Измерение блуждающих токов в земле прибор

Содержание

Методика определения наличия блуждающих токов в земле

Измерение блуждающих токов в земле прибор

1. Сущность метода

Сущность методазаключается в измерении на трассепроектируемого сооружения разностипотенциалов между двумя точками земличерез каждые 1000 м по двум взаимноперпендикулярным направлениям приразносе измерительных электродов на100 м для обнаружения блуждающих токов.

2. Аппаратура

Вольтметры с внутреннимсопротивлением не менее 20 кОм на 1 Вшкалы с пределами измерений: 0,5-0-0,5 В;1,0-0-1,0 В; 5,0-0-5,0 В или другими близкими куказанным пределам. Медносульфатныеэлектроды сравнения.

(Измененная редакция,Изм. № 1).

3. Проведение измерений

Измерительные электродырасполагают параллельно будущей трассесооружения, а затем перпендикулярно коси трассы.

Показания вольтметраснимаются через каждые 5-10 с в течение10-15 мин в каждой точке.

Если наибольший размахколебаний разности потенциалов(абсолютной разности потенциалов междунаибольшим и наименьшим значениями)превышает 0,50 В, это характеризует наличиеблуждающих токов.

(Измененная редакция,Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ5Рекомендуемое

Методика определения наличия тока в подземных сооружениях связи

1. Сущность метода

Сущность методазаключается в измерении падениянапряжения между двумя находящимисяна некотором расстоянии друг от другаточками брони (оболочки) кабеля и вопределении сопротивления брони(оболочки) между этими точками.

2. Аппаратура

Милливольтметр свнутренним сопротивлением 1 МОм на 1 Вшкалы и пределами измерений: 1-0-1 мВ и10-0-10 мВ.

(Измененная редакция,Изм. № 1).

Электроды стальныеили свинцовые.

3. Проведение измерений

3.1. Контакт измерительныхпроводников с броней (оболочкой) кабеляосуществляется при помощи стальных илисвинцовых электродов.

О направлении токасудят по отклонению стрелки прибора отнуля шкалы, исходя из того, что стрелкаприбора отклоняется в сторону зажима,имеющего более высокий потенциал.

3.2. Среднюю величинутока, протекающего по кабелю (оболочкеи броне), вычисляют по формуле:

, А                                                                       (6)

где  DUср— среднее значение падения напряженияна соединенных между собой броне иоболочке (на голой свинцовой оболочке),В;

R— сопротивление 1 м свинцовой оболочкиили соединенных между собой свинцовойоболочки и брони, Ом/м;

l— расстояние между точками измерения,м.

3.3. При проведениистроительных работ, монтаже и ремонтемуфт измерение тока, протекающего пооболочке и броне кабеля, может бытьосуществлено непосредственным включениемамперметра в разрыв оболочек и брони.

ПРИЛОЖЕНИЕ6Рекомендуемое

Методика определения опасного действия переменного тока

1. Сущность метода

Сущность методазаключается в определении смещениясреднего, значения разности потенциаловмежду трубопроводом и медносульфатнымэлектродом сравнения.

2. Требования к образцам

Образцами для измеренияявляются участки стальных трубопроводов,на которых зафиксированы значениянапряжения переменного тока междутрубопроводом и землей, превышающие0,3 В.

3. Аппаратура, материалы

Вольтметр для измеренияпостоянного и переменного напряженийс входным сопротивлением не менее 10 МОм(например типа В7-41).

Конденсатор емкостью4 мкФ.

Переносной насыщенныймедносульфатный электрод сравнения(МЭС).

Вспомогательныйэлектрод.

4. Подготовка к измерениям

4.1. Вспомогательныйэлектрод (ВЭ) зачищают шкуркой шлифовальной(ГОСТ 6456) зернистостью 40 и меньше,обезжиривают ацетоном, промываютдистиллированной водой.

ВЭ и МЭС устанавливаютв специальном шурфе над трубопроводом.ВЭ устанавливают таким образом, чтобыего рабочая (неизолированная) поверхностьбыла обращена к трубопроводу. Предварительноиз части грунта, контактирующего с ВЭ,должны быть удалены твердые включенияразмером более 3 мм. Грунт над ВЭутрамбовывают с усилием 3-4 кг на площадьВЭ. При наличии атмосферных осадковпредусматривают меры против попаданиявлаги в грунт.

4.2. Для измерениявеличины смещения потенциала собираютсхему, приведенную на черт.6 приразомкнутой цепи между ВЭ и трубопроводом.

