и гальваническое влияние электрических железных дорог
Мешающие влияния электрических железных дорог и ЛЭП
Нормы опасных и мешающих влияний железных дорог и ЛЭП
Средства защиты от опасных и мешающих влияний железных дорог на переменном токе
Средства защиты от опасных и мешающих влияний железных дорог на постоянном токе
Средства защиты от опасных и мешающих влияний ЛЭП
Защита полупроводниковых приборов от перенапряжений
Схемы защиты полупроводниковых приборов от перенапряжений
Воздействие и защита от молнии
Защита кабельных вставкок и линейных трансформаторов от атмосферных перенапряжений
Схемы защиты приборов автоблокировки от атмосферных перенапряжений
Защита устройств полуавтоматической блокировки от атмосферных перенапряжений
Защита кабелей от коррозии
Электрические методы защиты кабелей от коррозии
Защита кабелей от межкристаллитной коррозии
Принцип работы генератора постоянного тока
Реакция якоря генератора постоянного тока
Коммутация тока генератора постоянного тока
Типы генераторов постоянного тока
Принцип действия двигателя постоянного тока
Характеристики двигателей постоянного тока
Однофазный трансформатор
Трехфазный трансформатор
Автотрансформаторы и дроссели насыщения
Пусковые трансформаторы
Линейные и силовые трансформаторы
Путевые дроссель-трансформаторы
Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
Однофазный асинхронный двигатель
Синхронные генераторы
Первичные химические источники тока
Свинцовые аккумуляторы
Переносные свинцовые аккумуляторы и батареи
Электролит в свинцовых аккумуляторах
Химические процессы в свинцовых аккумуляторах
Электрические характеристики свинцовых аккумуляторов
Установка и монтаж стационарных свинцовых аккумуляторных батарей
Режимы работы свинцовых аккумуляторных батарей
Заряд, разряд, перезаряд свинцовых аккумуляторов
Правила эксплуатации свинцовых аккумуляторов
Способы устранения неисправностей свинцовых аккумуляторов
Щелочные никель-железные и никель-кадмиевые аккумуляторы
Аккумуляторные помещения с щелочные аккумуляторами
Электрические вентили и выпрямительные устройства
Классификация и параметры схем выпрямления переменного тока
Однофазная мостовая схема выпрямления при работе на активную нагрузку
Трехфазная мостовая схема выпрямления при работе на активную нагрузку
Влияние характера нагрузки на работу выпрямительных схем
Выпрямители, применяемые в устройствах автоматики и телемеханики
Электромагнитные и полупроводниковые преобразователи
Особенности электроснабжения устройств
Энергоснабжение устройств автоблокировки
Система питания переменным током
Смешанная система питания
Электропитание от высоковольтных проводов, подвешенных на опорах контактной сети
Электропитание устройств переездной сигнализации и полуавтоматической блокировки
Техническое обслуживание устройств электропитания на перегонах и станциях
Питающие пункты устройств автоматики и телемеханики
Приборы контроля и управления устройствами электропитания
Электропитание устройств автоматики и телемеханики крупных станций
Щитовая установка электропитания устройств централизации на крупных станциях
Щитовая установка электропитания устройств централизации - панель ПРББ
Щитовая установка электропитания устройств централизации - релейная панель горочной централизации
Щитовая установка электропитания устройств централизации - панели выпрямителей
Щитовая установка электропитания устройств централизации - панель конденсаторов ПК1
Электропитание устройств электрической централизации малых станций
Устройства электропитания электрической централизации промежуточных станций
Электропитающие установки безбатарейной и батарейной систем литания ЭЦ промежуточных станций
Автоматизированные дизель-генераторы и резервные электростанции

Наряду с перечисленными методами защиты широко применяют электрические методы защиты кабелей от коррозии блуждающими токами, к которым относятся электрический дренаж, катодная защита, анодные электроды и электрическое секционирование.
Электрический дренаж представляет собой устройство для отвода блуждающих токов со свинцовой оболочки и брони кабеля, проложенного в земле,  в электрическую систему, которая создает эти токи.
