ケーブルの金属シースを腐食から保護する方法
ケーブルの金属シースは、動作中に環境との化学的(土壌腐食)または電気化学的相互作用の結果として破壊されます。
露出したケーブルは、外装またはシースにワニスまたはペイントの層を塗布することにより、周囲空気の腐食作用から十分に確実に保護されます。
土壌腐食の強さは、土壌の組成と水分含有量に応じて、土壌の電気抵抗の値によって推定できます。電気抵抗が高い土壌(抵抗が 1 メートルあたり 20 オーム以上)は深刻な腐食を引き起こさないため、設計時には腐食性の低い土壌を含むケーブル線のルートを選択する傾向があります。
金属ケーブルシースの腐食の原因と原因
ケーブル線の最も危険な腐食源は、レールが導体として使用される電化鉄道輸送、路面電車、地下鉄です。
たとえば、市内の路面電車の電線は、変電所のプラス極から給電されます。負極はケーブル線によって吸引ポイントと呼ばれる線路上のさまざまな点に接続されています。
路面電車網の戻り電流は、レールに沿って吸引ポイントまで流れます。レールは地面から絶縁されていないため、レールを通過する電流は部分的に地面に分岐し、吸引点の位置まで最も抵抗の少ない経路をたどります。これらの電流の作用領域に、金属シースが良導体であるケーブル線がある場合、接地からの迷走電流がケーブルのシースを通過し、負電位の陰極領域を形成し、吸引点の近くに漂流電流が残ります。それらは正の電位を持つアノードゾーンを形成します。
ケーブル シースの腐食はアノード ゾーンで発生します。これは、ここで酸素が放出され、ケーブル シースの金属が酸化して腐食するためです。
ゾーニングは、アースに対するケーブル シースの電位を測定することによって行われます。正の電位はアノード領域の存在を示し、負の電位はカソード領域を示します。
低活性土壌(抵抗が 1 メートルあたり 20 オームを超える)に敷設された鉛シースを備えた外装電力ケーブルの場合、1 日あたりの平均接地漏れ電流密度は 14 mA / m2 を超えてはなりません。それ以外の場合は、ケーブルの被覆を腐食から保護するための措置が必要です。裸リードケーブルの場合、漏れ電流密度に関係なく、アノード領域は危険とみなされます。
ケーブルの金属シースを腐食や迷走電流から保護する方法
ケーブルの金属シースを迷走電流から保護するために、電化輸送のレールと吸引ネットワークの実装と運用における違反を排除することに加えて、陰極分極、電気排水、およびプロテクター保護が使用されます。
カソード分極
カソード分極とは、外部電源によってケーブル シースに負の電位が生成され、レールからケーブル シースへの電流が妨げられることを意味します。
電気排水
電気の排水は、ケーブルの金属シースから迷走電流を電流源にそらすことで構成されます。
保護保護
保護シールドは、金属ケーブル シースと、地面に埋め込まれ、ケーブル シースよりも高い電位 (約 1.5 V) を有する磁性合金電極との接続を提供します。電位差によって発生した電流は、プロテクタ(電極)とケーブルのシースの間に閉じ込められます。踏面の保護区域は約70mである。
ケーブルの金属シースの腐食に対する陰極保護のスキーム: 1 — アノード接地、2 — ワイヤ、3 — 直流電源 (カソードステーション)、4 — ワイヤ、5 — ドレインポイント (接触ノード)、6 — ケーブルシース、7 — 電磁電力線。