5. Приведение измерений

5.1. Измерения выполняютв следующей последовательности:

через 10 мин послеустановки ВЭ в грунт измеряют егостационарный потенциал относительноМЭС;

подключают ВЭ ктрубопроводу и через 10 мин снимаютпервое показание вольтметра. Следующиепоказания снимают через каждые 5 с.Продолжительность измерения не менее10 мин.

5.2. Среднее значениесмещения потенциала ВЭ за периодизмерений вычисляют по формуле:

,мВ,                                                              (7)

где  — сумма мгновенныхзначений потенциала ВЭ при подключенииВЭ к трубопроводу, мВ;

Uс— стационарный потенциал ВЭ, мВ;

п— общее число измерений.

Схема измеренийсмещения потенциала трубопровода

1— стальной трубопровод; 2— шурф; 3— вольтметр; 4— конденсатор; 5— выключатель; 6— медносульфатный электрод сравнения;7— вспомогательный электрод

Черт. 6

ПРИЛОЖЕНИЕ7Рекомендуемое

Источник: https://StudFiles.net/preview/5761994/page:13/

Блуждающие токи, измерение интенсивности блуждающих токов в грунтах

Измерение блуждающих токов в земле прибор
Cтоимость измерения интенсивности в грунтах

2 точек: цена 30000 руб.
6 и более точек: по 10000 руб. за одну точку.

Указанные на сайте цены не являются публичной офертой.

Принципиальная возможность подачи тока по кабельным линиям зависит от целостности и герметичности оболочек силового кабеля. Повреждения оболочек, приводящие к их разгерметизации, сопровождаются проникновением воздуха и влаги в полость кабеля, что чревато электрическим пробоем изоляции и выходом кабельной линии из строя.

Факторы, вызывающие разрушение металлических оболочек подземных кабельных линий:

  • Блуждающие токи, провоцирующих и поддерживающих процесс электролитической коррозии
  • Электрохимическая коррозия, развивающаяся при длительном контакте металла с почвенными растворами.

Основным источником блуждающих токов является рельсовый транспорт на постоянном токе (метро, трамвай, электропоезда). Троллей (контактный провод) обычно соединяется с плюсом источника постоянного электрического тока, обратный провод, роль которого выполняет рельсовый путь — к минусу.

При условии недостаточной изоляции рельсового полотна от земли, нарушения контакта на стыках рельс, высокого омического сопротивления путей, часть тока ответвляется и проходит к минусу источника через землю, минуя провода.

Встречая на пути подземные части металлоконструкций, трубопроводы, кабельные линии и другие токопроводящие сооружения, блуждающие токи проходят сквозь них, снова выходят в землю и возвращаются к отрицательному полюсу тяговой подстанции. Приэтом в спонтанно образовавшейся цепи рельсовый путь-грунт-оболочка кабеля образуется гигантская электролизная ячейка.

Металлические оболочки кабеля и рельсовый путь (источник тока) представляют собой электроды, а электролитом служит почвенный раствор, который всегда присутствует в земле и содержит некоторое количество минеральных солей и кислот.

Прохождение постоянного тока приводит к растворению анода, электрода с более высоким потенциалом. При переходе тока с рельса на оболочку кабеля анодом служит рельсовый путь, катодом – металл оболочки. Участок рельсового пути, где происходит ответвление тока в землю с дальнейшим переходом в оболочку кабельной линии, называют катодной зоной. В катодной зоне металл кабельной оболочки разрушению не подвергается. На выходе из оболочки кабельной линии в землю формируется так называемая анодная зона. Источником тока (анодом) здесь является металл оболочки, который и разрушается, переходя в почвенный раствор. Согласно закону Фарадея, количество металла, переходящего в раствор в анодной зоне находится в прямо пропорциональной зависимости от времени воздействия и силы блуждающего тока. Интенсивность растворения металла зависит и от его химических свойств. Наиболее подвержены электрохимическому разрушению оболочки, выполненные из свинца, меньше – из сплавов на основе железа, наименее чувствительными к воздействию блуждающих токов алюминиевые сплавы. Расчеты потерь металла при величине блуждающего тока в 1 А в течение года для свинца, железа и алюминия составляют 33 кг, 9 кг, 3,95 кг соответственно. Меры для защиты подземных кабельных линий и металлических сооружений должны приниматься со сторон обеих эксплуатирующих организаций: рельсового электротранспорта и кабельной сети (или иного сооружения). Со стороны эксплуатирующей организации рельсового электротранспорта производится сварка стыков рельс для понижения продольного омического сопротивления рельсового полотна, а также изоляция рельс для повышения переходного сопротивления в местах контакта рельс с землей. В результате применения упомянутых мер удается уменьшить величину блуждающих токов, ответвляющихся от рельс, что в свою очередь уменьшает опасность коррозионного воздействия на оболочки кабелей и риск выхода кабельной линии из строя. Снижение падения напряжения в рельсах может быть достигнуто и путем применения отсасывающих линий, которые представляют собой соединения рельсового полотна с отрицательной шиной тяговой подстанции с помощью одножильного изолированного кабеля. Обустройство отсасывающих линий тяговые токовые нагрузки возвращаются на подстанцию по специальному одножильному кабелю большого сечения. Таким образом токовая нагрузка на рельсовую сеть понижается, а вместе с ней уменьшаются и величины блуждающих токов.

