표류 전류, 표유 전류에 대한 보호

예를 들어 기차와 트램의 선로와 같은 운송 인프라의 내하중 요소는 지면에서 신뢰할 수 있는 전기 절연이 없습니다. 그리고 전류가 레일을 따라 트랙션 변전소로 다시 이동함에 따라 해당 전류의 일부도 지면을 통과합니다.

접지 된 고전류 설비와 전력선의 누출도 접지 전류 발생에 기여합니다. 이러한 전류는 단순히 지면으로 전기를 운반하는 것으로 일정한 모양, 진폭 및 방향을 가지지 않고 지면에서 전파되는 경로가 다양하므로 표류 전류라고 합니다.

표유 전류 — 전도성 환경(예: 통신 설비, 트램 전력 시스템, 광산용 전기 기관차 등)으로 사용될 때 지면에 유해한 전류가 흐릅니다. 그들의 작용에 따라 전기 분해가 일어나고 빠른 산화가 발생합니다. 금속 지하 장치(케이블 외피, 파이프라인, 건물 구조물)의 파괴.

이러한 경우 접지가 전도성 매질의 역할을 한다는 것은 분명하며 여기서 토양은 전도체일 뿐만 아니라 파이프라인, 케이블 라인, 현수선 지지대 등과 같이 완전히 또는 부분적으로 지하에 있는 금속 구조물도 마찬가지입니다. . 단순히 지면과 접촉하는 금속 구조물도 표유 전류의 영향을 받습니다.

지면에 위치한 전도성 구조와 관련하여 토양 자체는 더 낮은 전위를 가집니다. 예를 들어 고전류 설치에서 접지를 사용하거나 전류가 접지로 전환되면 저항이 가장 적은 경로를 따릅니다. 즉, 접지의 금속 구조를 통과하여 부식.

레일을 따라 흐르는 견인 전류에도 동일하게 적용됩니다. 레일과 지면 사이의 전위차는 절연이 부족할 경우 견인 전류의 일부가 지면을 통해 흐르게 하여 이러한 전류의 경로에 있는 금속 구조물에 유사한 결과를 초래합니다.

도중에 하수관, 가스관 또는 케이블 피복이 훨씬 적습니다. 저항주변 토양보다 표유류가 흐르고 이러한 장소를 음극대라고 합니다. 낮은 저항의 금속 경로를 통과한 후 표유 전류가 빠져나오고 이곳을 양극 영역이라고 하며 부식성 전기 화학 반응이 일어나는 곳입니다.

예를 들어 레일 자체에서와 같이 표유 전류 자체의 소스에서 전류가 접지로 유입될 때 양극 영역에서 유사한 부식이 발생하며 레일도 이 문제를 겪습니다. 이런 식으로 레일은 전류가 레일에서 지상으로 나가는 지점과 지하 통신-전류가 레일로 돌아가는 지점에서 파괴됩니다.

문제는 누설 전류의 누설이 일정하면 금속이 점차 열화되고 이러한 전기 부식이 상당히 심할 수 있다는 것입니다. 새로운 강철 파이프라인은 3년 안에 노후화될 수 있으며 통신 케이블은 훨씬 더 빨리 고장납니다. 다양한 목적을 위한 교량 및 레일의 레일 고정 장치는 유사한 방식으로 파괴됩니다. DC 또는 정류된 전류 소스는 부식 측면에서 특히 위험합니다. 양극 영역에서 금속의 파괴 속도는 연간 10mm에 달할 수 있습니다.

일반적으로 금속 구조물에는 부식을 방지하도록 설계된 특수 보호 코팅이 장착되어 있지만 코팅이 손상되면 통신 손상이 불가피하며 양극 영역이 작은 곳에 특징적인 궤양과 구멍이 나타납니다.
설명 된 부정적인 현상을 방지하기 위해 전문가는 특수 장비를 사용하여 전기 연구를 수행합니다. 절연 손상 장소는 특수 파인더로 결정되며 전기 배수가 사용됩니다. 즉, 파이프 라인에서 전류원까지 전기를 제거합니다.

분극 드레인 설치 개략도: 1 — 보호 가스 파이프라인, 2 — 드레인 케이블, 3 — 드레인 설치(밸브 유형), 4 — 가변 저항, 5 — 밸브(정류기) 요소, 6 — 전류계, 7 — 퓨즈, 8 - 견인 변전소의 발전기, 9 - 전원 공급 장치, 10 - 접촉 트롤리, 11 - 표유 전류의 이동 경로

가장 간단한 경우 보호 조치는 다음과 같습니다.잠재적으로 위험한 설비의 전류가 주변 토양으로 흐르는 것을 방지하기 위해 보호 구조와 설비의 각 지점(충분히 음의 전위를 가진 표유 전류 소스) 사이에 케이블 연결이 이루어집니다. 이전에 접지를 통해 흐르던 전류는 이제 부식의 위험 없이 케이블 연결을 통해 소스로 돌아갑니다.

표유 전류의 영향으로부터 강철 파이프 라인을 보호하려면 음극 보호를 사용하십시오. 외부 소스의 직류를 사용하여 수행됩니다. 전류원의 음극은 보호된 파이프라인에 연결되고 양극은 특수 접지인 양극에 연결됩니다. 음극 보호 회로 — 부식으로부터 케이블의 금속 외피를 보호하는 방법

레일과 관련된 표유 전류를 줄이기 위해 트랙의 전도성이 증가하고 레일과 접지 사이의 접합 저항이 증가합니다. 이를 위해 무거운 유형의 레일을 주 트랙에 놓고 연속 용접 트랙으로 전환하고 레일 조인트를 단면적이 증가한 구리 교량으로 분류하고 다중 레일 섹션을 병렬로 연결합니다.

레일은 쇄석 또는 자갈 도상 위에 깔고, 레일과 철근콘크리트 침목의 보강재 사이에 절연부를 설치하고, 목침목에는 방부유 등을 함침시킨다.