Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќсобенности гальванического вли€ни€




«акономерности гальванического вли€ни€ существенно отличаютс€ от закономерностей электрического и магнитного вли€ний. Ќаиболее существенные отличи€ заключаютс€ в следующем.

1. √альваническому вли€нию подвержены смежные линии, имеющие заземлени€ (однопроводные цепи, проложенные в земле металлические сооружени€ и коммуникации, кабели). ќчевидно, что дл€ про€влени€ вли€ни€ необходимо либо минимум две точки заземлени€, либо гальванический контакт с рельсом и минимум одна точка заземлени€.

2. √альваническое вли€ние вызываетс€ так называемыми блуждающими токами, возникающими вследствие утечки тока из рельсов в землю. ѕотенциалы отдельных точек земли завис€т при этом от тока в контактной сети, сопротивлени€ рельсов, переходного сопротивлени€ рельсы - земл€, удельной проводимости земли. »з-за неоднородности земли и изменени€ тока в рельсах потенциалы точек земли вблизи рельсов измен€ютс€ нерегул€рно во времени и по поверхности земли.

–ис. 17

3. Ќаибольша€ величина напр€жени€ при гальваническом вли€нии наводитс€ при расположении смежной линии перпендикул€рно к оси железной дороги и в случае, когда один из заземлителей однопроводной линии находитс€ в удаленной точке земли с нулевым потенциалом (рис. 17).

4. ќценку величины U г в зависимости от ширины сближени€, проводимости земли и глубины заземлител€ дл€ тока контактной сети 1000 ј можно провести по графикам "ѕравил защиты..." [1,2]. –асчеты провод€т дл€ двух режимов работы т€говой сети: короткого замыкани€ и вынужденном. ѕри переменном токе с гальваническим вли€нием можно не считатьс€, если удельна€ проводимость земли более 0.1 —м/м, а также при наличии в т€говой сети отсасывающих трансформаторов.

5. ѕри электрификации на посто€нном токе основную опасность гальванического вли€ни€ составл€ет электрокоррози€ подземных сооружений.

¬ св€зи с указанной спецификой гальванического вли€ни€ в данном разделе будет рассматриватьс€ вли€ние т€говой сети посто€нного тока.

6.2.  ачественна€ картина вли€ни€ блуждающих токов на подземные сооружени€

јнализ закономерностей гальванического вли€ни€ сильно усложн€етс€ неоднородностью структуры земли, поэтому далее представлены лишь самые общие закономерности гальванического вли€ни€ на подземную коммуникацию, расположенную параллельно оси железной дороги.  ачественна€ картина вли€ни€ рассмотрена на простейшей схеме рис. 18а, где представлены т€гова€ подстанци€ посто€нного тока и один электровоз. Ѕуквой – обозначены рельсы,   - коммуникаци€ (кабель или трубопровод), стрелками показаны пути протекани€ тока, рассто€ние между подстанцией и нагрузкой - l. ѕопробуем проследить процессы в этой системе с точки зрени€ возможной электрокоррозии.

¬ системе есть некоторое падение напр€жени€ на контактной сети и в рельсах (вместе с землей), а в основном напр€жение подстанции падает на электровозе. »з-за протекани€ тока в рельсах и в земле нулевой потенциал (соответствующий потенциалу удаленной земли) находитс€ где-то посередине между подстанцией и электровозом, в точке заземлени€ подстанции потенциал отрицателен, а у электровоза - положителен. Ќа рис. 18б показано распределение потенциала по координате, отсчитываемой от т€говой подстанции, дл€ рельса φ р и дл€ земли под рельсом φ з. «а счет разности этих потенциалов ток с рельсов стекает в землю, убыва€ при уменьшении рассто€ни€ от подстанции до точки наблюдени€ вплоть до середины участка, а затем снова подраста€ за счет подтекающего из земли тока (рис. 18в). Ќаправление тока в рельсах вне участка подстанци€ - электровоз мен€етс€ на противоположное, в отличие от тока через поперечное сечение земли, который течет все врем€ в одну сторону и увеличиваетс€ при уменьшении тока в рельсах (рис. 18г). ѕодтекающий к подстанции из рельсов с двух сторон ток (или стекающий в рельсы от электровоза) равен току в контактной сети I, а ток в земле равен разности токов контактной сети и рельса, I з I - Iр.

 артина распределени€ потенциалов подземной коммуникации и земли вблизи нее (рис. 18д) повтор€ет в сглаженном виде распределение потенциала рельсов (причем с углублением в землю потенциалы уменьшаютс€), а разность потенциалов земл€ - коммуникаци€ обусловливает втекающий в коммуникацию ток. Ќа рис. 18е показано распределение тока утечки с подземной коммуникации, причем I 1ут - это ток, стекающий с 1 км длины коммуникации в землю. —оответственно по поперечному сечению коммуникации течет ток, распределение которого показано на рис. 18ж.

