способ защиты кабелей электроснабжения от коррозии, токов короткого замыкания и опасных влияний

Формула изобретения

Способ защиты кабелей электроснабжения от коррозии, токов короткого замыкания и опасных влияний, включающий присоединение к оболочке кабеля металлического электрода - протектора, обладающего более отрицательным собственным потенциалом по сравнению с потенциалом металла защищаемого кабеля, отличающийся тем, что оболочку кабеля по концам участка кабельной линии подключают к заземляющему устройству через цепь параллельно соединенных разрядника и колебательного контура из последовательно соединенных индуктивности и емкости, настроенного на промышленную частоту 50 Гц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области защиты металлических оболочек кабелей электроснабжения.

Известен способ защиты кабелей от коррозии, в соответствии с которым подключают установку катодной защиты между оболочкой кабеля и анодным заземлителем.

Недостатком известного способа является то, что для применения установки катодной защиты необходимо подвести электроэнергию силовым кабелем или воздушной линией, что существенно увеличивает стоимость сооружения электрохимической защиты. Кроме того, по условиям безопасного обслуживания металлические покровы кабеля по концам участка подключаются к заземляющим устройствам, поэтому защитный ток будет замыкаться через заземлители. (ГОСТ 9.602-89 "Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии". М.: ГКС, 1989, 54с.).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ протекторной защиты кабелей от коррозии, согласно которому к оболочке кабеля подключают металлический электрод (протектор), обладающий более отрицательным собственным потенциалом по сравнению с потенциалом металла защищаемого сооружения. (ГОСТ 9.602-89 "Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии". М.: ГКС, 1989, 54с.).

Недостатком данного способа является невозможность одновременной защиты металлических покровов кабеля от коррозии, токов короткого замыкания и опасных влияний, так как в этом случае система защиты должна удовлетворять взаимоисключающим требованиям. По условию защиты от токов короткого замыкания и удара молнии металлические покровы кабеля должны быть заземлены, а по условию защиты от коррозии эти же покровы должна быть изолированы от земли, т.е. для одновременной защиты от коррозии, токов короткого замыкания и ударов молнии должны удовлетворяться взаимоисключающие требования.

Задача изобретения - обеспечение одновременной защиты металлических покровов кабеля от коррозии, токов короткого замыкания и ударов молнии.

Для достижения этой задачи в предлагаемом способе защиты кабелей электроснабжения от коррозии, токов короткого замыкания и опасных влияний, включающем присоединение к оболочке кабеля металлического электрода (протектора), обладающего более отрицательным собственным потенциалом по сравнению с потенциалом металла защищаемого кабеля, подключают к заземляющему устройству оболочку кабеля по концам участка кабельной линии через цепь из параллельно соединенных разрядника и колебательного контура из последовательно соединенных индуктивности и емкости, настроенного на промышленную частоту 50 Гц.

На чертеже представлена функциональная схема, реализующая защиту кабеля от коррозии, ударов молнии и токов короткого замыкания по данному способу.

В качестве примера рассмотрим участок кабельной линии, состоящей из восьми строительных длин, соединенных муфтами m₁ -m₂. К оболочке защищаемого кабеля подключен протектор П, на котором происходит реакция окисления. При этом на защищаемом сооружении создается отрицательный потенциал. При этом сопротивление колебательного контура для токов протекторной защиты стремится к бесконечности, металлические покровы кабеля для токов протекторной защиты остаются отключенными от заземляющего устройства.

При появлении на металлических покровах кабеля опасных влияний срабатывают разрядники UP₁, UP₂, и заряд через них стекает в землю. В случае пробоя изоляции между токоведущей жилой и металлическими покровами кабеля ток короткого замыкания стекает через последовательный контур, сопротивление которого для резонансной частоты будет стремиться к нулю, и заземлитель.

Таким образом, сопротивление колебательного контура для токов протекторной защиты бесконечно большое, следовательно, кабельная магистраль не подключается к заземляющему устройству. Для токов короткого замыкания сопротивление колебательного контура будет стремиться к нулю и металлические покровы кабеля будут подключены к заземляющему устройству. При появлении на металлических покровах кабеля опасных влияний срабатывают разрядники UP₁, UP₂, и заряд через них стекает в землю.

Предлагаемый способ позволяет обеспечить защиту металлических покровов кабеля как от коррозии, так и от разрушения токами короткого замыкания и ударов молнии.