Sådan beskytter du metalkapperne på kabler mod korrosion
Kablernes metalkapper under deres drift ødelægges som følge af kemisk (jordkorrosion) eller elektrokemisk interaktion med miljøet.
Udsatte kabler er tilstrækkeligt pålideligt beskyttet mod de ætsende virkninger af den omgivende luft ved at påføre et lag lak eller maling på rustningen eller kappen.
Intensiteten af jordkorrosion, afhængig af jordens sammensætning og fugtindhold, kan estimeres ved værdien af jordens elektriske modstand. Jord med høj elektrisk modstand (modstand mere end 20 Ohm pr. meter) forårsager ikke alvorlig korrosion, så når de designes, har de en tendens til at vælge en rute for en kabelledning, der har lavt korrosiv jord.
Kilder og årsager til korrosion af metalkabelkapper
Den farligste kilde til korrosion for kabellinjer er elektrificeret jernbanetransport, sporvogn, metro, hvor skinner bruges som ledere.
For eksempel føres ledningen til bysporvognen fra den positive pol på traktionstransformatorstationen.Den negative pol er forbundet med kabelledninger til forskellige punkter på banen, som kaldes sugepunkter.
Sporvognsnettets returstrømme løber langs skinnerne til sugestederne. Da skinnerne ikke er isoleret fra jord, er strømmen, der passerer gennem dem, delvist forgrenet i jorden og følger den mindste modstands vej til sugepunkternes placering. Hvis der i virkningszonen for disse strømme er kabelledninger, hvis metalkapper er gode ledere, så passerer vildfarende strømme fra jorden ind i kablernes kappe og danner en katodezone med et negativt potentiale, og nær sugepunkterne forlader de dem og danner en anodezone med positivt potentiale.
Korrosion af kabelkapper opstår i anodezonen, fordi det er her, der frigives ilt, som oxiderer og korroderer kabelkappens metal.
Zoneinddeling udføres ved at måle potentialet på kabelkapperne i forhold til jord. Et positivt potentiale indikerer tilstedeværelsen af en anodisk zone, et negativt potentiale indikerer en katodisk zone.
For pansrede strømkabler med blykapper lagt i lavaktiv jord (modstand mere end 20 Ohm pr. meter), bør den gennemsnitlige daglige lækstrømtæthed ikke overstige 14 mA/m2. Ellers er foranstaltninger nødvendige for at beskytte kabelkapperne mod korrosion. For blottede blykabler betragtes anodeområderne som farlige uanset lækstrømtætheden.
Metoder til beskyttelse af metalkapper af kabler mod korrosion og vildfarne strømme
For at beskytte kablernes metalkapper mod vildfarne strømme, ud over at eliminere overtrædelser i implementeringen og driften af jernbane- og sugenetværk af elektrificeret transport, anvendes katodisk polarisering, elektrisk dræning og beskyttelsesbeskyttelse.
Katodisk polarisering
Katodisk polarisering betyder, at der skabes et negativt potentiale på kabelkappen af en ekstern kilde, som forhindrer strøm fra skinnerne til kabelkappen
Elektrisk afløb
Elektrisk dræning består i at aflede de herreløse strømme fra kablernes metalkapper til kilden til disse strømme.
Beskyttende beskyttelse
Den beskyttende skærm giver forbindelse til metalkabelkapper med en magnetisk legeringselektrode indlejret i jorden og med et højere potentiale (ca. 1,5 V) end kabelkapperne. Strømmen, der genereres af potentialforskellen, er indesluttet mellem beskytteren (elektroden) og kablets kappe. Slidbanens beskyttelseszone er ca. 70 m.
Katodisk beskyttelse af kablets metalkappe mod korrosion: 1 — anodejording, 2 — ledning, 3 — jævnstrømskilde (katodestation), 4 — ledning, 5 — drænpunkt (kontaktknude), 6 — kabelkappe , 7 — elektromagnetiske kraftledninger.