Испытание кабелей - Проверка защиты от блуждающих токов

1. Испытание кабелей
2. Нормы приемо-сдаточных испытаний силовых кабельных линий
3. Проверка защиты от блуждающих токов
4. Измерение сопротивления заземления
5. Проведение периодических проверок, измерений и испытаний силовых кабельных линий
6. Измерение блуждающих токов
7. Отыскание участка повреждения кабеля
8. Отыскание места повреждения кабеля

Производитсяпроверка действия установленных катодных защит.

Для кабельных линий наиболее опасным источником коррозии оболочекявляется электрифицированный на постоянном токе транспорт, рельсы которогоиспользуются как токопроводы. Питание такого транспорта осуществляется от тяговыхподстанций. Положительный полюс тяговой подстанции подключается к троллейномупроводу, отрицательный полюс - к различным точкам рельсовых путей кабельнымилиниями. Точки присоединения называются отсасывающими пунктами. Так как рельсыэлектрически не изолированы от земли, часть тока ответвляется от них и к отсасывающимпунктам возвращается по пути наименьшего сопротивления. Хорошим проводником напути та ких токов служат металлические оболочки кабелей. Зона, в которой блуждающиетоки входят в оболочку кабеля, называется катодной, а зона, в которой онивыходят из оболочки - анодной. Разрушение кабеля в катодной зоне возможно лишь приналичии в ней щелочных веществ. Для определения вида зоны измеряется потенциал по отношениюк земле. Для катодной зоны потенциал отрицательный, для анодной -положительный. Основное разрушение оболочек кабелей происходит в анодной зоне и зависитот плот ности тока, стекающего с кабеля в землю. Значение тока, протекающего пооболочкам кабелей, определяется взаимным расположением кабельных линий и рельсовыхпутей, состоянием рельсовых путей и количеством отсасывающих пунктов.

Для защиты металлических оболочек кабелей применяют катоднуюполяризацию, электрический дренаж и протекторную защиту.

При катодной поляризации на оболочке кабелей от внешнего источникапостоянного тока создается отрицательный потенциал, для чего отрицательныйполюс источника соединяется с оболочкой, а положительный полюс заземляется. Катоднаяполяризация обеспечивается катодными станциями.

Рис. 3. Принципиальная схема катодной защиты.

1- защищаемый объект;

2 - анодный электрод (заземлитель); катодная станция.

Рис. 4.Принципиальная схема дренажной защиты.

а - прямой дренаж; б - поляризованный дренаж;в - усиленный дренаж; 1 - защищаемый объект; 2 - источник блуждающих токов; 3 - плавкий предохранитель; 4 - шунт для присоединенияизмерительного прибор; регулируемое сопротивление; 6 - вентиль (применяются также релейно-контакторныеи комбинированные схемы - регулируемое выпрямительное устройство, питаемое от общих сетейпеременного тока.

Электрический дренажобеспечивает отвод блуждающих токов от металлических оболочек кабелей к источнику этих токов. Протекторная защита обеспечиваетсясоединением металлических оболочек кабелей с электродом, заложенным в земле и имеющим более высокий потенциал,чем оболочки кабелей.

При проведенииналадочных работ по устройствам защиты от коррозии следует руководствоваться рабочим проектом защиты. В объем наладочных работ по устройствам защи ты входят:

- измерениесопротивления растекания анодных заземлений и контроль заземления катодных станций;

- измерениесопротивления изоляции дренажных кабелей;

- наладка ииспытание катодных станций;

- измерениесопротивления между электродами сравнения и оболочками кабелей;

- определение зоныдействия катодных станций и выбор их рабочих режимов;

- измерениепотенциалов оболочек кабелей, снятие потенциальных диаграмм при включенных катодных станциях.

Рис. 5.Принципиальная схема протекторной защиты.

1- защищаемый объект; 2 - пластина проварная; 3 - анодный электрод (протектор); - активирующий заполнитель из смеси сернокислого магния, сернокислого кальция глины; 5 - соединительный изолированный провод (типа ВРГ сечением 2,5-4 кв. мм.

Измерениесопротивления растекания анодных заземлений и контроль заземления катодных станций осуществляется в соответствии с приведенными рекомендациями.

Измерение сопротивленияизоляции дренажных кабелей относительно земли осуществляется мегаомметром напряжением 1000 В. При этом дренажная линиядолжна быть отключена с обеих сторон.

Наладка и испытаниекатодных станций, определение зоны их действия и выбор рабочих режимов осуществляется в соответствии с технической и проектнойдокументацией. При включении катодной станции начальное напряжение на выходедолжно быть минимальным, затем напряжение повышают до проектных значений.Необходимо проверить, чтобы напряжение в точке дренажа не превышало максимальнодопустимых значений и при этом, обеспечивалась защитная зона, предусмотреннаяпроектом. Если протяженность защитной зоны превышает проектную, следует уменьшитьнапряжение на выходе станции. Нужный режим работы должен быть обеспечен безперегрузки стан ции. Во избежание искажения результатов измерения разности потенциаловза счет явления поляризации, измерения следует производить не раньше чем через 24ч после включения катодной станции.

Измерение потенциаловоболочек кабелей относительно земли осуществляют вольтметром с большим внутренним сопротивлением. При измеренияхиспользуют медно-сульфатные не поляризующие, стальные или свинцовые электроды. Еслиабсолютные значения показаний прибора не превышает 1 В, то следует применятьмедносульфатный не поляризующий электрод, эскиз которого представлен на рис. 6. При этом электрод следует располагать над обследуемым объектом повозможности ближе к нему. Потенциалы кабеля относительно земли измеряют через каждые 200 м.

Запись показаний вкаждой точке следует проводить в течение 10-15 мин. с интервалом 10-15 с. По полученным данным вычисляют средние значенияотдельно для положительных и отрицательных показаний прибора по формулам

где Uср(+), Uср(-),U(+),U(-), n - средние положительное и отрицательное значения потенциалов кабеля относительно земли, суммы положительных иотрицательных показаний прибора и общее число показаний, включая нулевые.

По результатам измеренийстроят потенциальную диаграмму (см. рис. 7).

Пр больших значенияхпоказаний прибора измерения производить можно с помощью стальных или свинцовых электродов. В первом случае используетсявольтметр с внутренним сопротивлением не менее 20000 Ом на 1 В шкалы, во второмслучае - не менее 10000 Ом на 1 В шкалы.

При применениикатодной поляризации создаваемые потенциалы не должны выходить за пределы значений, указанных в табл. 9, 13.10.

Для проверки эффективности действия протекторов определяют разностьпотенциалов между кабелями через 24 ч после включения протекторов. При этомзащитный потенциал должен находиться в интервале значений, установленных дляметалла оболочки кабеля.

Таблица 9. Минимальные значения защитныхпотенциалов металлических подземных объектов

Таблица 10. Максимально допустимые значениязащитных потенциалов металлических подземных объектов

Дренажную установку включают при полностью введенном регулирующем устройстве, чем обеспечивается минимальный ток в цепи дренажа. Затемнаходят разность потенциалов кабель-земля во всех точках защищаемого кабеля, в которыхпроводились измерения до включения дренажной установки. При положительном потенциалена ка беле ток в дренаже повышают до получения в точке дренажа максимальнодопустимого значения защитного потенциала. Если после этого на кабеле остаютсяположительным потенциалы, они могут быть устранены при помощи дополнительного дренажаили по средствам катодной установки.