Ako chrániť kovové plášte káblov pred koróziou

Kovové plášte káblov sa počas prevádzky ničia v dôsledku chemickej (korózia pôdy) alebo elektrochemickej interakcie s prostredím.

Odkryté káble sú dostatočne spoľahlivo chránené pred korozívnymi účinkami okolitého vzduchu nanesením vrstvy laku alebo farby na pancier alebo plášť.

Intenzitu korózie pôdy v závislosti od zloženia a vlhkosti pôdy možno odhadnúť podľa hodnoty elektrického odporu pôdy. Pôdy s vysokým elektrickým odporom (odpor viac ako 20 Ohm na meter) nespôsobujú silnú koróziu, preto majú pri projektovaní tendenciu zvoliť trasu káblového vedenia, ktorá má nízku korozívnu pôdu.

Zdroje a príčiny korózie kovových káblových plášťov

Najnebezpečnejším zdrojom korózie pre káblové vedenia je elektrifikovaná železničná doprava, električka, metro, kde sa ako vodiče používajú koľajnice.

Napríklad drôt mestskej električky je napájaný z kladného pólu trakčnej stanice.Záporný pól je spojený káblovými vedeniami s rôznymi bodmi na trati, ktoré sa nazývajú sacie body.

Spätné prúdy električkovej siete prúdia po koľajniciach k sacím miestam. Keďže koľajnice nie sú izolované od zeme, prúd, ktorý cez ne prechádza, je čiastočne rozvetvený do zeme a ide cestou najmenšieho odporu k umiestneniu sacích bodov. Ak sú v zóne pôsobenia týchto prúdov káblové vedenia, ktorých kovové plášte sú dobrými vodičmi, potom bludné prúdy zo zeme prechádzajú do plášťov káblov a vytvárajú katódovú zónu so záporným potenciálom a v blízkosti sacích bodov opúšťajú a tvoria anódovú zónu s kladným potenciálom.

V anódovej zóne dochádza ku korózii káblových plášťov, pretože práve tu sa uvoľňuje kyslík, ktorý oxiduje a koroduje kov káblového plášťa.

Zónovanie sa vykonáva meraním potenciálu na plášťoch káblov vzhľadom na zem. Pozitívny potenciál indikuje prítomnosť anodickej zóny, negatívny potenciál indikuje katódovú zónu.

Pre pancierové napájacie káble s oloveným plášťom uloženým v pôde s nízkou aktivitou (odpor väčší ako 20 Ohm na meter) by priemerná denná hustota zemného zvodového prúdu nemala prekročiť 14 mA / m2. V opačnom prípade sú potrebné opatrenia na ochranu káblových plášťov pred koróziou. Pri kábloch s holým vodičom sa oblasti anódy považujú za nebezpečné bez ohľadu na hustotu zvodového prúdu.

Spôsoby ochrany kovových plášťov káblov pred koróziou a bludnými prúdmi

Na ochranu kovových plášťov káblov pred bludnými prúdmi sa okrem odstraňovania priestupkov pri realizácii a prevádzke koľajových a sacích sietí elektrifikovanej dopravy používa katódová polarizácia, elektrická drenáž a ochrana chráničmi.

Katodická polarizácia

Katodická polarizácia znamená, že negatívny potenciál je vytvorený na plášti kábla externým zdrojom, ktorý zabraňuje prúdu z koľajníc do plášťa kábla

Elektrická drenáž

Elektrická drenáž pozostáva z odvádzania bludných prúdov z kovových plášťov káblov do zdroja týchto prúdov.

Ochranná ochrana

Ochranné tienenie zabezpečuje spojenie kovových plášťov káblov s elektródou z magnetickej zliatiny zapustenou v zemi a s vyšším potenciálom (asi 1,5 V) ako plášť kábla. Prúd generovaný potenciálovým rozdielom je uzavretý medzi chráničom (elektródou) a plášťom kábla. Ochranné pásmo behúňa je cca 70 m.

Schéma katódovej ochrany kovového plášťa kábla proti korózii: 1 — anódové uzemnenie, 2 — vodič, 3 — zdroj jednosmerného prúdu (katódová stanica), 4 — vodič, 5 — odtokový bod (kontaktný uzol), 6 — plášť kábla , 7 — elektromagnetické silové vedenia.