  • измерения величины и направления токов, протекающих по оболочкам кабеля;
  • измерения разности потенциалов между рельсовыми путями, оболочками кабелей и прочими токопроводящими подземными сооружениями;
  • измерения поверхностной плотности токов, переходящих в землю с оболочки кабеля;
  • измерения разности потенциалов оболочек кабеля относительно земли.
Читайте также  Прибор для поиска металла в земле

Измерения разности потенциалов позволяют выявить наличие и направление блуждающих токов для обнаружения анодных зон, где оболочки кабеля относительно земли заряжены положительно.

Как показала практика, разрушение свинцовой оболочки и повреждения кабельных линий происходят при наличии в анодной зоне потенциала величиной от 0,1 В.

Важным параметром тока, указывающим на процессы электролитической коррозии является плотность тока на выходе из оболочки кабеля. Для подземных кабелей критичная плотность тока в анодной зоне составляет 0,15 мА/дм².

Способы измерения потенциала оболочек кабеля относительно земли и плотности тока в анодной зоне

Измерения для определения максимальных параметров блуждающего тока производятся в часы с наиболее интенсивной транспортной нагрузкой со стороны электротранспорта. Для обнаружения блуждающих токов на оболочках кабельных линий производятся предварительные измерения.

Поскольку разрытие и восстановление дорожных покрытий довольно дороги и не всегда себя оправдывают, измерения проводят из тяговых подстанций, ремонтных депо, а также трансформаторных пунктов, расположенных в зоне электрифицированных рельсовых путей.

Один полюс измерительного прибора при этом подключают к контуру заземления, электрически соединенному с оболочками кабеля, для подключения второго полюса на расстоянии 7-10 м от ТП в землю вбивают металлический колышек – заземлитель.

В остальных случаях измерения блуждающих токов производятся через специальные котлованы 1х0,7 м, расположенные на расстоянии 100-300 м вдоль исследуемой трассы. На кабельных линиях, проложенных в блочной канализации, измерение блуждающих токов производится в смотровых колодцах, где размещены соединительные муфты.

Результаты измерения эксплуатирующая кабельные линии организация берет за основу для следующих мероприятий:

  • выявления зон, потенциально коррозионноопасных для кабельных линий, составления карты анодных зон;
  • организации регулярных измерений в контрольных пунктах для наблюдения за состоянием кабельных линий;
  • выявления повреждений кабельных линий в процессах профилактических испытаний и эксплуатации, анализа причин повреждаемости оболочек.

Помимо упомянутых мер, предпринимаются шаги по физической защите кабельных линий от разрушительного воздействия блуждающих токов. При обнаружении цепей блуждающего тока для их разрыва на кабелях устанавливаются изолирующие муфты из эпоксидного компаунда. В частности, такими муфтами обязательно оснащаются все кабеля, выходящие из сооружений метрополитена.

Для уменьшения плотности блуждающего тока металлические оболочки кабельных линий электрически соединяют между собой.

Защита кабельных линий от коррозионного воздействия блуждающих токов и понищения положительного потенциала на оболочках в анодных зонах успешно применяются следующие способы:

  • Электрический дренаж. Защита заключается в отводе тока из оболочки кабеля на источник – отрицательную шину тяговой подстанции либо на рельсы.
  • Протекторная защита. Для этого на оболочках кабеля крепятся пластины металла, обладающего в данной коррозионноактивной среде более отрицательным электрохимическим потенциалом относительно металла, из которого выполнена оболочка кабеля и способного генерировать электрический ток при разложении. Под воздействием блуждающего тока протектор постепенно разрушается, а целостности оболочки кабеля коррозия не угрожает до полного разрушения протектора.
  • Катодная поляризация. К оболочкам кабеля подключается посторонний источник постоянного тока, который сообщает им отрицательный потенциал.

Выбор способа защиты кабельных линий зависит от особенности сетей и технической возможности ее обустройства.