Схемы электрического  и вентильного   дренажей
Рис. 132. Схемы электрического (а) и вентильного (б) дренажей
Электрический дренаж присоединяют к кабелю в точке, где потенциал кабеля выше потенциала той части сети, куда отводятся блуждающие токи, т. е. в анодной зоне. Если такое состояние потенциалов остается постоянным, то применяют так называемый простой электрический дренаж (рис. 132, а), который представляет собой провод, изолированный от земли и соединяющий оболочку и броню защищаемого кабеля с тяговым рельсом или другой частью обратной сети. Так как при наличии дренажа ток из оболочки и брони кабеля отводится через дренажный провод, то электролиз (коррозия) в месте выхода тока из оболочки кабеля отсутствует. Резистор R включают в цепь дренажа для ограничения тока в этой цепи. Для этого же служит и плавкий предохранитель FLJ. При перегорании предохранителя реле Р, включенное параллельно предохранителю, замыкает контакты и по сигнальной цепи передается сигнал о выключении дренажной установки. Подключив к зажимам 1-2 амперметр и выключив рубильник, можно измерить ток, отводимый через дренаж.
Данная схема электрического дренажа очень проста и обладает существенным недостатком, так как применима только в устойчивых анодных зонах. Если в месте подключения дренажа, имеющего двустороннюю проводимость, потенциал рельсов изменится и станет выше потенциала оболочки кабеля, то в дренаже появится обратный ток, т. е. ток из рельсов в оболочку кабеля. Обратный ток. протекающий по оболочке кабеля, будет уходить с оболочки кабеля в землю в другом месте, т. е. образовывать анодную зону там. где дренажа может не оказаться, и, следовательно, в этом месте будет наблюдаться коррозия оболочки кабеля.
Поляризованный дренаж получил более широкое распространение для защиты кабелей от коррозии. Он обладает односторонней проводимостью. Известен целый ряд конструкций поляризованных дренажных установок с применением в схеме поляризованных реле и вентилей.
В качестве примера рассмотрим наиболее простую схему поляризованного дренажа с селеновым выпрямителем или германиевым диодом (рис. 132, б), называемого вентильным дренажем. Из оболочки кабеля ток может свободно идти к рельсам, а в том случае, когда потенциал рельсов станет выше потенциала оболочки кабеля, тока в цепи дренажа практически не будет, так как включенный в цепь вентиль V представляет для токов обратного напряжения большое сопротивление.

Катодную защиту предусматривают в местах с явно выраженными анодными зонами на кабельных оболочках. Принцип действия этой защиты заключается в том, что на участках, где наблюдается выход блуждающих токов из оболочки кабеля, к последней подключают отрицательный полюс какого-либо источника постоянного тока. Обычно постоянный ток получают от выпрямителя (селенового или собранного на германиевых диодах), получающего питание от сети перемещенного тока.
Схема катодной установки (рис. 133) состоит из выпрямителя В, получающего питание от сети переменного тока напряжением. 120.220 В через трансформатор Т. Отрицательный полюс выпрямителя на стороне выпрямленного напряжения подключают в анодной зоне к металлической оболочке и броне кабеля, а положительный полюс — к специальному заземлители) (аноду), имеющему сопротивление растекания порядка 1 -5 Ом и устанавливаемому на расстоянии не менее 50 м от защищаемого кабеля Ток от положительного полюса выпрямителя В течет по изолированному от земли проводу к заземлителя) и далее, растекаясь по земле, входит в оболочку кабеля и возвращается по другому проводу к отрицательному полюсу выпрямителя. Регулируя ток, получаемый от выпрямителя, при подключении к различным выводам трансформатора, можно добиться того, что потенциал оболочки кабеля к земле станет отрицательным, и положительные потенциалы, создаваемые блуждающими токами, будут скомпенсированы. Иными словами, анодная зона на кабеле превратится в катодную.
В зависимости от типа катодных установок их изготавливают с селеновыми и кремниевыми выпрямителями с выпрямленным током от 3 до 100 А и выпрямленным напряжением от 3 до 60 В.
