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Ingenieur - Büro

Stefan Wolters


Kathodischer Korrosionsschutz



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Reduzierung von Wechselspannungs-Beeinflussungen

Sofern die Grenzwerte für zulässige Wechselspannungen hinsichtlich des Schutzes vor elektrischen Schlag und/oder hinsichtlich der Wechselstromkorrosion überschritten werden, sind Maßnahmen zur Reduzierung der Wechselspannungsbeeinflussung umzusetzen bzw. empfohlen umzusetzen, siehe Bild 1.


Wenn es sich um Rohrleitungen und/oder Hochspannungsleitungen handelt, die sich noch in der Planungsphase befinden, so können einige grundsätzliche konstruktive Maßnahmen berücksichtigt werden.


Eine größere Entfernung zwischen Rohrleitung und Stromleitung wirkt sich reduzierend auf die induzierte Wechselspannung aus, ebenso wie die zweifache Verdrillung der Freileitungen über den Beeinflussungsabschnitt.


Bei Neu-Installationen kann man sich die positiven Entwicklungen der letzten Jahrzehnte im Bereich von Rohrleitungsumhüllungen zu Nutze machen. So wird seit einigen Jahren vielfach auf eine fehlstellenfreie Isolierung der Rohrleitung gesetzt. Es wird davon ausgegangen, dass bei einem zu überwachenden Umhüllungswiderstand von 10-8 Ω m2 keine signifikanten Fehlstellen vorhanden sind, an denen Wechselstromkorrosion auftreten kann. Da das Verfahren relativ neu ist, liegen hierzu jedoch nur begrenzte Erfahrungswerte vor, wie lange und mit welchen Aufwand dieser Zustand erhalten werden kann. Auch durch die Wahl eines geeigneten Bettungsmaterials kann die Korrosionswahrscheinlichkeit reduziert werden. Jedoch können sich Bettungen im Laufe der Zeit mit anderen Stoffen vermischen. Diese beiden Methoden dienen jedoch nur dem Korrosionsschutz und erhöhen die Wechselspannung auf der Rohrleitung durch fehlende oder geringere Stromableitungen eher.  

   

Zu den weiteren Maßnahmen, die ggf. auch später noch umsetzbar ist, sind zunächst Isolierstücke in den wechselspannungsbeeinflussten Abschnitten zu nennen. Dadurch werden die beeinflussten Rohrleitungslängen reduziert, die direkt in die Formel des Induktionsgesetzes eingehen.


Eine mechanisch/elektrische Lösung ist der Einsatz von Erdern in Verbindung mit Abgrenzeinheiten, wodurch die Wechselspannungen durch Ableitung von Wechselströmen ins Erdreich reduziert werden. Für den Schutzstrom (Gleichstrom) stellen die Abgrenzeinheiten eine Barriere dar, so dass die Erder im Sinne des KKS nicht zum Schutzsystem gehören.


Zu den elektrischen Maßnahmen gehören Beschaltungen, die die Wechselspannungen kompensieren oder in pulsierende Gleichströme umwandeln. Aber auch diese Verfahren haben ggf. Nachteile, die bei der Umsetzung zu berücksichtigen sind bzw. bei gewissenhafter Betrachtung auch zum Ausschluss des Verfahrens führen können bzw. sollten.


Bei den o.g. elektrischen Maßnahmen sind die Nachteile bei der messtechnischen Überwachung des KKS zu berücksichtigen.


Zusammenfassend zeigt sich, dass mit ausreichend hohem Aufwand die Wechselspannungen relativ sicher beherrscht werden können. Die Auswahl der möglichen Verfahren hängt von der Planungs-bzw. Bauphase und  den örtlichen Gegebenheiten ab. Hierbei sind die Kosten den Vor- und Nachteilen gegenüber zu stellen und zu bewerten.    



 


   



Verdrillungsmast

Bettung

Isolierstück

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