Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Электроснабжение электрифицированных железных дорог

Защита металлических сооружений от блуждающих токов и электрокоррозии - Электроснабжение электрифицированных железных дорог

Оглавление
Электроснабжение электрифицированных железных дорог
Схема электроснабжения электрифицированных дорог
Схемы внешнего электроснабжения тяговых подстанций
Нетяговые потребители электрифицированных дорог
Классификация электрических станций
Электрическое оборудование и схемы соединений электрических станций и подстанций
Графики нагрузок электрических установок
Электрические сети
Энергосистемы
Заземление нейтрали в трехфазных системах
Классификация тяговых подстанций
Преобразовательные агрегаты тяговых подстанций
Аппаратура и токоведущие части распределительных устройств тяговых подстанций
Заземляющие устройства
Релейная защита
Собственные нужды тяговых подстанций
Конструктивное выполнение тяговых подстанций
Организация эксплуатации и техника безопасности на тяговых подстанциях
Системы контактной сети
Конструкции простой и цепных подвесок
Провода и изоляторы контактной сети
Схемы и конструкции контактной сети
Секционирование и питание контактной сети
Поддерживающие конструкции и опоры контактной сети
Рельсовые цепи на электрифицированных дорогах
Защитные устройства контактной сети
Работа устройств контактной сети в условиях эксплуатации
Организация эксплуатации и техника безопасности
Условия работы системы электроснабжения
Параметры тяговых сетей
Технико-экономические расчеты системы электроснабжения
Блуждающие токи
Защита металлических сооружений от блуждающих токов и электрокоррозии
Влияние тяговых сетей на линии связи
Радиопомехи и методы их снижения

Защита металлических сооружений, находящихся в зонах действия блуждающих токов, имеет целью продлить срок их службы, предотвратить повреждения и потери металла при коррозии. Защитные мероприятия направлены на ограничение утечки тяговых токов с рельсов, уменьшение блуждающих токов в сооружениях и устройствах в зоне их действия. Применяют также электрические методы защиты.
Уменьшить утечку токов можно обеспечением высокой проводимости рельсовых цепей и изоляции их от земли, повышением напряжения в контактной сети, уменьшением расстояния между подстанциями, применением более тяжелых рельсов и сваркой их в длинные плети, частой установкой пунктов присоединения отсасывающей линии, применением щебеночного балласта и шпал с высоким переходным сопротивлением.
Для уменьшения блуждающих токов на подземных сооружениях их необходимо прокладывать по возможности дальше от электрифицированных путей, выбирать трассы с высоким электрическим сопротивлением грунта, применять изолирующие покрытия (битумные) и изолирующие канализации (лотки, керамические и асбоцементные трубы), разделять их изолирующими вставками и муфтами.
Схемы прямого электрического дренажа (а) и катодной защиты
Рис. 119. Схемы прямого электрического дренажа (а) и катодной защиты (б)
Наиболее эффективными являются электрические методы защиты, которые заключаются в приведении защитного сооружения в такое состояние, при котором потенциал его меньше или равен потенциалу окружающей среды. При этом можно полностью ликвидировать анодные зоны на сооружениях и устранить разъедание их блуждающими токами.
Основными из этих методов являются электрический дренаж (рис. 119, а) и катодная защита (рис. 119, б).
Электрический дренаж обеспечивает отвод блуждающих токов из сооружения в рельсовую сеть или в отрицательную шину подстанции (шину отрицательной полярности). Он может быть прямым, поляризованными усиленным. При прямом дренаже (см. рис. 119, а) создают цепь из предохранителя 1, рубильника 2, клемм 3, к которым подключается амперметр для измерения дренируемого тока, резистор 4 и дренажные кабели 5. Регулируемый резистор служит для ограничения тока в. подземном сооружении. Его регулируют (зимой и летом) так, чтобы потенциал сооружения был примерно равен потенциалу окружающей среды, при этом ток дренажа будет наименьшим. Прямой дренаж обладает двусторонней проводимостью, поэтому его применяют в устойчивых анодных зонах на подземном сооружении.
В знакопеременных зонах, где потенциал сооружения по отношению к рельсам периодически меняет свой знак, применяют поляризованный дренаж (рис. 120). Он включается, когда потенциал сооружения 1 выше потенциала рельсов 11. При положительном потенциале сооружения ток вначале протекает по включающей обмотке контактора и вызывает замыкание контактов 10 и 4. При уменьшении тока или изменении полярности контакты размыкаются и цепь разрывается.
Катодную защиту (см. рис. 119, б) используют на сооружениях, где нецелесообразно осуществлять электрический дренаж (при удаленности сооружения от рельсовых цепей). При катодной защите на сооружение подают отрицательный потенциал от катодной станции 8 с выпрямительным устройством. Положительный полюс установки подключают к заземлителю 7 (старогодные трубы, рельсы), который разрушается под действием стекающего тока. Катодную станцию подключают к сети переменного тока 110—220 В.
На дорогах постоянного тока наблюдаются электро-коррозионные повреждения железобетонных конструкций блуждающими токами. Железобетонные опоры и другие устройства разрушаются вследствие утечки тока с рельсов через их заземления.

Рис. 120. Схема поляризованного электрического дренажа:
1- трубопровод; 2 и 5 — предохранители; 3 — регулируемый резистор; 4 и10— замыкающие контакты; 6 — вентиль полупроводниковый; 7 — дренажная обмотка; 8 — включающая обмотка контактора; 9 — рубильник; 11— рельс
Электрокоррозия арматуры  начинается при плотности тока стенания свыше 0,6 мА/дм2.
Для контроля за блуждающими токами периодически проверяют состояние рельсовой сети и проводят электрические измерения на подземных металлических сооружениях. Контролируют также и защитные установки. При измерениях определяют токи и потенциалы в рельсах, подземных сооружениях, переходные сопротивления и другие величины.



 
« Электроснабжение городов
электрические сети