Файл: Сооружение и эксплуатация кабельных линий..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 232

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

и 10—0—10 В. Очень удобен для этой дели многопре­ дельный самопишущий переносный милливольтметр постоянного тока типа Н39: Контакт с землей осущест­ вляется при помощи деполяризующихся электродов.

Показания вольтметра отмечают через

каждые 30 с

в течение 15 мин.

имеет неус­

Если измеряемая разность потенциалов

тойчивый характер, т. е. изменяется по величине и знаку или только по величине, то это указывает на наличие блуждающих токов; устойчивый характер указывает на наличие токов почвенного происхождения, либо блужда­ ющих токов от линий передачи постоянного тока по сис­ теме «провод — земля», если такие имеются в обследуе­ мом районе.

Измерение разности потенциалов между металличе­ скими оболочками кабеля и землей производится кон­ тактным методом с применением вольтметра с большим внутренним сопротивлением не менее 10 000 Ом/В шка­ лы с пределами измерений 1—0—1, 10—0—10 и 20—0—20 В. При разности потенциалов меньше 1 В следует использовать иеполяризующийся электрод, а при большей разности потенциалов — металлический сталь­ ной или свинцовый электрод. Заземляющий электрод должен располагаться возможно ближе к кабелю. Пока­ зания вольтметра отмечают через 15—20 с, а при частом движении поездов—через 5—10 с. Необходимо, чтобы за период измерений прошло не менее трех электропоез­ дов в разных направлениях.

Измерение разности потенциалов между металличе­ скими оболочками кабелей и другими металлическими подземными сооружениями и рельсами трамвая или электрифицированной железной дороги производится вольтметром с пределами измерений 10—0—10, 20-—0—20 и 100—0—100 В. Определение направления тока в оболочках кабеля производится по методу паде­ ния напряжения с помощью милливольтметра с преде­ лами измерений 1—0—1 и 10—0—10 мВ. Контакт изме­ рительных проводников с броней кабелей осуществля­ ется стальным электродом, а со свинцовой оболочкой кабеля— свинцовым электродом. О направлении тока в оболочке кабеля судят по отклонению стрелки от нуле­ вого положения.

Измерение величины тока, проходящего по оболоч­ кам кабеля, производится по методу падения напряже-

609


ния или по методу компенсации. Измерение величины тока методом падения напряжения производится милли­ вольтметром с пределами измерений 1—0—1, 10—0—10 мВ. Среднее значение тока, проходящего по металлическим оболочкам кабеля, определяется по сле­ дующей формуле:

гД ^ с р

ср~ т

где At/cp — среднее значение падения напряжения на из­ меренном участке кабеля; R — сопротивление 1 м метал­ лических оболочек кабеля, Ом; I — расстояние между точками измерения, м.

' \лВ

 

.-Л

 

 

 

 

 

 

 

-4|iiif7«'W T)----с 5

I—

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10-8. Схема измерения по ме­

Рис. 10-9. Схема измерения

тоду компенсации

величины тока,

плотности

тока, переходящего

протекающего по

оболочкам

ка­

с

оболочки кабеля

в землю

беля.

 

 

 

с

помощью

вспомогательного

 

 

 

 

электрода.

 

 

 

Измерение

величины

тока

 

по

методу

компенсации

производится

по схеме,

приведенной

па

рис. 10-8. По

милливольтметру

определяется

направление

тока

в оболочке кабеля.

При подключении

ключом к посто­

роннему источнику тока реостатом изменяют величину тока до тех пор, пока милливольтметр не покажет нуле­ вое значение. Показание амперметра в этот момент рав­ но величине тока, проходящего по оболочке кабеля. Для измерения необходимо иметь милливольтметр с предела­ ми измерений 1—0—1 и 10—0—10 мВ. Источник тока, амперметр и реостат выбирают по измеряемой величине тока. При частых изменениях направления и величины тока в оболочках кабеля метод компенсации неудобен.

Измеряют плотность тока, сходящего с оболочки си­ лового кабеля в землю миллиамперметром с внутрен­ ним сопротивлением 1—5 Ом, который включается в цепь, соединяющую исследуемый кабель с вспомога­ тельным электродом. Для вспомогательного электрода

610


используется отрезок силового кабеля с наружной по­ верхностью, одинаковой по износу с поверхностью испы­ туемого кабеля. Сечение кабеля для вспомогательного заземлителя не имеет особого значения, но длина его выбирается из расчета, чтобы площадь поверхности рав­ нялась 5—10 дм2. Вспомогательный электрод заклады­ вается рядом с испытуемым кабелем на одной глубине и на расстоянии 0,3—0,5 м от него (рис. 10-9).

Броня испытуемого кабеля соединяется путем пайки изолированным проводником через миллиамперметр с броней вспомогательного электрода. Место исследова­ ния закапывается так, чтобы создать равные внешние условия как для кабеля, так и для вспомогательного электрода. Ток, проходящий через миллиамперметр, ра­ вен току, сходящему с поверхности вспомогательного электрода в землю. Поскольку поверхности исследуемого кабеля и вспомогательного электрода одинаковы и внеш­ ние условия среды совпадают, то плотность тока, сходя­ щего с брони вспомогательного электрода в землю, бу­ дет иметь ту же величину, что и для исследуемого ка­ беля.