Заказать услугу

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Источник: http://www.ecopole.info/nashi-uslugi/inzhenerno-geologicheskie-izyskaniya/bluzhdayushchie-toki.html

Блуждающие токи в водопроводных трубах: как устранить, что это такое, причина возникновения

Измерение блуждающих токов в земле прибор

Согласно исследованиям, ускоренное разрушение подземных коммуникаций из металла происходит по причине возникновения электрохимической коррозии. Ее причиной является целенаправленное перемещение заряженных частиц, являющихся блуждающими токами. Такая ситуация указывает на то, что для обеспечения сохранности металлоконструкций необходимо разобраться, как устранить блуждающие токи под землей в трубах для водоснабжения.

Определение понятия

Блуждающие токи

Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с определенной траекторией движения, возникающие в земле, являющейся проводником. Термин блуждающие возник из-за того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало возникновения процесса. Влияние блуждающих электрочастиц крайне негативно сказывается на металлических изделиях, находящихся над землей и под ней.

Подобные процессы возникают из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, происходит взаимодействие между элементами.

Возникают блуждающие частицы подобно электрическим, для взаимодействия которых требуется сопоставление разности потенциалов в 2-х произвольных точках, только для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся металлический материал вблизи процесса разрушается быстрее из-за коррозии.

Процесс формирования

Как они формируются

Причиной для возникновения блуждающих токов служит большое количество оборудования, работающего от электрического заряда, в результате потенциальными источниками являются следующие элементы:

  • наличие ЗУ в таких объектах как подстанции, ВЛ с нулевым проводником, распределители;
  • возникновение активности, как результат разрушения изоляционного слоя проводов, несущих ток в кабелях и ВЛ сетях, где нейтраль изолирована;
  • присутствие связующего технологического звена между проводником и почвой в конструкциях с заземленной нейтралью и рельсовых транспортах, движимых током.

Механизм возникновения спонтанных разрядов можно рассмотреть на примере одного из приведенных пунктов.

Один конец нулевого провода соединен с ЗУ электростанции, а другой присоединен к шине PEN потребляющего энергию, обладающей присоединением к ЗУ. Отсюда следует, что разница потенциалов электрического значения между выводами формирует блуждающие токи, так как энергия станет передаваться на ЗУ, что в свою очередь сформирует цепь.

В данном случае объем потерь не имеет большого процента, так как пройдет по пути самого малого сопротивления, однако определенная часть попадет в землю.

Аналогично происходит утечка энергии и в случае с повреждением изоляции проводки.

При этом постоянная бесперебойная утечка не имеет места, так как о ее возникновении сигнализирует система и происходит автоматическая локализация участка, а также согласно нормативам, существует определенный период времени, отведенный на устранение неполадок.

Важно! Cогласно статистике, основные места формирования утечки электроэнергии и образования блуждающих токов приходятся на городские и пригородные зоны, где существует наземный транспорт, зависящий от энергосети.

Токи на рельсах

При использовании городского электрифицированного транспорта, подается напряжение из подстанции в тяговую систему, переходящее на рельсы и совершающее обратный цикл. Если рельсы как железная основа относительно проводника недостаточно устойчивы, это ведет к образованию в почве локаций блуждающих токов, тогда любая металлоконструкция, появившаяся на их пути, например, сантехнические изделия, выступают в качестве проводника.

Важно! Происходит такое взаимодействие из-за того, что ток перемещаясь, выбирает путь наименьшего сопротивления, которое у металла ниже, чем у земли.

Все это приведет к ускоренному разрушению металлических изделий.

Взаимосвязь токов и коррозийных процессов

Коррозия блуждающих токов

Любой водопровод, находящийся в почве, повреждается коррозией за счет воздействия на него влаги и солей, однако если сюда еще подключить и активность токов, то возникает электролитический процесс. При этом на скорость электрохимической реакции воздействует заряд, протекающий между анодом и катодом. Отсюда следует, что на активность повреждения изделий из металла будет влиять сопротивление почвы движению зарядов, а также сложность течений, находящихся в анодной и катодной зоне.

В такой обстановке система водоснабжения подвержена обычной коррозии под влиянием токов утечки. Воздействие формирует гальваническую пару, ускоряющую развитие коррозии. В истории существует немало моментов, когда укладываемый трубопровод должен был служить 20 лет, а на самом деле разрушение происходило через 2 года.

Варианты возможной защиты

Чтобы защитить изделия из металла от пагубного воздействия применяются различные методы, разделяющиеся по природе их применения на пассивные и активные.

Читайте также  Прибор для определения группы соединения обмоток трансформатора

Пассивный вариант

Пассивная изоляция

Этот вариант является применением различного изолирующего материала, формирующего защиту между проводником и металлом. В качестве изоляции применяется:

  • эпоксидная смоляные смеси;
  • включение в состав полимеров;
  • покрытие из битума.

