Korrosjon av gummibelagte bendsletråder – Har vi sovet i timen?
Toppkontroll med helikopter og høyoppløselige bilder avdekker i dag tilstanden til komponenter i linjenettet på en god måte. Det kan nevnes at det i Elvia foregår en systematisk gjennomgang av høyspennings linjenett på mer enn 11.000 km i områdene Innlandet, Viken og Oslo. Linjenettet er med på å forsyne nærmere 2 mill. mennesker i disse områdene, og det er avgjørende med et pålitelig nett.
Publisert 22. juni 2020
Kjell Ødegård
Senioringeniør, Elvia
Historisk har det innen ulike geografiske områder og kommuner blitt benyttet ulike løsninger. Dette gjelder både med hensyn til kabel, nettstasjoner, linjer og driftsspenninger. Lengre tilbake i tid var det ikke et tilsvarende REN-organ som standardiserte løsninger som i dag. Dette var uheldig, og resultatet kan vi se tydelig i dag når større områder er slått sammen.
En av de viktigste komponentene i linjenettet er isolatorene. Det er påkrevd at disse fungerer etter intensjonen og at de innehar høy driftssikkerhet. Vi vet alle hvor utfordrende det er med vagabonderende feil på isolatorene. Det er et eget tema å omtale alle forhold knyttet til isolatorene, og skal her avgrense til å se nærmere på historiske bendslinger utført med en spesiell gummibelagt bendsletråd som vist på bilde under.
Som vi kan se av bildet, så har bendslespiralen i dette tilfellet røket tvers av. Tilsvarende bendslinger i samme område kan være utsatt for mer eller mindre korrosjon. Det viser seg at dette ikke er en teknisk god utførelse.
Annonse
Hva kan årsaken være til dette fenomenet med korrosjon? Har ikke isolator og line i dette tilfellet en god beskyttelse både mekanisk og elektrisk?
Vi valgte å stille disse spørsmålene til Steinar Refsnæs på Sintef Energi, som har lang erfaring når det gjelder linjenett, drift og vedlikehold. Det tok ikke lange tiden før følgende sitat kom fra Steinar.
- Dette er en gammel kjenning fra ca. 40 år tilbake. Jeg har noen slike eksemplarer liggende. Årsaken til korrosjonsangrepet er en kombinasjon av spaltekorrosjon og galvanisk korrosjon. Dvs. det man kaller galvanisk spaltekorrosjon. Under plasten oppstår det spaltekorrosjon, men plasten har et meget høyt innhold av karbon som gjør ar den er edlere enn metallet. Det gjør at spaltekorresjonen forsterkes av en galvanisk effekt. Vi fraråder bruk av denne type bendsling for 40 år siden og anbefalte nettselskapene å fjerne dem.
Steinar Refsnæs, Sintef Energi
Det kan være en utfordring å vurdere hvordan ulike komponenter over tid vil reagere med hverandre. Som Steinar skriver er karboninnholdet i plasten/gummien i dette tilfellet edelt i forhold til metallet i bendsletråden, og bendsletråden vil fungere som en offeranode. Dette tilsvarende en zink offeranode som eksempelvis blir montert på båter og båtmotorer.
Litteraturen beskriver følgende:
Vi har to viktige prinsipper i korrosjonsteori:
- Anodereaksjonen og katodereaksjonen må gå med samme hastighet, det vil si, alle elektronene som frigjøres i anodereaksjonen må forbrukes i katodereaksjonen. Elektroner kan ikke eksistere alene.
- Anodereaksjon og katodereaksjon behøver ikke skje på samme sted.
I vår studie på isolatoren har vi følgende komponenter og deres plassering i Calomels spenningsrekke:
- grafitt i gummiert bendsling ca. 0.3V
- forutsetter at bendsletråd og FeAl line begge ligger i området -0,6V
Annonse
Differansen i spenning mellom bendsletråd og gummikappe blir her 0,9V. Med en kritisk grense på 0,3V for å utvikle korrosjon, har vi her overskredet denne vesentlig. Når vi i tillegg kan få fenomener med spaltkorrosjon og redusert bestandighet i metallet (i størrelsesorden 25 ̊C redusert/korrigert CPT kurve), er dette kritisk. Den økende sure nedbøren i dag, og det forhold at en sort og solvarm gummibendsling ligger helt åpen for inntrenging av surt vann fra begge ender, kan skape en effektiv elektrolytt for utvikling av korrosjon.
Budskapet er:
- vær spesielt oppmerksom på denne type bendslinger ved Toppkontroll
- denne type bendslinger bør byttes eller eldre linje reinvesteres, om ikke annen risikovurdering foreligger
- «ikke sov i timen»
På bildet ovenfor ser du
- 24kV NTP isolator
- line 35FeAl, bendslespiral med gummibelagt hylse
- beskyttelsesbånd på line i isolatornakke
- gummileppe under line i isolatornakke (ikke verifisert)
Annonse
