Гоголева А. В. (1209085), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Воздействия, которые оказывает система тягового электроснабжения, на работу цепи канализации обратного тягового тока имеет сложную структуру. Так, к примеру, согласно [7], существуют следующие типы воздействий на аппаратуру и элементы рельсовых цепей:

- термическое воздействие – на путевые и дополнительные дрос­сель-трансформаторы (ДТ), провода дроссельных и междроссельных перемычек, стыковые электротяго­вые соединители (воздействие тяговых токов);

- мешающее воздействие – на работу аппаратуры рельсовых цепей из‑за превышения допустимого уровня асимме­трии тяговых токов в рельсовых нитях;

- повреждающее воздействие – на аппаратуру рельсовой цепи вследствие появления импульсных перенапряжений и токов при переходных процессах в системе тягово­го электроснабжения (короткие замыкания, пусковые режимы, работа разрядников и т. п.);

- параметрическое воздействие, вызванное действием тягового тока на рельсовую линию.

Увеличения длин и масс поездов, приводит к увеличению величины обратного тягового тока в рельсовых цепях и, как следствие, росту асимметрии обратного тягового тока в рельсовых нитях, что негативно сказывается на работе элементов цепи канализации обратного тягового тока [8, 9, 10, 11].

Асимметрия обратного тягового тока – это явление, при котором обратный тяговый ток в одной рельсовой нити не равен обратному тяговому току в другой рельсовой нити, то есть на рисунке 1.1 [12]. По оценке многих исследователей [7, 11, 12], асимметрия обратного тягового тока является основным параметром, который затрудняет работу цепи канализации обратного тягового тока. Асимметрия носит многофакторный характер, поэтому рассмотрим ее влияние на работу рельсовых цепей более подробно в следующем разделе.

1. Аспекты влияния асимметрии обратного тягового тока на работу рельсовых цепей в условиях движения тяжеловесных поездов

Асимметрия обратного тягового тока тесно связана с надежностью рельсовых цепей. В случае асимметрии обратного тягового тока происходит намагничивание сердечника дроссель-трансформатора. Следствием этого является появление дополнительного напряжения на питающем и релейном концах рельсовой цепи. Уровень данного напряжения пропорционален величине тягового тока и это приводит к различного рода неисправностям аппаратуры рельсовых цепей, включая опасные отказы, связанные с ложным срабатыванием путевого реле. Асимметрию обратного тягового тока принято классифицировать на продольную и поперечную [11].

Продольная асимметрия обратного тягового тока вызвана неравенством сопротивлений рельсовых нитей вследствие неудовлетворительной затяжки болтовых соединений стыков, неисправности стыковых соединителей и разности длин смежных рельсов в кривых.

Поперечная асимметрия вызвана заземлением к правой по ходу движения рельсовой нити металлических частей опор контактной сети и других металлических конструкций.

Асимметрия может возникнуть и при полной исправности соединителей в случае установки дроссель-трансформаторов питающих и релейных концов с одной стороны рельсовой колеи. В этом случае происходит намагничиванием сердечника дроссель-трансформатора и, как следствие, появления дополнительного напряжения на питающем и релейном конце рельсовой цепи, что приводит к различного рода неисправностям аппаратуры рельсовых цепей, включая опасные отказы, связанные с ложным срабатыванием путевого реле [13].

Проблема асимметрии тягового тока заключается в том, что при разности токов в рельсовых нитях свыше некоторого значения насыщается металл сердечника дроссель-трансформатора. При насыщении сердечника его относительная магнитная проницаемость резко уменьшается, что влечет за собой пропорциональное уменьшение индуктивности. Уменьшившись, индуктивность вызывает дальнейший ускоренный рост тока, в результате, снижается коэффициент трансформации дроссель-трансформатора, вплоть до перегрева и выхода его из строя [11]. Выход из строя дроссель-трансформатора приводит к нарушению работоспособности цепи канализации обратного тягового тока, а также ложной работе устройств сигнализации, централизации и блокировки системы обеспечения движения поездов. Максимальные значения тока асимметрии для различных типов дроссель-трансформаторов из [10] приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Характеристики асимметрии для разных типов дроссель-трансформаторов

Род тяги	Тип дроссель-трансформатора	Максимальное абсолютное значение асимметрии, А	Максимальный коэффициент асимметрии, %
Электрическая тяга переменного тока	ДТ1 – 150	12	4
	ДТ1 – 300	24
	ДТ-0,6 – 500 с	40

Как следует из таблицы 1.1, для типов дроссель-трансформаторов, используемых на Дальневосточной железной дороге (ДВЖД), асимметрия переменного обратного тягового тока не должна превышать 12 А для ДТ-1-150 и 24 А для ДТ-1- 300, составляя 4 % от максимального значения текущего через них тягового тока.

Далее перейдем к анализу статистики отказов элементов цепи канализации обратного тягового тока на конкретном объекте Хабаровской дистанции электроснабжения (ЭЧ) ДВЖД.

1. Анализ статистики отказов устройств цепи канализации обратного тягового тока на участке Хабаровской дистанции электроснабжения

Проведем анализ статистики отказов цепи канализации обратного тягового тока за период с 2010 по 2017 года на примере Хабаровской ЭЧ ДВЖД. Данный анализ поможет оценить фактическое состояние цепи канализации обратного тягового тока на сегодняшний день, выявить причины отказов ее элементов, тенденцию изменения количества отказов по годам, а так же определить какие элементы и устройства цепи канализации обратного тягового тока чаще всего отказывают. На основании баз данных системы КАСАНТ (это комплексная автоматизированная система учёта, контроля устранения отказов технических средств и анализа их надёжности) и ГИД (это система автоматизированного ведения графика движения поездов), собранных за время преддипломной практики, были выбраны случаи отказов устройств сигнализации, централизации и блокировки, связанные с асимметрией обратного тягового тока в рельсовой цепи и сведены в таблицу 1.2.

В соответствие с принятой в ОАО «РЖД» системой классификации отказов технических устройств, все отказы технических средств на железной дороге делятся на 3 категории:

• 1 категория – к ней относятся отказы, приведшие к задержке пассажирского, пригородного или грузового поезда на перегоне (станции) на 1 час и более, либо приведшие к транспортным происшествиям или событиям, связанным с нарушением правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного транспорта;

• 2-ая категория – относятся отказы, приведшие к задержке на перегоне (станции) пассажирского или пригородного поезда продолжительностью от 6 минут до 1 часа, грузового поезда продолжительностью от 15 минут до 1 часа;

• неисправности (3-я категория) – случаи нарушения нормального функционирования технических средств, не имеющие последствий, относящихся к отказам 1-ой и 2-ой категории.

21

Таблица 1.2 – Отказы элементов цепи канализации обратного тягового тока Хабаровской ЭЧ ДВЖД

22

Продолжение таблицы 1.2

23

Окончание таблицы 1.2

Как следует из данных таблицы 1.2, за последние 6 лет и один месяц с 2010 по 2017 года произошло 14 случаев отказа цепи канализации обратного тягового тока 2 и 3 категории технических средств.

Характеристики

Список файлов ВКР