Но если ограничиться только этим вариантом, то полноценной защиты не получится, так как изоляционный материал не является стопроцентным барьером из-за наличия диффузионной проницаемости. Поэтому изоляция происходит в частичный способ. Кроме этого в процессе перемещения труб такой слой может быть поврежден, в результате чего возникают значительные царапины, надрезы, сквозные дыры и прочие изъяны.

Важно! Поэтому использовать пассивный метод защиты можно только в качестве дополнения.

Активная защита

Указывает на применение активных способ локализации источника воздействия посредством применения катодной поляризации, где отрицательный заряд смещает естественный.

Чтобы подобную защиту реализовать необходимо применение одного из двух инструментов:

  • Гальванического метода – эффект гальванической пары, выполняется разрушение жертвенного анода, обеспечивая тем самым защиту металлоконструкции. Метод активен при сопротивляемости грунта до 50 Ом на метр, если сопротивляемость ниже метод не действенен.
  • Источника постоянного тока – обеспечивает избегание зависимости от силы сопротивляемости грунта. Используется катодная защита, источник которой заключен в сформированном преобразователе, подключенному к электрической цепи переменного тока. Так как источник специально сформирован посредством его регулирования можно задать необходимый уровень защиты тока, в зависимости от сложившихся обстоятельств.

Активная изоляция

Подобный способ может обеспечить и негативное воздействие:

  • перезащита – превышение необходимого потенциала, как результат происходит разрушение металлического изделия;
  • неверный расчет защиты – приводящий к ускоренному коррозийному разрушению близ расположенных металлических объектов.

Приведенные примеры можно рассмотреть на защите такого изделия как полотенцесушитель.

Коррозийные процессы на таких изделиях или прочих оконечных водопроводных изделиях никогда не происходили, но это было реально до начала применения металлопластиковой трубы, где существует контакт с алюминием внутри стенки. В результате формирование блуждающих элементов происходит не только из-за применения пластиковых труб в непосредственном помещении, но и в прочих, так как в многоквартирном доме они могут быть применены у соседа с другого этажа.

Важно! Чтобы избежать негативного влияния образовавшихся токов на собственную конструкцию необходимо выровнять потенциалы, за счет обеспечения полотенцесушителя, батареи и водопроводных труб элементом заземления.

При этом использование так необходимого заземления происходит в отношении любой коммуникации, которая выполнена из металлических труб, например, газопровода в земле.

Правила выполнения замеров

Выполнение замера

Чтобы оценить всю степень сложившейся ситуации с утечкой электрозарядов необходимо выполнить ряд мероприятий:

  • измерение напряжения и устремление тока по оболочкам кабелей магистрали;
  • определение разности потенциалов между контактными рельсами и находящимися в почве трубопроводами;
  • проверка уровня изоляции рельсов от грунтового покрытия, использовав для эксперимента участок полотна;
  • оценка плотности утечки энергии с оболочки кабелей в грунт.

Чтобы выполнить замеры, применяется специальный прибор, если мероприятия проводить на железнодорожных полотнах необходимо выбирать час пик движения транспорта.

Инструменты для замера

Для проверки применяют трансформаторы и подстанции у линии движения – электрод, подключенный к прибору, соединяют с ЗУ и втыкают в 10 метрах от подстанции. Вся возникающая разность фиксируется прибором.

Если предстоит укладка линии труб для водоснабжения важно выявить локацию блуждающих токов, с этой целью определяется разность потенциалов между двумя выборочными точками поверхности земли, размещенными перпендикулярно друг к другу с соблюдением равного расстояния. Такое определение важно выполнять систематически с разрывом в километр.

При этом используемые приборы обязательно должны иметь класс точности не ниже 1,5, а сопротивление оборудования от 1 МОм. Применение измеряющих электродов с разностью потенциалов выше 10 мВ. Время проведения одного замера обязательно проходит в пределах 10 мин, а разрыв между процессами 10 сек.

Заключение

Вычислением потенциала и определением места локализации блуждающих электрических частиц не следует пренебрегать, так как от этого зависит качество работы водопроводной системы, кроме этого следует применять одновременно оба способа защиты, которые урегулируют возникающее напряжение и обеспечат полную защиту трубопровода.

Источник: https://ZnatokTepla.ru/truby/bluzhdayushhie-toki-v-vodoprovodnyh-trubah.html

Система измерения блуждающих токов SCM. Купить регистратор блуждающих токов в Москве

Измерение блуждающих токов в земле прибор
Сохранить описание

  • Описание
  • Характеристики
  • Комплектация
  • Отзывы
  • Обсуждение

Возникли вопросы по товару?

