Установка для катодной защиты от коррозии протяженных подземных объектов Советский патент 1993 года по МПК C23F13/00 H01B7/28 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для защиты от электрокоррозии металлических поверхностей протяженных подземных объектов.

Цель изобретения -эффективная защита металлических поверхностей протяженных подземных объектов в знакопеременных зонах от электрокоррозии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник ЭДС, .включаемый между защищаемым объектом и землей, сравнивающее устройство, зазем- лители, электроды сравнения, для более эффективной защиты введены линейный привод распределенного заземлителя и регулируемые сопротивления, выполненные в виде 2-х транзисторов противоположных типов проводимости, базы которых подключены к выходу устройства сравнения, коллекторы - к заземлителю, а эмиттеры - к линейному проводу. В качестве распределенного заземлителя может быть использован защитный трос, проложенный вдоль трассы защищаемого объекта. Дешевизна предлагаемого устройства (один источник ЭДС используется для питания нескольких устройств) позволяет включать их частоту через 3-5 км, что значительно повышает эффективность защиты, Опытным путем установлено, что чередуются зоны с разными законами изменения потенциала металлической оболочки через 3-5 км.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, где 1 - генератор знакопеременных импульсов (источник ЭДС); 2 - металлическая оболочка защищаемого объекта; 3 - привод (распределительный заземлитель); 4 - срэвниваюа(ее устройство; 5 - электрод сравнения; 6 - регулируемое сопротивление; 7 - заземлитель.

Под воздействием блуждающих токов оболочка кабеля может находиться под различным напряжением положительной или отрицательной полярности по отношению к земле. Кабель не подвержен коррозии, если потенциал оболочки находится в пределах от - 0,8 В до - 1,4 В; Если потенциал больше или меньше указанного предела, возможна коррозия при нарушении целостности изоляции защитных покровов. Для компенсации блуждающих токов через 3 ... 5 км устанавливаются сравнивающие устройства 4, включаемые между кабелем 2 и электродом сравнения 5, и заземлители 7, подключаемые к проводу 3 (уложенному в земле или подвешенному на опорах контактной сети) через регулируемые сопротивления б. В зависимости от потенциала оболочки кабеля на выходе сравнивающего устройства 4 появляется напряжение, которое изменяет сопротивление заземлителя в зависимости от величины и полярности этого напряжения.

Например, при положительном потенциале на оболочке кабеля и поврежденном защитном покрове на выходе сравнивающего устройства появится отрицательное напряжение. При этом транзистор VT1 открывается, VT2 закрывается. При поврежденной изоляции появится защитный ток, который замыкается по цепи: генератор 1,

провод 3, VT1, заземлитель 7, переходное сопротивление земля-оболочка кабеля, генератор 1. При отрицательном потенциале на оболочке кабеля, превышающем допустимое значение 1,4 В на выходе

сравнивающего устройства появится положительный потенциал, при этом VT1 закрывается, a VT2 открывается, Защитный ток в этом случае замыкается по цепи: генератор 1, оболочка кабеля 2, переходное сопротивление кабель - земля, заземлитель 7, VT2, провод 3, генератор 1, При установлении потенциала на оболочке кабеля от - 0,8 В до -1,4В на выходе сравнивающего устройства нулевой потенциал, и оба транзистора

закрыты. Компенсация блуждающих токов защитными токами обеспечивает достаточную защиту оболочки кабеля от коррозии.

Использование изобретения позволяет

более эффективно защищать металлические оболочки за счет укоренения зон защиты и более частого включения контролирующих устройств и заземлителей без нарушения изолирующих покровов (включение сравнивающих устройств производится в помещениях, релейных шкафах и вводных устройствах), эффективнее защищать знакопеременные зоны, для которых нет надежных устройств защиты. Устройство

позволяет осуществлять постоянный контроль целостности оболочки кабеля и определять место повреждения по величине и направлению электрического поля заземлителя. Предлагаемое устройство защиты не

требует специальных проектных работ, а может быть использовано и в процессе эксплуатации и на стадии проектирования кабельных сооружений, Устройство намного дешевле существующих катодных станций

типа ПАСК, т.к. не требует специальных линий электропередачи, влагоизолирующих защитных корпусов, содержит меньшее ко-, личество источников питания, значительно проще в обслуживании из-за отсутствия сложных линейных устройств.

51809841 б

Формулаизобретения .снабжена регулируемыми устройствами, заземляющее устройство выполнено в виде

Установка для катодной защиты от кор.-линейного провода, к которому на опреде- розии протяженных подземных объектов,ленных участках подключены заземлители, например, металлических оболочек кабе- 5каждый заземлитель подключен к линейно- лей, в знакопеременных зонах, содержащаяму проводу через регулируемое устройство, источник ЭДС, включенный между защища-а каждое регулируемое устройство выпол- емым объектом и заземляющим устройст-нено в виде двух транзисторов противопо- вом, включающим группу заземлителей,ложных типов проводимости, базы которых электроды сравнения и устройство сравне- 10подключены к выходу устройства сравнения, отличающаяся тем, что, с цельюния, коллекторы - к заземлителю, а эмитте- повышения эффективности защиты, онары - к линейному проводу.

Использование: катодная защита от коррозии протяженных подземных объектов в знакопеременных зонах с большой плотностью блуждающих токов. Сущность изобретения: установка содержит генератор 1 знакопеременных импульсов, линейный провод 3, устройство сравнения 4, устройство 6 и заземлитель 7. Регулируемое устройство 6 выполнено в виде двух транзисторов противоположных типов проводимости, базы которых подключены к выходу устройства сравнения, коллекторов - к за- землителю, а эмиттеры - к линейному проводу. Техническое обслуживание предлагаемого устройства значительно упрощается, так как нет сложных линейных устройств и включение всех элементов схемы защиты производится в пределах станции: в служебных помещениях.станции, на вводных устройствах и в шкафах. 1 ил.