Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Испытание и проверка силовых кабелей

Измерение блуждающих токов - Испытание и проверка силовых кабелей

Оглавление
Испытание и проверка силовых кабелей
Фазировка кабелей
Испытание кабельных линий повышенным напряжением выпрямленного тока
Измерение испытательного выпрямленного напряжения
Измерение тока сквозной проводимости
Порядок испытания кабеля повышенным напряжением
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты
Испытательные установки высокого напряжения
АИИ-70
Установка для испытания кабеля 35 кВ высоким напряжением
ПЭЛ-4
УВЛ-02
Измерение блуждающих токов
Измерение разности потенциалов
Измерение плотности тока, сходящего с оболочек кабеля в окружающую среду
Направление и величина блуждающих токов
Определение коррозийности почвы
Определение допустимой длительной токовой нагрузки на кабельную линию
Контроль за нагрузками кабельных линий
Измерение температуры нагрева кабелей
Контроль правильности распределения нагрузок на одножильных кабелях
Контроль осушения изоляции вертикальных и крутонаклонных участков трассы кабелей
Определение электрического сопротивления токопроводящей жилы кабеля

Источником блуждающих токов являются трамвайные пути и электрифицированные железные дороги.
Как известно, рабочий провод (троллей) в этих устройствах соединяется обычно с плюсом ( + ) источника постоянного тока, а минус (—) — с обратным проводом, которым являются рельсовые пути (рис. 39).
Схема питания трамвая и образования опасных коррозионных зон блуждающими токами
Рис. 39. Схема питания трамвая и образования опасных коррозионных зон блуждающими токами в земле.
I — питающие линии; 2 — троллей; 3 — рельс; 4 — шины; 5 — отсасывающие линии; 6 — кабель; 7 — ток нагрузки; 8— нулевые зоны; 9 — катодная зона.
Вследствие слабой изоляции полотна дороги от земли, большого сопротивления рельсов в результате нарушения контакта в стыках часть тока, ответвляясь, проходит к минусу источника питания по земле.
При прохождении блуждающего тока через металлические оболочки кабеля имеет место явление электролиза. Рельсовый путь и металлические оболочки кабеля являются при этом электродами (анодом и катодом), а окружающая земля, где всегда имеется влага, содержащая некоторое количество различных солей и кислот — электролитической средой или электролитом. Как известно, при прохождении электрического тока через электролит электрод с высшим потенциалом (анод) растворяется.
В месте перехода электрического тока с рельсов в кабель высший потенциал будет иметь рельс, поэтому он служит анодом, а кабель — катодом. В этом случае опасность разрушения оболочкам кабеля не угрожает.
Совсем другое дело будет в месте перехода тока с оболочек кабеля на землю. Потенциал оболочек в этом случае будет выше потенциала земли. Поэтому металлическая оболочка кабеля будет разрушаться и служить анодом (рис. 39).
Количество растворяющегося металла оболочек кабеля в анодной зоне по закону Фарадея пропорционально величине блуждающего тока, времени, в течение которого он протекает, и зависит от рода металла, из которого выполнены оболочки кабеля.
Разрушению подвергается свинец, алюминий и железо. Однако наиболее интенсивному разрушению подвержена свинцовая оболочка кабельных линий. В условиях эксплуатации необходимо вести наблюдение за блуждающими токами, с тем чтобы предотвратить повреждение кабельных линий в результате электролитической, а также химической коррозии, так как коррозия блуждающими токами нередко сопровождается химической (в условиях щелочной среды) коррозией металлических оболочек кабеля.
В районах с блуждающими токами в земле или с агрессивными почвами по отношению к металлическим оболочкам кабельных линий должен производиться контроль за состоянием кабельных линий.
Контроль за состоянием металлических оболочек кабельных линий осуществляется путем систематических осмотров кабельных линий в доступных местах без разрытии, а также путем использования вскрытия трассы кабельных линий (аварийно или по другим причинам).
Измерения блуждающих токов производятся обычно у тяговых подстанций трамвая, электрифицированных железных дорог, у отсасывающих пунктов, в местах сближения и пересечения кабельной линии с путями трамвая и электрифицированных железных дорог, а также в местах, где были отмечены повреждения кабельных линий или трубопроводов по причине коррозии.