Измерения должны производиться непрерывно в те­ чение часа с записью показаний через 10—20 с. Плот­

ность тока утечки определяется по

формуле (мА/дм2)

где I — среднее значение показаний

миллиамперметра

за время измерения, мА; 5 — площадь поверхности изме­ рительного электрода, дм2; К — коэффициент часовой на­ грузки ближайшей к месту измерения тяговой подстан­ ции, который определяется как отношение среднесуточ­ ной затраты энергии на тягу в час, в течение которого производилось измерение.

По величине тока, проходящего по оболочке кабеля, можно судить о степени коррозионной опасности, а по направлению тока можно определить места входа и вы­ хода блуждающих токов с оболочек кабеля и установить анодные и катодные зоны.

Блуждающие токи в оболочках кабелей резко колеб­ лются по величине и могут менять свое направление в зависимости от графика движения электропоезда, и чтобы судить об интенсивности их действия, следует брать средние величины. Сопоставляя график изменения

611


блуждающих токов по времени с графиком прохождения поездов через определенную точку пути, можно устано­ вить источник опасных блуждающих токов и дефектные ^места в рельсовых путях электротяги.

При сооружении кабельных линий, трассы которых находятся в особо агрессивных условиях по коррозии, следует применять кабели, предусмотренные решением Главтехуправленпя.Минэнерго СССР. При применении

таких кабелей

электрическая защита их не требуется.

В этом решении указано также следующее:

при наличии

высоких Дровней блуждающих токов,

когда не соблюдаются основные требования, приведен­ ные в СН 266-63, или когда применяются совместные за­ щиты от электрокоррозпи, требующие принятия ряда мер, практически не выполнимых в условиях эксплуата­ ции (контроль состояния изоляции алюминиевых оболо­ чек по отношению к земле, автоматическое регулирова­ ние защитных потенциалов на кабельных сооружениях и др.), применение кабелей с алюминиевыми оболочка­ ми не допускается;

наличие совместных защит не является препятствием к использованию и прокладке кабелей с алюминиевыми оболочками в случаях, когда устройство совместных (комплексных — многоэлементных) защит предшествует или сопутствует выполнению мероприятий по снижению уровней блуждающих токов, когда соблюдаются требо­ вания СН 266-63 (без ограничений, оговоренных в § 3 общей части этих правил) или когда совместные защиты устанавливаются в местах отсутствия блуждающих токов.

Применение электрохимической защиты кабелей в каждом случае должно быть обосновано проектом, согласованным с другими организациями, эксплуатиру­ ющими металлические подземные сооружения, учитывая, что применение такой защиты требует обязательного си­ стематического контроля для регулирования. К электри­ ческим методам защиты относятся катодная поляриза­ ция, прямой, поляризованный или усиленный электриче­ ский дренаж и протекторная защита.

К а т о д н а я п о л я р и з а ц и я — защита металличе­ ского сооружения путем образования на защищаемом металле сооружения отрицательного защитного потен­ циала по отношению к окружающей коррозионной среде. Обычно такая защита производится с помощью тока от

612


внешнего источника, при этом защищаемый металл при­ соединяется к отрицательному полюсу источника, т. е.

в качестве катода (рис. 10-10).

Защите путем катодной поляризации подлежат бро­ нированные кабели, расположенные в анодных и знако­ переменных зонах:

при прокладке в грунтах с удельным сопротивлением грунта выше 20 Ом-м и среднесуточной плотности тока

утечки в землю, превышаю­

 

 

 

щей 0,15 мА/дм2;

 

 

 

 

при прокладке в грунтах

 

 

 

с удельным

сопротивлением

 

 

 

грунта менее 20 Ом-м неза­

 

 

 

висимо

от

 

среднесуточной

 

 

 

плотности тока утечки в зе­

 

 

 

млю.

 

 

поляризация

 

 

 

Катодная

 

 

 

металлических оболочек ка­

 

 

 

беля должна осуществлять­

 

 

 

ся так, чтобы создаваемые

 

 

 

на этих оболочках потенци­

 

 

 

алы были не меиее величин,

Рис. 10-10. Схема катодной

приведенных в табл. 10-27, и

защиты кабеля, проложен­

не более

приведенных в

ного в земле.

 

/ — кабель;

2 — заземлнтель;

табл. 10-28,

 

а также

чтобы

 

3 — стальная шина; 4 — контакт

исключалось

вредное

влия­

шины с металлическими оболоч­

ками

кабеля и

с заземлителем;

ние ее на соседние подзем­

5 — источник постоянного тока.

ные сооружения. При этом

поляризации

считаются:

вредным

влиянием катодной

уменьшение минимального

или

увеличение макси­

мального

допустимого защитного потенциала на сосед-

Величины минимальных защитных потенциалов

Т а б л и ц а 10-27

 

 

Значения минимальных защитных

 

 

потенциалов по отношению к непо-

 

Материал

лярнзующнмся электродам, В

Среда

сооружения

медно-

свинцо­

 

водо­

 

 

родному

сульфат­

вому

 

 

 

ному

 

 

Сталь

—0,55

—0,87

—0,38

Для всех сред

Свинец

—0,20

—0,52

—0,03

Для кислой

Свинец

—0,42

—0,74

—0,025

Для щелочной

Алюминий

—0,68

1

 

 

613