Навигация
Мероприятия по защите от коррозии, влияний ЛЭП и ЭЖД, а также от ударов молнии
42373
знака
18
таблиц
22
изображения
11. Мероприятия по защите от коррозии, влияний ЛЭП и ЭЖД, а также от ударов молнии
Коррозия - процесс разрушения металлических оболочек кабелей (свинцовых, стальных, алюминиевых), а также защитных и экранирующих покровов (стальной брони, медных и алюминиевых экранов) вследствие химического, механического и электрического воздействий окружающей среды. Различают следующие виды коррозии: почвенную (электрохимическую), межкристаллитную (механическую) и электрокоррозию (коррозию блуждающими токами).
Коррозия оболочек приводит к потере герметичности кабелей связи, ухудшению их электрических свойств и в ряде случаев выводит кабель из строя. Разрушающее действие коррозии характеризуется следующими данными: 1А блуждающего в земле тока приводит к потере в течение года 12 кг стали, 36 кг свинца, 100 кг алюминия.
В зависимости от характера взаимодействия оболочки кабеля и почвы, в которой он находится, а также от прохождения блуждающего тока вдоль кабеля образуются анодные, катодные или знакопеременные зоны. Анодной зоной называется участок кабеля, на котором он имеет положительный электрически потенциал по отношению к окружающей среде. В этой зоне токи стекают с оболочки, унося частицы металла и разрушая ее. Катодной зоной называется участок, на котором он имеет отрицательный электрический потенциал по отношению к окружающей среде. В этой зоне ток втекает в оболочку, не создавая опасности ее разрушения. Знакопеременной зоной называется участок, на котором имеет место чередование положительных и отрицательных потенциалов по отношению к земле.
Скорость коррозии зависит от тока, протекающего между анодом и катодом, и природы процессов.
Защитные меры от коррозии оболочек кабелей связи производятся как на установках электрифицированного транспорта, так и на сооружениях связи. На электрифицированном транспорте осуществляют следующие меры защиты:
· уменьшают сопротивление рельсов путем качественной сварки стыков;
· улучшают изоляцию рельсов от земли (полотно из гравия, щебня, песка);
· переполюсовывают источники питания так, чтобы заземлялся минусовой электрод.
На сооружениях связи такими мерами защиты являются:
1. выбор трассы с менее агрессивным грунтом (песок, глина, суглинок, нежирный чернозем);
2. применение кабелей с герметичными полиэтиленовыми шлангами поверх металлических оболочек (обязательно для алюминия и стали);
3. электрический дренаж (от электрической коррозии); катодные установки (от электрической и почвенной коррозии);
4. изолирующие муфты (от электрической коррозии); протекторные установки (от почвенной коррозии);
5. антивибраторы амортизирующие, рессорные подвески (от межкристаллитной коррозии).
Электрический дренаж, катодные и протекторные установки относятся к активным электрическим методам защиты, остальные - к пассивным, осмотрим подробно дренаж и катодные станции.
Электрический дренаж - это отвод блуждающих токов с защищаемого кабеля посредством проводника. Дренаж подключается к кабелю в середине анодное ' т. е там, где кабель имеет наибольший положительный потенциал по отношению к земле. Блуждающие токи по дренажному кабелю отводятся из оболочки защищаемого кабеля к рельсам или минусовой шине, питающей подстанции. В результате анодная зона на кабеле превращается в катодную. При необходимости устанавливают несколько дренажей с тем, чтобы на всем сближении кабелей связи с ЭЖД оболочка имела отрицательный потенциал. Такие дренажи называются прямыми электрическими дренажами. Прямой электрический дренаж имеет наибольший положительный потенциал по отношению к только в устойчивых анодных зонах, например при защите междугородного кабеля от блуждающих токов дистанционного питания. В зонах, где наблюдается изменение знака потенциала оболочки относительно земли, применяют дренажи односторонней проводимости, так называемые поляризованные дренажи В дренажную цепь включается вентиль, диод или поляризованное реле, обладающее односторонней проводимостью. В результате ток течет только от оболочки кабеля к питающей подстанции ЭЖД. Для кабелей связи применяются поляризованные дренажи (рисунок ниже, где: 1- контактный провод, 2 – рельс, 3-кабель, 4 – дренаж).
Принцип действия катодной зашиты состоит в том, что к оболочке кабеля, имеющей положительный потенциал по отношению к земле (анодная зона), присоединяют отрицательный полюс от постороннего источника тока, тем самым придавая оболочке отрицательный потенциал. Таким образом, напряжение источника тока переводит анодную зону на оболочке кабеля в катодную. Положительный полюс источника тока заземляют. Для катодной защиты применяются катодные станции, представляющие собой выпрямительное устройство с селеновыми выпрямителями или германиевыми диодами.
