Блуждающие токи на промышленном объекте: когда нужны измерения при реконструкции электроснабжения

Когда при реконструкции электроснабжения стоит проверить блуждающие токи?

Сами по себе электромонтажные работы не означают наличие блуждающих токов. Но реконструкция электроустановки может менять электрическую конфигурацию объекта: появляются новые кабельные трассы, металлические связи, заземляющие проводники, оборудование и режимы работы.

Поэтому дополнительное обследование целесообразно, если одновременно присутствуют подземные металлические коммуникации и признаки возможного электрического воздействия.

• на объекте есть подземные стальные трубопроводы или другие протяжённые металлические сооружения;
• выполняется реконструкция системы электроснабжения;
• изменяется или расширяется система заземления;
• прокладываются новые кабельные линии рядом с металлическими коммуникациями;
• на объекте имеются установки постоянного тока или системы электрохимической защиты;
• фиксируется ускоренная или повторяющаяся коррозия;
• есть подозрение на влияние внешнего источника блуждающих токов.

Что такое блуждающие токи?

Блуждающими называют токи, которые распространяются по путям, не предусмотренным основной электрической цепью. В определённых условиях часть тока может проходить через грунт и воздействовать на находящиеся в нём металлические сооружения.

Если ток входит в металлическую конструкцию на одном участке и выходит из неё на другом, на участке выхода могут возникать условия для ускоренной электрохимической коррозии.

Для промышленного объекта это важно прежде всего потому, что повреждение может происходить локально и долго оставаться незаметным.

Измерение электрических потенциалов при обследовании промышленного объекта.

Какие электротехнические факторы учитывают при обследовании?

На промышленном объекте важно рассматривать не только подземную металлическую конструкцию, но и всю электрическую инфраструктуру вокруг неё.

При обследовании анализируют:

• схему электроснабжения объекта;
• систему заземления и уравнивания потенциалов;
• расположение кабельных линий;
• металлические трубопроводы и другие протяжённые конструкции;
• наличие установок постоянного тока;
• системы электрохимической защиты;
• электрические связи между металлическими сооружениями;
• режимы работы оборудования.

Такой подход особенно важен после реконструкции, когда электрическая конфигурация объекта изменилась и требуется понять, повлияло ли это на существующие металлические коммуникации.

Может ли система заземления быть связана с блуждающими токами?

Нельзя автоматически считать систему заземления источником блуждающих токов. Однако заземляющие устройства входят в общую электрическую систему объекта, поэтому при обследовании учитывают их расположение, электрические связи и фактические режимы.

Если конструкция используется как часть заземляющего устройства или через неё длительно протекает ток, вопрос электрокоррозии требует отдельной оценки. Поэтому при реконструкции системы заземления важно не делать выводы только по проектной схеме — при наличии оснований проверяют фактическую электрическую обстановку.

Какие объекты подвержены воздействию блуждающих токов?

В первую очередь это металлические сооружения, имеющие контакт с грунтом или другой электролитической средой:

• подземные стальные трубопроводы;
• технологические трубопроводы предприятий;
• металлические оболочки и броня кабелей;
• подземные резервуары;
• металлические коммуникации;
• железобетонные конструкции в условиях электрокоррозии;
• другие протяжённые подземные сооружения.

Обследование должно учитывать одновременно состояние коммуникаций и электрическую инфраструктуру объекта.

Как понять, что после электромонтажных работ нужна проверка?

Основанием для измерений может быть не сам факт выполнения электромонтажа, а изменение условий работы объекта или появление признаков возможного электрического воздействия.

Проверка может быть оправданна, если после реконструкции:

• изменились электрические связи между металлическими конструкциями;
• был реконструирован или расширен контур заземления;
• введено новое оборудование постоянного тока;
• изменена схема электрохимической защиты;
• появились нестабильные потенциалы «сооружение — земля»;
• фиксируется ускоренная локальная коррозия.

Если таких признаков нет, измерение блуждающих токов не является обязательным этапом любых электромонтажных работ.

Как выполняют измерение блуждающих токов?

Методика зависит от типа сооружения и задачи. Для определения наличия блуждающих постоянных токов в земле измеряют разность потенциалов между точками грунта. Для существующих металлических сооружений дополнительно оценивают потенциал конструкции относительно электрода сравнения и его изменение во времени.

