1.8 Мероприятия по снижению опасных и мешающих влияний

Для предохранения сооружений связи от внешних электромагнитных влияний проводится комплекс защитных мер как на влияющих линиях, так и на линиях связи, подверженных влиянию. Меры защиты линий связи и СЦБ от опасных и мешающих влияний внешних источников электромагнитных полей можно разделить на две группы: меры, применяемые на влияющих линиях и непосредственно на линиях связи.

На линиях связи увеличивают расстояние между влияющей линией и кабелем; применяют кабели с металлическими покровами, обладающими повышенным экранирующим действием; прокладывают вдоль кабеля хорошо проводящие заземленные тросы; включают разрядники между жилами и землей; включают разделительные трансформаторы или дополнительные усилительные пункты; включают защитные фильтры в цепи дистанционного питания; производят симметрирование цепей.

На влияющих линиях устанавливают быстродействующие автоматы, сокращающие время отключения поврежденной фазы; подвешивают на опорах высоковольтных линий или прокладывают в земле вдоль линии высокопроводящие заземленные тросы; включают отсасывающие трансформаторы; увеличивают электрическую проводимость рельсов; повышают их изоляцию от земли и т.д.

Для уменьшения магнитного влияния контактных сетей электрифицированных железных дорог переменного тока будем применять отсасывающие трансформаторы. Первичная обмотка трансформатора включается последовательно в контактный провод, вторичная обмотка - в отдельный, обратный провод, подвешиваемый на опорах контактной сети. Ток контактной сети, протекая по первичной обмотке, индуцирует во вторичной обмотке почти противоположно направленный ток. В результате этого ток, возникающий в обратном проводе, индуцирует в подверженных влиянию цепях связи токи противоположного знака, снижая результирующее влияние. При включении вторичной обмотки в рельсы ток значительно возрастает, что приводит к увеличению защитного действия рельсов. Защитное действие ОТ зависит от расстояния между трансформаторами, взаимного расположения линии, подверженной влиянию, и тяговой сети, сопротивления рельсов относительно земли, удельного сопротивления земли и т. д.

Использование отсасывающих трансформаторов в качестве меры защиты от опасных и мешающих влияний удорожает строительство тяговой сети, усложняет эксплуатацию и увеличивает потери электроэнергии, но при необходимости защиты дорогостоящих действующих сооружений их применение может быть оправдано.

1.9 Защита кабелей от почвенной и электрокоррозии

1.9.1 Коррозия – это разрушение металлических оболочек (свинцовых, стальных или алюминиевых) кабелей, стальной брони, а иногда - медных или алюминиевых экранов вследствие химического, механического и электрического воздействия окружающей среды. Наиболее опасной является коррозия оболочек - нарушение их герметичности, ведущее к проникновению в кабель влаги, вследствие чего бывают нарушения действия каналов автоматики, телемеханики и связи.

Почвенной коррозией называется процесс разрушения металлической оболочки кабеля, вызванный электрохимическим взаимодействием металла с окружающей его почвой. Почвенная коррозия возникает при наличии в почве влаги, кислот, щелочей, солей или органических веществ. Этот вид коррозии тем интенсивнее, чем больше в почве влаги и активных веществ, и чем меньше в связи с этим ее удельное электрическое сопротивление.

Для предохранения кабеля от почвенной коррозии надо трассу кабеля выбирать так, чтобы она не проходила в болотистых местах, обходила места скопления кислот, извести, свалки мусора, районы стока загрязненных промышленных вод.

Если невозможно избежать прокладки кабеля в таких грунтах, то для защиты металлических оболочек кабеля используем кабельную канализацию в виде труб из асбоцемента.

Так же для защиты оболочек кабеля от почвенной коррозии применяют следующие способы: изменяют окружающую среду, накладывают на оболочки кабеля изолирующие покровы из поливинилхлорида или полиэтилена. Еще осуществляют катодную и протекторную защиту.

Под катодной защитой понимают способ приведения оболочки кабеля из анодного состояния в катодное с помощью постороннего источника постоянного тока.

1.9.2 Одним из основных мероприятий по защите кабеля от электрокоррорзии на железной дороге постоянного тока является ограничение утечки токов из рельсов в землю. Тяговые токи от электровоза (электропоезда, трамвая) возвращаются к подстанциям по рельсам. Однако рельсы обладают довольно большим электрическим сопротивлением и недостаточно изолированы от земли, поэтому значительная часть этих токов протекает в земле (блуждающие токи). Зона, в которой ток входит в кабель, называется катодной, а где выходит – анодной. В устойчивых анодных зонах (на подходах к подстанциям) и в знакопеременных зонах при наличии в почве влаги и химически активных веществ происходит вынос металла оболочек кабелей – их коррозия. Другим мероприятием является повышение переходного сопротивления между кабелем и окружающим его грунтом. С этой целью применяют изолирующие покровы(шланги), изолирующие муфты, электродренажи, катодные установки, протекторы, дополнительное заземление.

Наилучшим способом защиты кабелей от блуждающих токов является прокладка кабелей с пластмассовыми оболочками или одетых в пластмассовые шланги. Такая защита обязательна для кабелей с алюминиевыми и стальными оболочками.

К активным методам защиты от коррозии кабелей, металлические покровы которых не защищены пластмассовым шлангом, относятся простой и поляризованный дренаж, катодные установки, протекторы, дополнительные заземления.

Простой дренаж представляет собой изолированный проводник, соединяющий металлические покровы кабеля с рельсами, отводящий блуждающие токи только из кабелей в рельс. Его применяют в устойчивых анодных зонах. В знакопеременных зонах используют поляризованный дренаж. Он содержит нелинейный элемент и пропускает блуждающие токи только из кабеля в рельс. В схемы этих дренажей для ограничения тока введены резистор и плавкий предохранитель с параллельно включенным реле, сигнализирующим о перегорании предохранителя. К зажимам 1 и 2 подключают амперметр для измерения протекающего тока.

Установку катодной защиты применяют в устойчивых анодных зонах и в зонах почвенной коррозии. Это источник постоянного тока (обычно — выпрямитель), питаемый от сети переменного тока, присоединяемый отрицательным полюсом к кабелю, а положительным к заземлителю (аноду), находящемуся не ближе 50 м от кабеля. Регулируя напряжение, можно перевести анодную зону кабеля в катодную. Существуют автоматизированные катодные установки, поддерживающие защитный потенциал в заданном интервале.

Схема защита кабеля от коррозии приведена на чертеже НСЭ.12.05.60.02. Э8.