Здравствуйте! Меня зовут Андрей Варюхов. Я региональный представитель.

Готов ответить на все ваши вопросы по товару «Radiodetection SCM». Напишите или позвоните мне, если вам нужна консультация или вы хотите оформить заказ.

Технические характеристики/функции

  • Штанга с SCM-датчиком, содержащая несколько магнетометров.
  • Программные средства для просмотра данных и управления работой штанги с датчиком (должны устанавливаться в предоставляемом пользователем портативном компьютере)
  • Корпус, обеспечивающий полную защиту от атмосферных влияний.
  • Может выдерживать падение на бетон пол с высоты 1 м.
  • Запись данных в течение 48 часов
  • Специализированные программные средства анализа данных.
  • Одновременное выявление до четырех раздельных помех (при использовании 4 «интеллектуальных» прерывателей тока).
  • Датчик SmartProbe 2 для использования там, где имеется несколько трубопроводов, и на участкам с высоким уровнем помех.
  • Совместимость с «интеллектуальным» прерывателем тока* (SI) (имеется также вариант с приемником сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS).

Система для статических измерений

  • Один измерительный стержень SMC SensorBar в комплекте с батареей и проводами
  • До четырех 50-А прерывателей (модуляторов) тока Smart Interrupters с GPS-приемниками или четыре 100-A прерывателей (модуляторов) тока Smart Interrupters с GPS-приемниками или комбинация тех и других прерывателей
  • Один зонд SmartProbe
  • Прикладная программа для ПК
  • Одна карта SmartMedia.

Система для динамических измерений

  • До трех измерительных стержней SMC SensorBar в комплекте с батареей и проводами
  • До трех зондов SmartProbes
  • Прикладная программа для ПК
  • По одной карте SmartMedia на измерительный стержень.

Отзывы к Radiodetection SCM

Спасибо, что решили поделиться опытом! Ваш отзыв будет опубликован после проверки модератором.

https://www.pergam.ru/catalog/underground/insulation_monitoring/SCM.htm?get_opinions=1

opinion-block

10

Обсуждение Radiodetection SCM

21730

https://www.pergam.ru/catalog/underground/insulation_monitoring/SCM.htm?get_discussions=1

discussion-block

10

Рекомендуем посмотреть

Поставляем, производим и обслуживаем оборудование неразрушающего контроля с 1996 года. Помогаем решать сложные задачи в области промышленной безопасности. Вы ставите задачу, мы предлагаем решение и подбираем оборудование, подходящее именно вам. Промышленное оборудование Пергам — надёжный фундамент успешности вашего предприятия.

Подробнее

Сертифицированный сервисный центр ПЕРГАМ в 2016 году, как и сама компания, отметит 20 летний юбилей. За это время мы накопили солидный практический опыт по обслуживанию, ремонту, калибровке, интеграции и поверке оборудования всех производителей с которыми мы сотрудничаем. Сделав выбор на покупку техники в нашем интернет-магазине, вы приобретаете в лице ПЕРГАМ надёжного партнера, всегда готового предоставить квалифицированную поддержку.

Подробнее

Под брендом ПЕРГАМ произведено более 30 моделей приборов неразрушающего контроля, некоторые из которых уникальны и не имеют аналогов в России. Программное обеспечение для диагностического оборудования нашего производства пишут программисты компании в партнёрстве с научно-исследовательским институтом.

Подробнее

Научим использовать функционал и возможности приобретённого оборудования на всё 100%. Компания ПЕРГАМ проводит обучение специалистов в собственном учебном центре, а также на территории заказчика и за рубежом в учебных центрах фирм-производителей (в Швеции, США, Ирландии, Великобритании, Германии, Италии, Франции, Австрии, Швейцарии и Израиле).

Подробнее

ПЕРГАМ — постоянный участник крупных международных выставок и конференций. В 2007 году мы были признаны самым привлекательным работодателем отрасли. В  2013-м получили почётное звание — компания-резидент Сколково.

Подробнее

Поставляемое нами промышленное оборудование имеет международные сертификаты соответствия, в России мы проводим его сертификацию по РОСТЕСТ, поверку, занимаемся локализацией. Сертификаты РОСТЕСТ и свидетельства об утверждении средств измерений смотрите в соответствующем разделе и в карточках товаров.

Подробнее

В Пергам работают 135 человек в 13 филиалах по всему миру. Уникальное оборудование и разработки компании внедрены и успешно работают по всему земному шару. Центральное европейское представительство находится в Цюрихе — координационный центр офисов в Италии и США.