1. Изучают электрическую схему. Анализируют электроснабжение, заземление, кабельные трассы и возможные источники воздействия.
2. Определяют точки измерений. Их выбирают с учётом расположения металлических коммуникаций и предполагаемого направления токов.
3. Проводят измерения. Фиксируют разности потенциалов и потенциалы сооружения относительно электрода сравнения.
4. Наблюдают изменение во времени. Это важно при источниках с переменным режимом работы.
5. Сопоставляют данные с режимами объекта. Анализируют связь между измеренными значениями и работой электрооборудования.
6. Оформляют результаты. Заказчик получает протокол и технические выводы по результатам обследования.

Измерение потенциалов позволяет оценить фактическое воздействие на конкретное сооружение.

Что требует ГОСТ 9.602-2016?

ГОСТ 9.602-2016 содержит методы определения наличия блуждающих постоянных токов в земле и требования к оформлению результатов измерений.

Для проектируемых подземных сооружений стандарт предусматривает измерение разности потенциалов между двумя точками земли по двум взаимно перпендикулярным направлениям с применением медно-сульфатных электродов сравнения.

Измерения выполняют сериями во времени, поскольку важно оценивать не только единичное значение, но и характер его изменения.

Почему недостаточно просто измерить напряжение мультиметром?

Наличие напряжения между двумя точками само по себе ещё не доказывает опасное воздействие блуждающих токов.

Для технического заключения необходимо понимать:

• где именно проводится измерение;
• относительно чего измеряется потенциал;
• какой электрод сравнения используется;
• как изменяется значение во времени;
• связано ли изменение с работой оборудования;
• как результат соотносится с нормативными критериями.

При обследовании важны одновременно измерительное оборудование, методика и интерпретация результатов.

Что делать, если опасное влияние обнаружено?

Сначала необходимо определить источник, направление воздействия и участок, на котором возникает проблема. Только после этого выбирают техническое решение.

В зависимости от конкретной ситуации могут рассматриваться:

• изменение электрических связей между конструкциями;
• корректировка отдельных решений системы заземления;
• восстановление защитных покрытий;
• электрохимическая защита;
• электрический дренаж;
• корректировка режима работы источника;
• дополнительный мониторинг потенциалов.

Конкретное решение выбирается после диагностики. Универсального способа устранения блуждающих токов для всех объектов нет.

Почему удобно объединять электромонтаж и измерения ЭТЛ?

При реконструкции промышленного объекта измерения дают наибольшую пользу, когда специалист понимает фактическую схему электроснабжения и выполненные электромонтажные решения.

В таком случае можно связать результаты измерений с конкретными элементами объекта: кабельными линиями, заземляющими устройствами, металлическими коммуникациями и режимами оборудования.

Компания «Эридан» выполняет промышленный электромонтаж, реконструкцию систем электроснабжения, устройство заземления, пусконаладочные работы и электротехнические измерения. Это позволяет рассматривать задачу комплексно — от схемы и монтажа до фактических измерений на объекте.

Когда лучше проводить обследование?

Проверку стоит выполнять тогда, когда есть технические основания для подозрения на опасное электрическое воздействие:

• до реконструкции — если на объекте уже есть проблемы с коррозией;
• после реконструкции — если существенно изменились электрические связи или заземление;
• при вводе новых установок постоянного тока;
• при изменении системы электрохимической защиты;
• при повторяющихся повреждениях подземных металлических коммуникаций.

Частые вопросы

Нужно ли проверять блуждающие токи после любых электромонтажных работ?

Нет. Такая проверка нужна только при наличии технических оснований: потенциального источника, металлических подземных сооружений, признаков коррозии или существенного изменения электрической схемы объекта.

Может ли новое заземление вызвать блуждающие токи?

По одному факту устройства нового заземления такой вывод делать нельзя. Необходимо оценивать всю электрическую схему, режимы работы и фактические измерения на объекте.

Можно ли проверить блуждающие токи до реконструкции?

Да. Это полезно, если уже есть коррозионные повреждения или необходимо зафиксировать исходное состояние объекта до изменения системы электроснабжения.

Какие документы получает заказчик?

По результатам измерений оформляются документированные результаты с указанием точек, условий и значений измерений, а также выводами по наличию или отсутствию блуждающих токов в рамках поставленной задачи.