КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК КАБЕЛЕЙ И МЕРЫ ЗАЩИТЫ ИХ ОТ РАЗРУШЕНИЯ

⇐ ПредыдущаяСтр 38 из 41Следующая ⇒

Металлические оболочки кабельных линий, проложенных в земле, подвергаются опасности разрушения вследствие электролитической и электрохимической коррозии.

Рис. 13.2. Схема образования коррозионных зон блуждающими токами:

/ — трамвайная подстанция; 2 — питающие линии; 3 — троллеи; 4— рельсы; 5 — отсасывающие линии; 6 — кабель; А—Б и Д—Е — катодные зоны; В—Г—анодная зона; Б—В и Г—Д — нулевые зоны

Первый вид коррозии вызван прохождением блуждающих токов, второй — агрессивными свойствами почв.

Прохождение блуждающих токов в земле связано с работой рельсового электрифицированного транспорта. Известно, что в этих установках с положительным выводом источника постоянного тока соединяется подвешенный на изоляторах провод (троллей), а с отрицательным — рель-

Рис. 13.3. Схема катодной поляризации трубопровода одиночной маслонаполненной кабельной линии:

I — трубопровод; 2 — источник переменного тока; 3 — выпрямитель; 4 — электрод заземления

совые пути (рис. 13.2). Если вблизи участка токоведущих рельсов находятся кабели в металлических оболочках, то часть тока (блуждающий ток) может ответвиться и пройти по оболочке кабеля, как по параллельно проложенному проводнику. При этом рельсы и оболочки кабеля представляют собой электроды, а окружающая их влажная земля, содержащая растворенные соли, кислоты, — электролит. Зону, где блуждающий ток переходит с рельсов на кабель, называют катодной. В катодной зоне потенциал рельсов выше потенциала оболотаи кабеля. Зону, где блуждающий ток уходит с кабеля в землю, называют анодной. Здесь оболочка кабеля находится под повышенным потенциалом. Интенсивное разрушение (растворение металла) оболочки кабеля происходит в анодной зоне. Для этого достаточна разность потенциала 0, 1—0, 2 В. Плотность уходящего с оболочек кабеля в землю блуждающего тока 15 мА/м² считается опасной для кабелей.

Защита кабелей от электролитической коррозии заключается в понижении положительного потенциала на их оболочках. Это достигается путем устройства электродренажей — металлических перемычек, с помощью которых блуждающие токи отводятся с оболочек кабелей непосредственно в рельсы или отсасывающие линии; применения катодной поляризации, т. е. подачей на оболочку кабеля от< рицательного потенциала от постороннего источника тока (рис. 13.3). Отрицательный потенциал на оболочке заии.щаемого кабеля создается за счет тока катодной установки, проходящего по контуру земля — кабель.

Электрические методы защиты кабелей от воздействия блуждающих токов одновременно являются защитой и от почвенной коррозии, так как сообщаемый оболочкам кабелей отрицательный потенциал подавляет вредное действие веществ, образующихся на поверхности металла при электрохимической коррозии.

Коррозия предотвращается не только электрическими методами защиты, но и прокладкой кабелей в изолирующей канализации (блоках, коллекторах), применением кабелей с антикоррозионными покрытиями или кабелей в пластмассовых оболочках.

Для принятия своевременных мер против коррозии производятся систематические измерения блуждающих токов. Коррозионная активность грунтов проверяется путем отбора проб почвы.

ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

В эксплуатации кабельные лин-ии подвергаются профилактическим испытаниям. Основным является испытание повышенным напряжением постоянного тока. Испытание кабелей переменным током требует применения мощных испытательных установок, так как кабели обладают большой зарядной мощностью. Испытание трехфазных кабелей повышенным выпрямленным напряжением от стационарных (установленных в РУ) или передвижных установок производится по схеме рис. 13.4. Для испытаний кабельная линия отключается и заземляется. Затем с одной из фаз снимается заземление. Испытательное напряжение подается поочередно на каждую жилу кабеля при заземлении двух других жил. Испытательные напряжения для кабелей с бумажной изоляцией следующие:

Номинальное напряжение кабеля, кВ........ 6 10 20 35 ПО 220

Испытательное напряжение, кВ 36—45 60 100 175 250 500

Продолжительность испытания каждой жилы кабеля 2—35 кВ 5 мин, жилы кабеля 110—220 кВ —20 мин.

Состояние изоляции кабеля оценивается током утечки и его асимметрией по фазам. При удовлетворительном состоянии изоляции ток утечки в момент подъема напряжения на каждой ступени резко возрастает за счет заряда емкости кабеля, а затем быстро спадает: у кабелей 6—10 кВ —

до 500 мкА, у кабелей 20—35 кВ —до 800 мкА. При наличии дефектов ток утечки спадает медленно и даже может возрасти. Запись значения тока утечки производится на последней минуте испытаний.

Асимметрия, т. е. разница токов утечки по фазам, у кабелей с неповрежденной изоляцией не должна превышать

Рис. 13.4. Схема испытания кабеля:

/ — выпрямительная установка повышенного напряжения; 2 — испытуемый кабель

Рис. 13.5. Схема испытания изоляции сети выпрямленным повышенным напряжением под нагрузкой:

/ — трансформатор, питающий секцию; 2 — емкость сети; 3 — трансформатор с. н; 4 — кабели сети, несущие нагрузку; 5 — кенотронная испытательная установка

50 %. Изоляция дефектных кабелей обычно пробивается при подъеме напряжения, испытательная установка в этот момент автоматически отключается.

Применяетстя метод испытания кабельных линий б кВ под нагрузкой. Сущность метода состоит в том, что испытательная установка присоединяется к нулевой точке обмоток трансформатора собственных нужд (рис. 13.5) и выпрямленное испытательное напряжение в пределах 20— 24 кВ накладывается на фазное рабочее напряжение. Испытуемый участок сети выдерживается под повышенным напряжением 3—5 мин. Достоинство метода — возможность проведения испытаний без поочередного отключения линии. Однако испытание изоляции под нагрузкой не допускается при наличии в сети вращающихся машин (генераторов,

синхронных компенсаторов, двигателей); кабельных линий, питающих ответственных потребителей, при отсутствии автоматического резерва питания и в других случаях. Профилактические испытания кабельных линий городских сетей 3—35 кВ проводятся не реже 1 раза в год, мас-лонаполненных кабельных линий ПО кВ и выше—1 раз в 3 года.

⇐ Предыдущая 32 33 34 35 36 373839 40 41 Следующая ⇒