Подробнее

Источник: https://www.Pergam.ru/catalog/underground/insulation_monitoring/SCM.htm

Блуждающие токи: причины возникновения и способы защиты от них

Измерение блуждающих токов в земле прибор

Последние 10-20 лет во многих мегаполисах наблюдается резкое снижение срока службы подземных металлических сооружений (трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, системы отопления и т.д.).

После проведения ряда экспертиз было установлено, что основная причина разрушения металла – электрохимическая коррозия, которую вызывают блуждающие токи.

Из данной статьи Вы узнаете о природе этого явления, а также получите представление о способах защиты подземных сооружений и инженерных коммуникаций от гальванической коррозии.

Читайте также  Приборы для измерения напряжения прикосновения

Что такое блуждающий ток?

Как известно, земля является проводником электрического тока, что позволяет применять это свойство для создания заземляющих устройств. Но в тоже время, когда почва выступает в качестве токопроводящей среды, в ней образуются утечки. Поскольку нельзя спрогнозировать в какое время начнется процесс, и где он будет протекать, то такие проявления получили термин «блуждающие».

Причины и источники возникновения

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов – аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля.

На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций. Их объединяет один фактор – расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой.

Таблица 1. Потенциальные источники.

Название объекта Взаимосвязь с землей
Различные виды распределительных устройств, оборудование подстанций, ВЛ с нулевым проводником (глухозаземленная нейтраль), подключенным к повторным заземлителям. При наличии на объекте ЗУ.
ВЛ сетей с изолированной нейтралью, кабельные магистрали. Возникает при повреждении изоляционного покрытия токонесущих элементов кабелей.
Рельсовый электротранспорт, системы с заземленной нейтралью. Наличие технологической связи между одним из проводников и землей.

Механизм образования блуждающих токов

В таблице мы привели в качестве примера несколько источников, теперь рассмотрим подробно, как в них образуется интересующий нас процесс. Как уже упоминалось выше, чтобы он появился, между двумя точками на земле должно произойти возникновение разности потенциалов. Такие условия создаются контурами ЗУ систем с глухоизолированной нейтралью.

Нулевой провод (PEN) одним концом соединен с ЗУ электроподстанции, а вторым подключен к шине PEN потребителя, которая соединена с заземляющим устройством объекта. Соответственно, разница электрических потенциалов между выводами нулевого проводника будет передаваться ЗУ, что создаст условия для образования цепи. Величина утечки будет незначительной, поскольку основная нагрузка пойдет по пути наименьшего сопротивления (нулевому проводнику), но, тем не менее, часть ее пойдет по земле.

Образование блуждающих токов между ЗУ нулевого провода

Практически аналогичные условия образуются, когда возникают проблемы с изоляцией проводов (разрушение оболочек) кабельных магистралей или ВЛ. При возникновении КЗ на землю, в этой точке потенциал равный или близкий к фазе. Это вызывает образование тока утечки к ближайшему ЗУ с потенциалом PEN-провода.

В приведенном примере о постоянной утечке переменных токов речь не идет, поскольку согласно действующим нормам на поиск и устранение повреждения отводится два часа. При этом, в большинстве случаев, отключение поврежденной линии или локализация участка с КЗ производится автоматически. Процесс может существенно затянуться, если сила тока КЗ ниже аварийного порога.

Как показывает практика, наибольшая доля источников токов постоянной утечки приходится на городской и пригородный рельсовый электротранспорт. Механизм их образования продемонстрирован ниже.

Рельсовый электротранспорт в качестве источника блуждающих токов

Обозначения:

  1. Контактный провод, от которого получает питание силовая установка электротранспорта.
  2. Питающий фидер (подключен к контактному проводу).
  3. Одна из тяговых подстанций, питающая сети трамваев.
  4. Дренажный фидер (подключен к рельсам).
  5. Рельсы.
  6. Трубопровод на пути прохождения блуждающих токов.
  7. Анодная зона (положительные потенциалы).
  8. Катодная зона (отрицательные потенциалы).

Как видно из рисунка, постоянное напряжение в тяговую сеть поступает с подстанции и по рельсам возвращается обратно. При недостаточном сопротивлении рельсовых путей относительно земли, в грунте возникают электрические блуждающие токи. Если на пути распространения утечки блуждающих токов находится трубопровод или другая металлическая конструкция, то она становится проводником электричества.

Это связано с тем, что ток распространяется по пути наименьшего сопротивления. Соответственно, как только появляется проводник, ток будет распространяться по металлу, поскольку его электрическое сопротивление меньше, чем у земли. В результате участок трубопровода, через который проходит электроток, будет в большей степени подвержен коррозии металла. О причинах этого рассказано ниже.

