Vandervelde Protection BV - Postbus 687 - 2700AR - Zoetermeer - T: +31 (0)79 3611308 - vdv@vandervelde.nl

Zwerfstroom-, interferentie- en beïnvloedingsmetingen

Bepaling eventuele DC en/of AC beïnvloeding op kabels en leidingen. De meetwaarden worden getoetst aan de heersende normen.

Neem voor meer informatie contact met ons op 079 3611308 – vdv@vandervelde.nl

 

DC ZWERFSTROMEN EN AC BEINVLOEDING

Zowel DC als AC stromen van parallelle of kruisende systemen kunnen op andere ondergrondse metalen constructies door interferentie of beïnvloeding grote gevolgen hebben. Zo kan het, zowel voor onbeschermde als kathodisch beschermde constructies, leiden tot versnelde corrosie of onaanvaardbare aanraakspanningen. Vandervelde Protection is internationaal een begrip op het gebied van metingen en beheersing van AC en DC interferentie, waarbij de heersende normen worden gehanteerd.

DC zwerfstromen

Zwerfstromen van gelijkstroom kunnen bijvoorbeeld ontstaan doordat de retourstroom van elektrische gelijkstroomtractie systemen (spoor- en tramwegen) niet via de railbenen maar via de bodem en de hierin gelegen leidingen naar het voedende onderstation terugloopt. Het probleem hiervan is dat op de locaties waar de retourstromen de leiding verlaten versnelde corrosie op kan treden. Als deze zwerfstromen niet op tijd worden onderkend en gecontroleerd, kan in korte tijd aanzienlijke corrosieschade ontstaan.

Voor het verklaren van een goed inzicht in de mate van zwerfstroombeïnvloeding, worden een aantal metingen uitgevoerd, zoals:

  • 24-uurs potentiaal-registraties op meerdere meetpunten
  • stroomrichtingsmetingen waarbij met een hulpsonde of coupon onder andere de richting van de stroom kan worden bepaald.

Vandervelde Protection beschikt hiervoor over de modernste meetapparatuur. De computer analyseert de meetwaarden en geeft inzicht in:

  • gemiddelde buis-bodempotentiaal
  • maximale buis-bodempotentiaal
  • minimale buis-bodempotentiaal
  • meetduur overschrijding onderwaarde potentiaal
  • meetduur overschrijding bovenwaarde potentiaal.

De verkregen meetresultaten en analyses geven inzicht of beheersmaatregelen vereist zijn en welke maatregelen eventueel genomen moeten worden. Hiervoor geldt de norm NEN-EN 50162 “Bescherming tegen corrosie door zwerfstromen uit gelijkspanningssystemen”. Het kan zijn dat het tractiebedrijf verbeteringen dient aan te brengen om de zwerfstromen te beperken. Veelal wordt ook overgegaan tot de installatie van een zogenaamd drainagetoestel, waarmee de zwerfstroom gecontroleerd kan worden teruggevoerd naar de railbenen. Een hierin opgenomen regelweerstand zorgt voor begrenzing van deze retourstroom en een diode voorkomt het omkeren van de stroomrichting.

Wisselspanning (AC) beïnvloeding op leidingen

Door een aantal corrosieschades o.a. in BelgiÎ, veroorzaakt door wisselspanning, is er nu bij leidingeigenaren en leidingbeheerders veel aandacht voor AC beïnvloeding op buisleidingen. Inmiddels wordt algemeen aangenomen dat AC corrosie niet is uit te sluiten op leidingen, met of zonder kathodische bescherming.

AC beïnvloeding op buisleidingen kan ontstaan door hoogspanningsverbindingen in de vorm van lijnen (door de lucht) of kabels (in de grond) maar ook door treinen met een AC voeding, zoals de HSL en de Betuwelijn. Zowel parallelle als kruisende buisleidingen kunnen op verschillende manieren worden beïnvloed met capacitieve, inductieve of weerstandsbeïnvloeding. De grootte van beïnvloeding is, naast het type, onder andere afhankelijk van het gebruikte vermogen van de hoogspanningsverbinding, de onderlinge afstand, de lengte van parallelloop en de locale bodemweerstand. De beïnvloeding kan leiden tot onaanvaardbare risico’s betreffende:

  • aanraakveiligheid
  • AC corrosie

Voor wat de aanraakveiligheid betreft moet rekening worden gehouden met de NPR 2760 – “Wederzijdse beïnvloeding van buisleidingen en hoogspanningsverbindingen”.

Het mogelijk optreden van AC corrosie wordt thans getoetst aan het document NPR CEN/TS 15280:2006. (Dit document vervangt Annex A van de EN12954)

De AC spanning door interferentie is de belangrijkste parameter voor het inschatten van de kans op wisselspanningcorrosie.

Bij risicovolle leidingtracés worden op een aantal meetpunten speciale meet-coupons (cpn) op leidingdiepte aangebracht met een oppervlak van 1 cm2. . Hiervan kan de opgenomen AC en DC stroom worden gemeten.

De kans op AC corrosie is groot, als :

  • de U-ac groter is dan 4 volt is bij bodemweerstanden kleiner dan 25 Ohm.m.
  • de U-ac groter is dan 10 volt is bij bodemweerstanden groter dan 25 Ohm.m
  • de I-cpn (AC) groter is dan 10 mA/cm2
  • de verhouding van couponstroomdichtheid iac/idc  groter is dan 10.

Indien bij het ontwerp komt vast te staan dat een leiding in de beïnvloedingssfeer van een hoogspanningsverbinding terechtkomt met kans op ontoelaatbare risicoís, dan zijn volgens de NPR 2760 berekeningen vereist om te bepalen of en welke aanvullende maatregelen getroffen moeten worden. Dit kan zowel bij het tracÈontwerp van een leiding als van een hoogspanningsverbinding voorkomen.