对同一条管道或一系统中,可根据实际情况的需要采用一种或几种排流方式,选择一点或多点进行排流。
3.排流计算 排流电流量可根据欧姆定律的原理来计算:
式中 I——排除电流量(A);
V——管一轨电位差(V);
R1——排流线电阻(Ω);
R2——排流器内阻(Ω);
R3——管道接地过渡电阻(Ω);
R4——铁轨接地电阻(Ω)。
其中,
式中 γ3——管道纵向电阻(Ω);
ω3——道泄漏电阻(Ω);
γ4——铁轨纵向电阻(Ω);
ω4——铁轨泄漏电阻(Ω)。
当采用接地排流时,R4为接地地床的接地电阻,其值应小于0.5Ω。
排流量过大会造成管~地电位过负。为保证管道排流处在最佳状态,也就是正电位得到较好的缓解,负电位又不致于过高。可以在排流电路中中入电阻,限制排流量。串入的电阻值可按下式计算:
式中 R——串入电阻(Ω);
I——原排流量(A);
I′——拟定排流量(A);
V——管/轨电压(V)。
电阻器的选择,要注意具有足够的功率,以防排流量大时烧毁。排流器、排流导线的额定电流应为计算排流量的1.5~2倍。排流用的接地地床电位梯度,在水中时不大于10V/m,在土壤中不大于5V/m。
4.排流器功能的要求
(1)在管轨电位差或管地电位波动的范围内,均能正常工作。
(2)能及时跟随管轨电位差或管地电位的急剧变化。
(3)防逆流元件的正向电阻要尽量小,反向耐压应较大。
(4)所有动接点应能承受频繁动作的冲击。
(5)应具有过载保护。
(6)结构简单,便于维护。
5.排流器宜设置在室内,设置在室外时应能适应野外环境、坚固耐用。排流器要安全接地,接地电阻不应大于4Ω。
6.对排流线敷设的要求 排流线应对地绝缘,架宅敷设时应满足下列要求,并符合低压电力线路敷设工程的规定。
(1)电缆必须采用吊挂方式,吊挂强度不应小于GJ-20×7的钢绞线的机械强度。其接地电阻不应大于10Ω。
(2)采用裸电线或绝缘电线架设时,应采用截面积为16mm2及以上的铝线,或具有同等机械强度的铜线。
(3)架空线的高度,当跨越铁路和公路时不应小于6m,其他场合不应小于5m。
(4)当排流线与架空通信线等弱电线路同杆敷设时,应敷设在架空弱电线的下方。若采用裸线时,间距为0.75m;若采用绝缘电线时,间距为0.3m。
7.排流线埋地敷设时的要求
(1)不应使用裸金属护套电缆或橡胶绝缘电线。
(2)敷设方式可采用穿电缆管、电缆沟或直埋。
(3)直埋时的覆土厚度,当有重物压迫危险时应大于1.2m,其他场合为0.7m。
8.接地排流的电位梯度,在水中设置时不得超过10V/m,在土壤中设置时不得超过5V/m。
9.排流线与管道应采用焊接连结。焊接处的管道要采取局部补强。接点电阻不大于0.01Ω,机械强度不小于排流线的机械强度。
(五)排流效果的评定
排流工程安装后,应立即投入试运调整,以期达到和接近下述目标:
1.对于已经施加阴极保护的管道或管道系统,应使被干扰管段上任意测定点的管——地电位达到阴极保护电位标准。
2.对于未施加阴极保护的管道或管道系统,应使被干扰管段上任意测定点的管一地电位达到未受干扰时的状态。
上述目标实属理想状态,一般很难实现。当达不到时,可按表10-71的排流前后实测正电位指标进行评定。
排流类型 | 管—地电位/V | 正电位平均值比(%) |
直接向干扰源排流 | >10 | >95 |
10~5 | >90 | |
<5 | >85 | |
间接向干扰源排流(接地排流) | >10 | >90 |
10~5 | >85 | |
<5 | >80 |
正电位平均值比的计算方法如下:
式中 ηv——正电位平均值比(%);
Vavl(+)——正电位平均值(V);
Vav2(2)——排流后正电位平均值(V)。
正电位平均值可按下式计算:
式中 n——测量时间段内正、负电位读数的总次数。
由于电机车运行频繁,所以排流效果的评定是一项很复杂的工作。一般选取评定测试点不应少于3点,对于长距离管道则不应少于5点。排流效果评定点必须包括排流点、干扰缓解较大的点和干扰缓解较小的点。在测取排流前后的参数时,必须统一测定时间段、读数时间间隔、测试方法和仪表设备。
测定时必须注意,排流后负电位的变化虽然在指标中没有提到,但负电位变化也不应负得太多。
(六)排流系统的调整
排流系统的调整是为了使受干扰管道全面得到保护,一般应采用以下方法:
首先改变排流点的位置,或增加排流点及设施;调整各排流点的排流量。
同时,对同系统中的不同管道进行具有电流调节机能的连连,并行电流的调节;对绝缘法兰跨接,并进行电流调节。
此外,为了提高排流效果,可采用其他有效的辅助设施。