Herreløse strømme, beskyttelse mod herreløse strømme

Transportinfrastrukturens bærende elementer, f.eks. sporene i tog og sporvogne, har ikke pålidelig elektrisk isolering fra jorden. Og når strømmen går tilbage langs skinnerne til traktionstransformatorstationen, passerer noget af strømmen også gennem jorden.

Jordede højstrømsinstallationer samt lækager fra elledninger bidrager også til forekomsten af ​​jordstrømme. Sådanne strømme, som blot fører elektricitet til jorden, har ikke en konstant form, amplitude og retning, deres udbredelsesveje på jorden er forskellige, derfor kaldes de forvildede strømme.

Herreløse strømme — skadelige elektriske strømme i jorden, når de bruges som et ledende miljø (f.eks. i telekommunikationsinstallationer, sporvognsstrømsystemer, elektriske lokomotiver til minedrift osv.). Under deres handling opstår elektrolyse, og der sker hurtig oxidation. og ødelæggelse af metal underjordiske enheder (kabelkapper, rørledninger, bygningskonstruktioner).

Det er tydeligt, at jorden i disse tilfælde spiller rollen som et ledende medium, og her er ikke kun jorden en leder, men også metalkonstruktioner, der er helt eller delvist under jorden, såsom rørledninger, kabelledninger, køreledningsunderstøtninger mv. . Selv metalstrukturer, der blot er i kontakt med jorden, er udsat for vildfarne strømme.

I forhold til ledende strukturer placeret i jorden har jorden i sig selv et lavere potentiale. Og hvis for eksempel en højstrømsinstallation bruger jording, eller strømmen fra den bliver omdirigeret til jorden, så følger den den mindste modstands vej, det vil sige, den passerer gennem metalstrukturerne i jorden, hvilket fører til deres korrosion.

Det samme gælder trækstrømmen, der løber langs skinnerne. Potentialeforskellen mellem skinnerne og jorden får, givet den manglende isolering, en del af trækstrømmene til at flyde gennem jorden med lignende konsekvenser for de metalkonstruktioner, der falder i disse strømmes vej.

Støder på sin vej et kloakrør, en gasledning eller en kabelkappe, som har meget mindre modstandend den omgivende jord, flyder herreløse strømme gennem dem, og sådanne steder kaldes katodiske zoner. Efter at have passeret gennem metalbanen med lav modstand, forlader den herreløse strøm den, og dette sted kaldes anodezonen, og det er her den korrosive elektrokemiske reaktion finder sted.

Lignende korrosion finder sted i den anodiske zone, når strømmen kommer ind i jorden fra kilden til selve strøstrømmen, for eksempel fra selve skinnerne, og det lider skinnerne også under. På denne måde ødelægges skinnerne på de punkter, hvor strømmen går fra dem til jorden, og den underjordiske kommunikation - på de steder, hvor strømmen vender tilbage til skinnerne.

Problemet er, at når lækagen af ​​omstrejfende strøm er konstant, vil metallet gradvist forringes, og en sådan elektrokorrosion kan være ret intens. Nye stålrørledninger kan blive forringet på tre år, og kommunikationskabler svigter endnu hurtigere. Skinnefastgørelser af broer og skinner til forskellige formål ødelægges på lignende måde. DC- eller ensrettede strømkilder er særligt farlige i ætsende henseender. I de anodiske zoner kan metalets ødelæggelseshastighed nå 10 mm om året.

Som regel er metalstrukturer udstyret med en speciel beskyttende belægning designet til at beskytte mod korrosion, men i tilfælde af beskadigelse af belægningen er skade på kommunikation uundgåelig, og karakteristiske sår og huller vises på steder med små anodeområder.
For at bekæmpe de beskrevne negative fænomener udfører specialister elektriske undersøgelser ved hjælp af specialiseret udstyr. Stederne for isoleringsskader bestemmes med en speciel finder, og der bruges elektrisk dræning - fjernelse af elektricitet fra rørledningerne til strømkilden.

Skematisk installation af polariseret afløb: 1 — beskyttelsesgasrørledning, 2 — drænkabel, 3 — afløbsinstallation (ventiltype), 4 — reostat, 5 — ventil (ensretter) element, 6 — amperemeter, 7 — sikring, 8 — generator til traktionstransformatorstation, 9 — strømforsyningsenhed, 10 — kontaktvogn, 11 — bevægelsesveje for herreløse strømme

I det enkleste tilfælde er beskyttelsesforanstaltningerne følgende.For at forhindre strømme fra potentielt farlige installationer i at strømme ind i den omgivende jord, er der lavet en kabelforbindelse mellem den beskyttede struktur og hvert punkt i installationen - en kilde til vildfarende strømme, der har et tilstrækkelig negativt potentiale. Den strøm, der tidligere gik gennem jorden, vender nu tilbage til sin kilde gennem kabelforbindelsen uden at forårsage nogen risiko for korrosion.

For at beskytte stålrørledninger mod virkningerne af herreløse strømme, brug katodisk beskyttelse... Det udføres ved hjælp af en jævnstrøm fra en ekstern kilde. Den negative pol af strømkilden er forbundet til den beskyttede rørledning, og den positive pol til en speciel jord - anoden. Katodisk beskyttelseskredsløb — Sådan beskytter du metalkapperne på kabler mod korrosion

For at reducere strøstrømme forbundet med skinnerne øges sporets ledningsevne, og krydsmodstanden mellem skinnerne og jorden øges. Til dette lægges tunge skinner på hovedsporene, en overgang til et kontinuerligt svejst spor, og skinnesamlinger shuntes med kobberbroer med øget tværsnit, multi-skinne sektioner er forbundet parallelt.

Skinnerne lægges på knust sten eller grusballast, mellem skinnerne og armeringen af ​​jernbetonsveller monteres isolerede dele, og træsvellerne er imprægneret med olieantiseptika mv.