77. Коррозия металлических оболочек кабелей и меря защиты от их разрушения

Металлические оболочки кабельных линий, проложен­ных в земле, подвергаются опасности разрушения вследст­вие электролитической и электрохимической коррозии. 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 — рельсовые 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 оболочки 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 отрицательного потенциала от постороннего источника тока (рис. 13.3). Отрицательный потенциал на оболочке защищаемого 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.

78. Профилактические испытания кл

В эксплуатации кабельные линии 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. 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:

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 (1—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 50 %. Применяется метод испытания кабельных линий 6 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 налички 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 линии город­ских сетей 3—35 кВ проводятся не реже 1 раза в год, маслонаполненных кабельных линий ПО кВ и выше—1 раз в 3 года.