Вся информация на сайте предназначена только для специалистов кабельной отрасли, энергетики и электротехники.
+
 

Значение, причины и предотвращение коррозии нейтральной жилы подземных кабелей

24 января 2018, 14:13 1179 Время чтения ≈ 6 мин
Источник: RusCable.Ru

Обладающая многолетним опытом американская компания Novinium, Inc. является единственной компанией, оказывающей полный комплекс экспертных услуг в области силовых кабелей электроэнергетическим компаниям любого уровня с применением самых современных, экономически целесообразных, экологически безопасных методов, для того чтобы их сети работали с максимальной производительностью.

В статье главы компании Novinium, Inc. Глена Бертини (G.J. Bertini) дан обзор проблем, связанных с коррозией нейтральной жилы подземных кабелей, и приведены объяснения общего значения этого явления. Автор опирается на документ IEEE 1617 (Руководство IEEE по обнаружению, предотвращению и контролю коррозии концентрической нейтральной жилы  в подземных кабелях среднего напряжения) и обсуждает вопросы, связанные с этим явлением. Даны определения функций нейтральной жилы, обсуждаются последствия повышенной коррозии, причины и химическая кинетика  коррозии нейтральной жилы, размеры серьёзности этого явления, описано, как определять коррозию нейтральной жилы и как на неё реагировать, если она обнаружена. Кроме того, предлагаются направления дальнейшей работы с операторами сетей на территориях, входящих в сферу их обслуживания.

Нейтраль выполняет четыре основные функции. Её первое назначение (IEEE 1617 4.1) заключается в том, чтобы снимать зарядные токи, индуцируемые на экране. Этот принцип проиллюстрирован на рисунке 1. Кабель не очень хороший конденсатор, поскольку расстояние между двумя электродами большое, а диэлектрическая постоянная изоляции достаточно низкая – около 2,3 для кабелей с полиэтиленовой изоляцией. Для снятия таких небольших зарядных токов требуется достаточно тонкая нейтральная жила.
Второе назначение нейтрали (IEEE 1617 4.2) – обеспечивать низкоимпедантный тракт для токов повреждения. Эта дорожка тока короткого замыкания особенно важна для того, чтобы защитные устройства, такие как плавкие предохранители и автоматические выключатели, срабатывали как можно быстрее. На рисунке 2 показан пробой кабеля. Расплавившаяся медь свидетельствует о высоком токе, который перетёк с токопроводящей жилы на нейтраль. Если нулевая жила корродирована, ток повреждения найдёт альтернативные пути, включая грунт и другие, расположенные поблизости объекты инженерной инфраструктуры. В тех случаях, когда импеданс очень высокий, срабатывание аварийной защиты может быть может произойти с задержкой.

Третье назначение нейтрали (IEEE 1617 4.4 заключается в создании системы, нейтральной для обратного тока. За исключением случаев оптимально сбалансированных трёхфазных нагрузок, величина обратного тока может приближаться к величине тока в токопроводящей жиле. Четвёртое назначение нейтрали состоит в предотвращении последствий пробоя для успешного выполнения функций, указанных в разделах 4.1, 4.2 и 4.4 Руководства IEEE 1617. Правильно функционирующая нейтраль устраняет шаговое напряжение и напряжение прикосновения. Шаговый потенциал – это разница в напряжении между двумя ступнями – человека или животного. Шаговый потенциал человека весьма низкий, поскольку наши стопы располагаются близко друг к другу. Вызывающее неприятные ощущения напряжение обычно устраняется обувью с номинальными диэлектрическими свойствами. Крупные животные, такие как коровы или лошади, имеют большее расстояние между ногами и не носят обувь. Зарядный ток слишком незначительный, чтобы создавать какой-либо заметный шаговый потенциал, поэтому главные причины шагового потенциала – обратный ток и ток повреждения. Эллипсоид неопределяемого или очень близкого к нулю потенциала образуется вокруг повреждённых нейтралей. Участки с коррозией обычно имеют длину менее одного метра. Следовательно, вероятность того, что градиенты напряжения, воспринимаемые человеком или животным, существуют на поверхности, очень мала. Нельзя сказать, что чувствительные приборы не способны обнаружить шаговый потенциал, но это означает, что потенциал достаточно низкий, чтобы вызвать ненужное беспокойство.

Коррозия нейтральной жилы может оказывать существенное влияние на надёжность и безопасность системы, но при этом это явление остаётся неверно понимаемым и неправильно диагностируемым. Электроэнергетическим компаниям любого уровня будет полезна эта статья, прочитав которую они будут иметь чёткое представление о причинах коррозии нейтральной жилы, а также о том, как её обнаруживать, устранять и предотвращать. Описание наиболее частых источников и причин отказов цепи основано на детальных исследованиях на месте более 150 миллионов футов кабеля, проложенного в Северной Америке. Приведены две основные причины 99% всех случаев коррозии нейтральной жилы. Предлагаются практические меры предотвращения этого явления и наиболее эффективные с экономической точки зрения способы диагностирования и устранения коррозии нейтральной жилы.

Обсудить на форуме
Метки: КАБЕЛЬ

Присоединяйтесь к порталу RusCable.Ru в ВКонтакте
Оперативные новости, статьи и крупные релизы портала в удобном формате.

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Другие новости рубрики Эксклюзив
Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно
Прямой эфир
+