–ис. 18

–ис. 18е разбивает подземную коммуникацию на две зоны. ѕерва€ из них - зона входа тока в коммуникацию (ток утечки отрицателен). ќна называетс€ катодной зоной, поскольку потенциал коммуникации относительно окружающей земли здесь отрицателен; лежит эта зона вблизи электровоза. ¬тора€ зона, называема€ анодной зоной - это зона выхода тока из коммуникации, она лежит вблизи подстанции.  ак видно, наибольша€ плотность токов утечки наблюдаетс€ в точке наибольшего по модулю потенциала рельсов, и анодные зоны подземных сооружений расположены напротив катодных зон рельсового пути и наоборот.

ѕочва, в которой прокладываютс€ коммуникации, с электрической точки зрени€ представл€ет собою электролит, в котором переносчиками электрического зар€да при протекании тока служат ионы. ¬ электролите металлический анод подвергаетс€ интенсивной электрокоррозии, причем убыль металла согласно первому закону электролиза ‘араде€ пропорциональна величине стекающего с анода тока. ѕри больших токах происходит разрушение и в катодных зонах. Ёти зоны на железной дороге из-за перемещени€ электровозов посто€нно перемещаютс€, поэтому выбор меропри€тий по защите от электрокоррозии производитс€ на основе выполненных на линии измерений.

6.3. √альваническое вли€ние на опоры контактной сети

’от€ вли€ние блуждающих токов, как показано в предыдущем разделе, происходит на прот€женные коммуникации, однако с эффектом электрокоррозии при электрификации на посто€нном токе приходитс€ считатьс€ и дл€ опор контактной сети. ¬озникающа€ проблема св€зана с необходимостью заземлени€ металлических поддерживающих конструкций опоры на т€говые рельсы, поскольку в другом варианте возможное перекрытие изол€ции контактной сети на опоре приведет к протеканию больших токов через самозаземление опоры. Ёти токи еще не слишком велики, чтобы работала защита от коротких замыканий, но они очень быстро разрушат опору вплоть до ее падени€. «аземл€ют опору обычно через искровые промежутки или защитные диоды (рис. 19). Ќеобходимость установки последних и определ€етс€ тем, кака€ же зона преимущественно находитс€ на рельсах - анодна€ или катодна€. «аземл€ть арматуру опоры в катодной зоне можно пр€мо на рельс, а вот соединение на рельс в анодной зоне может привести к ускоренной коррозии арматуры опоры.

»скровые промежутки и защитные диоды иногда выход€т из стро€, причиной чего служат в основном перенапр€жени€ в рельсах. ¬ таких случа€х возникают токи утечки, завис€щие от напр€жени€ рельс - земл€ и сопротивлени€ опоры. ѕри групповых заземлени€х опор возникают перетоки между опорами. „тобы установить необходимость монтажа искровых промежутков или защитных диодов, установить первоочередность контрол€ искровых промежутков и фундаментных частей опор, провод€т соответствующие измерени€ на линии. Ќепосредственно ток утечки с опоры контролировать сложно, поэтому измер€ют значени€ потенциалов рельс - земл€ в месте нахождени€ заземлени€ и сопротивление опоры.

—опротивление железобетонной опоры складываетс€ из двух составл€ющих: это сопротивление верхнего по€са (поддерживающие конструкции - арматура) и сопротивление арматура - земл€. ѕоследнее не превышает 60 ќм, а чаще находитс€ в пределах 10...30 ќм. —опротивление верхнего по€са зависит от контакта между хомутом и арматурой.

–ис. 19

»змерение разности потенциалов производ€т вольтметром с большим внутренним сопротивлением и нулем посередине шкалы, с верхним пределом 50 - 100 ¬. ¬торым электродом служит стальной штырь или непол€ризующийс€ медно-сульфатный электрод. ¬торой электрод устанавливаетс€ в грунт в середине пролета между опорами в створе опор, а контакт с рельсом осуществл€етс€ установкой рельсового зажима на подошву или присоединением проводника непосредственно к стыковому соединителю. »змерени€ провод€т не реже чем через 1 км.

¬ каждой точке измер€ют напр€жени€ при нормальной работе электрот€ги в течение не менее 5 мин со сн€тием показаний через 10 с, за период измерени€ должно пройти не менее одного поезда [12]. ѕри обработке отдел€ют положительные и отрицательные величины потенциалов и вычисл€ют средние положительные и средние отрицательные величины потенциалов за период измерений, усредн€€ их по общему числу отсчетов. –азделив средний положительный потенциал на сопротивление опоры, определ€ют ток утечки с опоры при нарушении изол€ции цепи заземлени€. ƒл€ железобетонных опор этот ток не должен превышать 40 мј.

 роме потенциалов рельсов, дополнительно контролируют утечку т€гового тока с рельсов, сопротивление рельсовых стыков, сопротивление заземлени€ конструкций (не только опор), потенциалы подземных коммуникаций и другие параметры.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-06; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 802 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

ƒва самых важных дн€ в твоей жизни: день, когда ты по€вилс€ на свет, и день, когда пон€л, зачем. © ћарк “вен
==> читать все изречени€...

2033 - | 1882 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.