Если положительный полюс катодной установки присоединяют непосредственно к рельсам, то такое устройство называют усиленным электрическим дренажом. Такой дренаж аналогично обычному поляризованному дренажу отводит блуждающий ток в рельсы, усиливает эффект защиты оболочки и брони кабеля с помощью компенсации на них положительного потенциала.
При погружении металла в электролит возникает разность потенциалов между металлом и электролитом, которую называют электрохимическим потенциалом данного металла. Разные металлы обладают различными положительными и отрицательными электрохимическими потенциалами; например, свинец около —0,2 В, алюминий —0,53 В. сталь 0,55 В, магний 2,3 В. литий —3,0 В и т. п. На этом свойстве металлов основан метод защиты кабеля от электрической и почвенной коррозии при помощи анодных электродов (протекторов). Этот метод несколько сходен с катодной защитой, но менее совершенен.

Он заключается в том, что на расстоянии от 2 до 6 м от защищаемого участка кабеля в землю закапывают металлический электрод, имеющий более низкий потенциал, чем потенциал защищаемой оболочки, и соединяют его изолированным проводом с оболочкой кабеля. Здесь образуется гальванический элемент, в котором анодом является электрод, катодом защищаемый кабель, а электролитом окружающая почва. Ток, протекая от анода к катоду, компенсирует положительные потенциалы в оболочке кабеля, создаваемые блуждающими токами, и защищает оболочку от коррозии.
Электрод (рис. 134) представляет собой цилиндр 1 из сплава магния, алюминия и цинка или из сплава магния и алюминия. В центр цилиндра заплавляют контактный стержень 2 из стали диаметром 6 8 мм, к которому присоединяют провод 4, идущий к защищаемому кабелю. Между электродом и грунтом помещают заполнитель (деполяризатор) 3 из смеси глины, гипса и сернокислого магния или из других подобных смесей. Основное назначение заполнителя - это деполяризация электрода для обеспечения его длительной работы. Зона действия протектора невелика (не более нескольких десятков метров), и поэтому их устанавливают вдоль трассы защищаемого кабеля на расстоянии 50—100 м друг от друга. Использование протекторной защиты дает положительные результаты только в тех случаях, когда положительный потенциал металлических покровов кабеля не превышает 0,3—0,4 В.
Схема катодной установки
Рис. 133. Схема катодной установки.
Рис. 134. Анодный электрод, установленный в грунте.
Электрическое секционирование металлических покровов кабеля также защищает кабель от коррозии. Оно заключается в том, что через определенные промежутки на кабеле устанавливают изолирующие муфты и таким образом нарушают электрическое соединение брони и металлической оболочки соседних участков кабеля. На отдельные изолированные друг от друга участки кабеля поступает меньше блуждающих токов и вследствие этого снижается их коррозионное воздействие.
Однако следует иметь в виду, что изолирующие муфты снижают коэффициент защитного действия металлических покровов кабеля от магнитного индуктивного влияния тяговых переменных токов и токов линий электропередачи.
Обычно изолирующие муфты предусматривают в местах выхода кабелей за пределы подземных сооружений метрополитена, на переходах трассы через реки и другие водные преграды, а также в местах пересечения с рельсами электрифицированного транспорта.
Металлическое соединение оболочки и брони кабелей снижает коррозию кабелей блуждающими токами. Его применяют в местах установки оконечных, промежуточных и тройниковых муфт, а также боксов. При прокладке нескольких кабелей в одной траншее или в общей канализации правилами по защите от коррозии блуждающими токами рекомендуется выполнять металлическое соединение свинцовых оболочек и брони всех прокладываемых кабелей между собой металлическими лентами или проводами. Такие соединения обычно осуществляют во всех кабельных колодцах, в местах ответвления одного или нескольких кабелей в другую траншею, в местах присоединения кабелей от катодных и дренажных установок, у места установки контрольных измерительных пунктов, в стыках строительных длин кабелей и т. п.



 
« Электробезопасность   Электроснабжение автономного э. п. с. »
железные дороги