Распределение потенциалов на рельсах и ПС

При наличии электродренажа

2. Катодные защиты используются для защиты от почвенной коррозии ПС, находящихся вне зоны активного действия блуждающих токов и для защиты от электрокоррозии в сочетании с электродренажной защитой.

Защита основана на формировании на ПС потенциалов, отрицательных по отношению к земле, в результате чего выход блуждающих токов и связанный с ним унос металла с ПС отсутствуют.

Принципиальная схема катодной защиты 1 – выпрямитель, 2 – регулируемый трансформатор; 3 – анодный заземлитель; 4 – соединительные кабели.

Катодная защита пред-ставляет собой выпрямитель, получающий питание от источника переменного тока через регулируемый трансфор-матор. Положительный вывод выпрямителя соединяют со специальным анодным зазем-лителем, а отрицательный – с ПС. При этом ПС по отношению к удалённой земле приобретает в точке А потенциал φ0. Кабель соединяющий ПС с выпрями-телем, можно рассматривать как обратный фидер с током Iк.

3. Протекторная защита – пассивный метод, применяется в качестве средства защиты от почвенной коррозии. Основа протекторы – анодные электроды, погружаемые в грунт вдоль трассы ПС и металлически соединяемые с ПС. Для изготовления протекторов применяют магний, алюминий, цинк и их сплавы.

Закладка протекторов в грунт в непосредственной близости от ПС в анодной или знакопеременной зонах создаёт местный контур для блуждающих токов. Благодаря низкому потенциалу протекторов блуждающие токи в этих зонах стекают с них, защищая ПС от коррозии.

4. Путевой источник тока (ПИТ) включают в рассечку ходовых рельсов на участках предполагаемых нулевых потенциалов между тяговыми нагрузками и подстанциями.

Схема включения и кривые распределения потенциалов и токов на рельсовых цепях при наличии ПИТ, при одной нагрузке и одной подстанции

На рисунке в рассечку рельсов на изолирующий стык включают согласно с полярностью подстанции выпрямитель с Э.Д.С. Еп. Питание выпрямителя осуществляется от трансформатора 3, через дроссель насыщения 2 по управляющей обмотке которого проходит ток контактной сети Iэ. В рабочей обмотке протекает ток Iв практически равный Iэ. Следовательно, на рельсы возвращается весь ток, стекший с рельсов в правой части от сечения q. Распределение по-тенциалов по рельсам показано на рис. а – без ПИТ, при наличии только ПИТ – рис. б; при взаимодействии ПИТ и нагрузки – рис. в.

5. Защита фундаментов опор контактной сети от коррозии. Опоры контактной сети не имеют непосредственного контакта с рельсовыми цепями и в случае пробоя изоляции на одной из опор или падения подвески на опоры контур тока

10

КЗ проходит от подстанции по контактной сети, через опору к фундаменту, через сопротивление заземления опоры, землю, переходное сопротивление земля – рельсы и рельсы к подстанции. Этот контур связан со значительным сопротивлением. В результате ток КЗ оказывается малым, меньше рабочих токов подстанции.

Защита фидеров на такие токи может не реагировать.

Схема цепи короткого замыкания при опорах контактной сети,

Электрически не связанных с ходовыми рельсами (рис. а), и

Схема группового заземления опор контактной сети (рис. б)

Если опора электрически соединена к рельсам, то в анодных и знакопеременных зонах токи утечки стекают не только с рельсов, но и с опор. В результате арматура фундаментов коррозирует, что приводит к выходу из строя опор.