Связь блуждающего тока и коррозии на металле

Ввиду наличия в земле воды и растворенных в ней солей любая металлическая конструкция в почве подвержена коррозии. Но если металл помимо этого подвергается воздействию блуждающих токов, то процесс приобретает электролитическую природу.

Согласно закону Фарадея скорость электрохимической реакции напрямую зависит от тока, протекающего между анодом и катодом.

Следовательно, на скорость коррозии металлической трубы (уложенной в грунте) будет влиять электрическое сопротивление почвы, а также сложная природа процессов, протекающих в катодной и анодной зоне.

В результате металлическая конструкция помимо обычной коррозии подвергается воздействию токов утечки. Это может стать причиной образования гальванической пары, что существенно ускорит процесс коррозии. На практике отмечались случаи, когда участок трубопровода системы водоснабжения, подвергавшийся гальванической коррозии выходил из строя через два года, при расчетном сроке эксплуатации 20 лет. Пример такого воздействия представлен ниже.

Труба после воздействия блуждающих токов

Способы защиты от блуждающих токов

Для предотвращения пагубного воздействия электрохимического потенциала применяются методы защиты, которые могут отличаться в зависимости от особенностей металлических конструкций. Рассмотрим в качестве примера способы защиты водопроводных труб, полотенцесушителей и газопроводов, начнем в порядке данной очередности.

про различные защиты от блуждающих токов

Защита водопроводных труб

Для проложенных в земле металлоконструкций, в частности водопроводных труб, применяются две методики защиты: пассивная и активная. Подробно опишем каждую из них.

Пассивная защита

Данная методика предусматривает нанесение на поверхность металлоконструкций специального изолирующего слоя, образующего защитный барьер между землей и металлической оболочкой. В качестве изоляционного материала используются полимеры, различные виды эпоксидных смол, битумное покрытие и т.д.

Пример защитного покрытия трубы для подземной укладки

К сожалению, современная технология не позволяет создать защитный барьер, обеспечивающий полную изоляцию.

Любое покрытие обладает определенной диффузионной проницаемостью, поэтому при данном способе возможна только частичная изоляция от грунта. Помимо этого следует учитывать, что в процессе транспортировки и монтажа может быть нанесено повреждение защитному слою.

В результате на нем образуются различные дефекты изоляции в виде микротрещин, царапин, вмятин и сквозных повреждений.

Поскольку рассмотренный метод не обладает достаточной эффективностью, он применяется в качестве дополнения активной защиты, о которой пойдет речь далее.

Защита полотенцесушителей

Полотенцесушителям и другим оконечным металлическим устройствам на водопроводных трубах (смесителям) коррозия, вызванная блуждающими токами, не угрожала до тех пор, пока в быту не стали широко применяться пластиковые трубы. Даже, если в Вашем стояке установлены металлические трубы, не факт, что у соседа снизу они не пластиковые, да и для отводов в ванную и кухню наверняка используется пластик.

Чтобы обеспечить защиту от аварийных утечек тока и не допустить электрокоррозии, необходимо выровнять потенциалы, заземлив полотенцесушитель, водопроводные трубы в стояке, а также батарею отопления.

Защита газопроводов

Защита подземных газопроводов от блуждающих токов, которые вызывают коррозию, осуществляется точно так же, как и для водопроводных труб. То есть применяется один из двух вариантов активной катодной защиты, принцип работы которой рассматривался выше.

Как измерить блуждающие токи?

Для оценки опасности от токов утечки производится комплекс измерительных работ, куда входит:

  • Измерение уровня тока и направление его движения по оболочкам кабелей магистральной линии.
  • Измерение разности потенциалов между контактных рельсов (рельсовой сетью) и проложенными в земле металлическими конструкциями.
  • Измерение изоляции рельсов от грунта на контрольных участках рельсового полотна.
  • Оценка плотности тока утечки с оболочки кабельных линий в грунт.

Измерения величины блуждающих токов производятся специальными приборами. При этом выбирается время, на которое приходится максимальный трафик рельсового электротранспорта.

Набор инструментов для измерения блуждающих токов

Процесс измерения блуждающих токов выполняется в трансформаторных и тяговых подстанциях расположенных рядом с рельсовыми путями. При этом один из электродов, подключенных к измерительному прибору, соединяют с ЗУ, а второй, втыкается в землю в 10-и метрах от тяговой подстанции. Если между потенциалами на электродах появляется разность, она фиксируется прибором.

Рекомендуем также почитать:

Источник: https://www.asutpp.ru/bluzhdayuschie-toki.html