Измерения блуждающих токов производятся систематически в несколько приемов, причем каждый предыдущий комплекс измерении позволяет уточнить программу дальнейших измерении.
Для получения достаточно точного представления о протекании и распределении блуждающих токов в зоне городской кабельной сети средней протяженности необходимо произвести многократные измерения (но 2—4 раза) не менее чем в 100—200 пунктах, что практически осуществляется в течение 1—1,5 года.
Большую опасность представляют блуждающие токи в период теплого времени, когда грунт мягкий. Поскольку зимние замеры блуждающих токов не характерны, зимой их обычно не производят.
Если кабели проложены в блоках (трубах), то измерения блуждающих токов производятся в колодцах блоков, в которых расположены все соединительные муфты.
При траншейных прокладках кабелей в земле для измерения блуждающих токов создаются и оборудуются специальные контрольные колодцы. Для этого вырывают котлован размером 1X0,7 м. К оболочкам кабелей присоединяют контрольные провода, закладывают заземляющий электрод и все провода выводят на поверхность земли к клеммной доске.
Обычно все это располагается и крепится на конце стальной трубы, верхняя часть которой снабжается закрывающимся люком (рис. 40).
Контрольный колодец для измерений температур и блуждающих токов
Рис. 40. Контрольный колодец для измерений температур и блуждающих токов на кабельных линиях.

Блуждающие токи в земле изменяются в зависимости от движения поездов электрифицированного транспорта.
Резко переменный характер блуждающих токов обусловливает ряд требований к методике их измерений. Чтобы получить более правильное представление о блуждающих токах в месте установки какого-либо контрольного пункта, измерение потенциалов и токов следует производить в течение 10—20 мин через равные промежутки времени, сделав за это время около 40—50 контрольных отсчетов и записей. По данным замеров потом определяются средние величины потенциалов и токов. В знакопеременных зонах средние потенциалы подсчитываются отдельно для каждой полярности.
Чтобы установить максимальные величины блуждающих токов, измерения следует производить в часы наиболее интенсивного движения трамваев.
Для определения периодичности контрольных измерений и учета коррозионной повреждаемости кабельных линий должна быть составлена карта коррозионных зон кабельной сети.
На эту карту должны быть нанесены рельсы электрифицированных железных дорог, отсасывающие пункты, источники питания и агрессивные зоны электрической и почвенной коррозии.
При оценке результатов измерений блуждающих токов следует руководствоваться указаниями ПУЭ, согласно которым опасными считаются токи на участках линий в анодных и знакопеременных зонах при следующих случаях: бронированные кабели проложены в малоагрессивных грунтах — удельное сопротивление почвы более 20 Ом - м) при среднесуточной плотности тока утечки в землю (более 0,15 мА/дм2); бронированные кабели проложены в агрессивных грунтах (менее 20 Ом * м) при любой плотности тока утечки на землю; кабели с голыми свинцовыми оболочками с разрушенными броней и защитными покрытиями; стальные трубопроводы линий высокого давления независимо от агрессивности окружающего грунта и видов изоляционных покрытий на них.
Для выявления анодных зон, определения величин и направления блуждающих токов производятся следующие измерения:
разности потенциалов между кабелем и землей; разности потенциалов между кабелем и рельсами; плотности тока, сходящего с оболочек кабеля в окружающую среду;
величины и направления тока по металлическим оболочкам.



 
« Индустриальный монтаж электроустановок в сельском строительстве   Испытания и ремонт средств защиты в электроустановках »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.