Для предохранения сооружении связи от внешних электромагнитных влияний проводится комплекс защитных мер как на влияющих линиях (ЛЭП, ЭЖД, радиостанциях), так и на линиях связи, подверженных влиянию. Перечень основных мероприятий приведен ниже:
Катодная установка
| Источник внешнего влияния | Характер влияния | Мероприятия, проводимые в линиях | |
| влияющих | связи | ||
| ЛЭП | Опасные и мешающие поля Е и Н | 1. Автоматика | 1. Относ трассы |
| 2. Сглаживающие фильтры | 2. Каблирование | ||
| 3. Скрещивание и симметрирование | |||
| 3. Экранирующие тросы | 4. Экранирование | ||
| 5. Разрядники и предохранители | |||
| 6.Заземление | |||
| 7. Нейтрализующие и редукционные трансформаторы | |||
| ЭЖД | Опасные и мешающие поля Н | 1. Сглаживающие фильтры | 1. Относ трассы |
| 2. Каблирование | |||
| 2. Отсасывающие трансформаторы. | 3. Скрещивание и симметрирование | ||
| 4. Экранирование | |||
| 3. Увеличение проводимости изоляции рельсов | 5. Разрядники и предохранители | ||
| 6.Заземление | |||
| Грозы | Опасное поле Е | - | 1, Тросы |
| 2. Каблирование | |||
| 3. Каскады защиты | |||
| 4. Разрядники и предохранители | |||
| 5. Заземление | |||
| Радиостанции | Мешающие поля Е и Н | 1. Выбор несущей частоты | 1. Относ трассы |
| 2. Каблирование | |||
| 2. Относ радиостанции | 3. Скрещивание и симметрирование | ||
| 4. Фильтры и запирающие катушки | |||
Рассмотрим основные мероприятия, которые необходимо провести на проектируемой линии связи.
Для защиты обслуживающего станционного персонала и аппаратуры связи применяются защитные устройства, состоящие из разрядников и предохранителей. Эти устройства следует устанавливать на входе в станцию. Схемы защиты для кабельной линии связи представлены на рисунке (схема защиты кабельной линии (а) и ГТС(в) Р-350 – разрядник, СН-1 и ТК – 0,25 - предохранители):
На междугородней кабельной линии достаточно установить лишь один разрядник Р-35, РВ-500 или Р-4. Конструкция этих разрядников показана на рисунке (разрядники: а – двухэлектродный Р-350, б – трехэлектродный Р-35, в – двухэлектродный бариевый РБ-280, г – малогабаритный Р-4):
При прокладке кабеля необходимо также учитывать влияние гроз. Необходимость грозозащиты подземного кабеля определяют расчетом по ожидаемому числу повреждений от ударов молнии на 100 км трассы. Ожидаемое число может быть определено в зависимости от числа грозовых дней в году для каждой местности. При недостаточной грозостойкости кабеля его дополнительно защищают с помощью медных, биметаллических или стальных тросов. Тросы прокладывают выше кабеля на глубине, равной половине глубины его залегания, но не менее 0,4 м. Расстояние между тросами 0,4—1,2 м. Тросы по всей длине через определенные интервалы должны иметь заземления.
Для защиты кабеля от влияния высоковольтных линий (ЛЭП и ЭЖД) можно использовать редукционные трансформаторы, способ подключения которых показан на рисунке:
Кроме редукционных трансформаторов целесообразно применять отсасывающие трансформаторы. Первичная обмотка трансформаторной подстанции (ТП) включается последовательно в контактный провод, вторичная обмотка — либо е отдельный, обратный провод, подвешиваемый на опорах контактной сети, либо последовательно в рельсы (рисунок ниже, где (а) – трансформатор с обратным проводом, (б) – без него, 1- обратный провод, 2- контактный контактный, 3 - рельс):
Проектируемую магистраль следует обеспечить системой заземления. Заземление — это устройство, состоящее из заземлителей и проводников, соединяющих заземлители с электрическими установками.
Заземлителем называют проводник или группы проводников, выполненных из проводящего материала и находящихся в непосредственном контакте с грунтом. Заземлители могут иметь разные формы: трубчатую, стержневую, листовую и т.п. По конструкции заземлители делятся на вертикальные, горизонтальные, кольцевые, пластинчатые и глубинные. Для защиты кабеля следует применять линейно-защитное заземление.
Похожие работы
... создания систем передачи информации, удовлетворяющих самым современным требованиям. Содержание курсового проекта, представляет собой разработку и проектирование кабельной магистрали для организации многоканальной связи различного назначения между городами Тамбовом и Владимиром. Курсовой проект содержит следующие этапы проектирования кабельной магистрали: выбор трассы; конструктивный расчет кабеля ...
... надёжность, которой должны обладать современные кабельные линии, может быть достигнута лишь комплексом мероприятий, проводимых при разработке, изготовлении кабеля, а также при проектировании, строительстве и эксплуатации кабельных линий. Одним из основных показателей надёжности является коэффициентом готовности Кг., который по норме не должен быть меньше 0,9997. В настоящем проекте определяем ...
... зондирования, коловорот и др.) КТП-2Г КТП-2БП 1 1 КТП-2П 1 УПТ 1 УПИ 1 1 Комплект устройства для фиксации местоположения соединительных муфт кабельной линии связи УФСМ По согласованию с заказчиком Примечание. Средства измерения 1-5, 10-12, 14-17, 19 и 20 необходимы только в случае исп-я ОК с металл. элементами. 9.1. Электрические проверки основных ...
... , который является самой дорогой частью линий связи, из-за того, что на осуществление связи для пяти систем К-60п потребуется значительно больше физических линий связи, и значит будет больший расход меди. Применяя для уплотнения железнодорожных кабелей аппаратуру ИКМ-120, можно, например, по двум высокочастотным четверкам организовать 480 двусторонних каналов тональной частоты это в два раза ...
0 комментариев