Kako zaštititi metalne plašteve kabela od korozije
Metalni omotači kabela tijekom rada uništavaju se kao posljedica kemijske (korozije tla) ili elektrokemijske interakcije s okolinom.
Izloženi kabeli dovoljno su pouzdano zaštićeni od korozivnih učinaka okolnog zraka nanošenjem sloja laka ili boje na oklop ili plašt.
Intenzitet korozije tla, ovisno o sastavu i vlažnosti tla, može se procijeniti pomoću vrijednosti električnog otpora tla. Tla s visokim električnim otporom (otpor veći od 20 Ohma po metru) ne uzrokuju jaku koroziju, pa se pri projektiranju nastoji odabrati trasa kabelske linije koja ima nisko korozivno tlo.
Izvori i uzroci korozije metalnih plašta kabela
Najopasniji izvor korozije za kabelske vodove je elektrificirani željeznički promet, tramvaj, podzemna željeznica, gdje se tračnice koriste kao vodiči.
Na primjer, žica gradskog tramvaja napaja se s pozitivnog pola vučne trafostanice.Negativni pol je kabelskim vodovima povezan s različitim točkama na stazi koje se nazivaju usisne točke.
Povratne struje tramvajske mreže teku duž tračnica do usisnih mjesta. Budući da tračnice nisu izolirane od zemlje, struja koja prolazi kroz njih djelomično se grana u zemlju i slijedi put najmanjeg otpora do mjesta usisnih točaka. Ako se u zoni djelovanja ovih struja nalaze kabelski vodovi čiji su metalni omotači dobri vodiči, tada lutajuće struje iz zemlje prelaze u plašteve kabela i tvore katodnu zonu s negativnim potencijalom, a u blizini usisnih točaka napuštaju njih i tvore anodnu zonu s pozitivnim potencijalom.
Korozija plašta kabela događa se u zoni anode jer se tu oslobađa kisik koji oksidira i nagriza metal plašta kabela.
Zoniranje se vrši mjerenjem potencijala na omotačima kabela u odnosu na uzemljenje. Pozitivan potencijal ukazuje na prisutnost anodne zone, negativan potencijal ukazuje na katodnu zonu.
Za oklopne energetske kabele s olovnim omotačima položene u slabo aktivna tla (otpor veći od 20 Ohma po metru), prosječna dnevna gustoća struje odvoda ne smije biti veća od 14 mA / m2. U suprotnom, potrebne su mjere za zaštitu plašta kabela od korozije. Za gole olovne kabele, područja anode smatraju se opasnima bez obzira na gustoću struje curenja.
Metode zaštite metalnih plašta kabela od korozije i lutajućih struja
Kako bi se zaštitili metalni omotači kabela od lutajućih struja, osim uklanjanja poremećaja u provedbi i radu željezničkih i usisnih mreža elektrificiranog transporta, koriste se katodna polarizacija, električna drenaža i protektorska zaštita.
Katodna polarizacija
Katodna polarizacija znači da se na plaštu kabela stvara negativan potencijal pomoću vanjskog izvora koji sprječava struju od tračnica do plašta kabela
Električna odvodnja
Električna drenaža sastoji se od preusmjeravanja lutajućih struja od metalnih omotača kabela do izvora tih struja.
Zaštitna zaštita
Zaštitni oklop omogućuje spajanje metalnih kabelskih omotača s elektrodom od magnetske legure ugrađenom u zemlju i ima veći potencijal (oko 1,5 V) od kabelskih omotača. Struja koju stvara razlika potencijala nalazi se između zaštitnika (elektrode) i plašta kabela. Zaštitna zona gazišta je oko 70 m.
Shema katodne zaštite metalnog plašta kabela od korozije: 1 — anodno uzemljenje, 2 — žica, 3 — izvor istosmjerne struje (katodna stanica), 4 — žica, 5 — točka odvoda (kontaktni čvor), 6 — plašt kabela , 7 — elektromagnetski vodovi.