Измерение разности потенциалов преследует основную цель — обнаружение на кабельных линиях опасных зон, в которых оболочки кабелей имеют положительный потенциал по отношению к земле.
Практика показывает, что уже весьма незначительные положительные потенциалы на свинцовых оболочках кабелей (более 0,1—0,2 в) могут вызвать их интенсивное разрушение.
Большие отрицательные потенциалы в определенных условиях (щелочная среда) также могут вызвать коррозию кабелей.
Так как потенциалы величиной 0,1—0,2 в уже являются опасными для металлических оболочек кабельных линий, необходимо, чтобы при сооружении и эксплуатации электрифицированной дороги не допускать большие перепады потенциала вдоль пути и большие разности потенциалов между рельсами.
Для снижения падения потенциала в рельсах служат отсасывающие устройства, соединяющие изолированными одножильными кабелями различные точки рельсового пути с минусом тяговой подстанции.
Максимальное падение напряжения на участке отсасывания для обычных типов основания рельсового пути (песчаное с замощением) не должно превышать 2—3 в; падения напряжений на различных участках сети в зоне одной подстанции должны быть близки между собой; сопротивление каждого рельсового стыка не должно превышать сопротивления 2,5 м сплошного рельса. Практически перепады потенциалов на стыках во всех случаях должны быть менее 0,05—0,1 в.
Как известно из практики, территориально наиболее опасными являются места расположения трамвайных подстанций и отсасывающих пунктов. Разность потенциалов между любыми отсасывающими пунктами не должна превышать 1 в.
Измерение потенциалов оболочек кабелей по отношению к земле производится по схеме, приведенной на рис. 41.
Для избежания погрешностей и в целях предотвращения появления дополнительных гальванических пар (э. д. с. поляризации) заземляющий электрод выполняется из того же металла, что и оболочка кабеля (свинец, алюминий), на котором измеряются блуждающие токи. Обычно электродом служит отрезок кабеля длиной 500 мм. Вольтметр должен быть многопредельным, с двусторонней шкалой и большим внутренним сопротивлением, рассчитанным на то, чтобы во время подключения прибора не происходило перераспределения и какого-либо заметного изменения потенциалов на оболочке кабеля.
Рис. 41. Схема измерений разности потенциалов на оболочках кабелей и плотности стекающих с них блуждающих токов.
Внутреннее сопротивление прибора должно быть не менее 10000 Ом на 1 в шкалы: пределы измерения прибора:
0±100 в; 0± I в; 0±20 (50) в.
По аналогичной схеме (рис. 41) производится измерение потенциалов кабелей по отношению к другим металлическим сооружениям.
Измерение потенциалов кабеля по отношению к земле производится по исследуемой трассе в каждом смотровом колодце. При отсутствии кабельных колодцев измерения производятся в открытых шурфах. Место для шурфов рекомендуется выбирать против смежных подземных сооружений. Во всех остальных случаях места для измерений выбираются вдоль линии через 100—300 м.
При пересечении кабельных линий с рельсами трамвая и электрических железных дорог измерение потенциалов необходимо производить по обе стороны от рельсов на расстоянии до 10 м.
Потенциалы рельсов относительно земли измеряются через 70—100 м. Измерительный электрод заземляется на расстоянии не менее 10—15 м от ближайшей нитки рельсов.
Для проверки влияния блуждающих токов на подземные сооружения при расстоянии между ними до 10—15 м проводятся совместные одновременные измерения разности потенциалов между этими сооружениями.
