Гоголева А. В. (1209086), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Далее ток разветвляется пообеим половинам основной обмотки и снова в виде полутоков протекает порельсовым нитям до изолирующих стыков, которые обтекает с помощьюследующей пары дроссель-трансформаторов.На основании анализа литературных источников [4, 5] можно выделитьследующие параметры, которые характеризуют работу цепи канализацииобратного тягового тока и их значения нормируются соответствующимидокументами [6]:- U ИП – напряжение источника питания, В;- z – удельное электрическое сопротивление рельсовых нитей в Омах на 1км пути, Ом;- rи – удельное электрическое сопротивление изоляции между двумя нитямиодной рельсовой цепи (сопротивление балласта) в Омах на 1 км пути (норма 1Ом на км для двухниточных и 0,5 Ом на км для однониточных рельсовыхцепей), Ом;- R ш – шунтовая чувствительность (максимальное сопротивление колеснойпары, при котором происходит выключение путевого реле), Ом.Нормируемые значения вышеперечисленных параметров записаны винструкции [6].
Их величины необходимо контролировать и поддерживать вдопустимых пределах. На работоспособность цепи канализации обратноготягового тока оказывают влияние не только четыре вышеперечисленныепараметры, а также состояние балластного слоя, стыковых и дроссельныхперемычек, изолирующих стыков и т. д. Вместе с тем, одного соблюдения норм[6] недостаточно, так как система тягового электроснабжения также оказываетсущественное воздействие на аппаратуру и элементы рельсовых цепей.16Воздействия, которые оказывает система тягового электроснабжения, наработу цепи канализации обратного тягового тока имеет сложную структуру.Так, к примеру, согласно [7], существуют следующие типы воздействий нааппаратуру и элементы рельсовых цепей:- термическое воздействие – на путевые и дополнительные дроссельтрансформаторы (ДТ), провода дроссельных и междроссельных перемычек,стыковые электротяговые соединители (воздействие тяговых токов);- мешающее воздействие – на работу аппаратуры рельсовых цепей из-запревышения допустимого уровня асимметрии тяговых токов в рельсовыхнитях;- повреждающее воздействие – на аппаратуру рельсовой цепи вследствиепоявления импульсных перенапряжений и токов при переходных процессах всистеме тягового электроснабжения (короткие замыкания, пусковые режимы,работа разрядников и т.
п.);- параметрическое воздействие, вызванное действием тягового тока нарельсовую линию.Увеличения длин и масс поездов, приводит к увеличению величиныобратного тягового тока в рельсовых цепях и, как следствие, росту асимметрииобратного тягового тока в рельсовых нитях, что негативно сказывается наработе элементов цепи канализации обратного тягового тока [8, 9, 10, 11].Асимметрия обратного тягового тока – это явление, при котором обратныйтяговый ток в одной рельсовой нити не равен обратному тяговому току вдругой рельсовой нити, то есть I1 I 2 на рисунке 1.1 [12]. По оценке многихисследователей [7, 11, 12], асимметрия обратного тягового тока являетсяосновным параметром, который затрудняет работу цепи канализации обратноготягового тока.
Асимметрия носит многофакторный характер, поэтомурассмотрим ее влияние на работу рельсовых цепей более подробно вследующем разделе.171.2 Аспекты влияния асимметрии обратного тягового тока на работурельсовых цепей в условиях движения тяжеловесных поездовАсимметрия обратного тягового тока тесно связана с надежностьюрельсовых цепей. В случае асимметрии обратного тягового тока происходитнамагничивание сердечника дроссель-трансформатора. Следствием этогоявляется появление дополнительного напряжения на питающем и релейномконцах рельсовой цепи. Уровень данного напряжения пропорционаленвеличине тягового тока и это приводит к различного рода неисправностямаппаратуры рельсовых цепей, включая опасные отказы, связанные с ложнымсрабатыванием путевого реле. Асимметрию обратного тягового тока принятоклассифицировать на продольную и поперечную [11].Продольная асимметрия обратного тягового тока вызвана неравенствомсопротивлений рельсовых нитей вследствие неудовлетворительной затяжкиболтовых соединений стыков, неисправности стыковых соединителей иразности длин смежных рельсов в кривых.Поперечная асимметрия вызвана заземлением к правой по ходу движениярельсовой нити металлических частей опор контактной сети и другихметаллических конструкций.Асимметрия может возникнуть и при полной исправности соединителей вслучае установки дроссель-трансформаторов питающих и релейных концов содной стороны рельсовой колеи.
В этом случае происходит намагничиваниемсердечникадроссель-трансформатораи,какследствие,появлениядополнительного 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 разноститоков в рельсовых нитях свыше некоторого значения насыщается металлсердечникадроссель-трансформатора.18Принасыщениисердечникаегоотносительная магнитная проницаемость резко уменьшается, что влечет засобойпропорциональноеуменьшениеиндуктивности.Уменьшившись,индуктивность вызывает дальнейший ускоренный рост тока, в результате,снижается коэффициент трансформации дроссель-трансформатора, вплоть доперегрева и выхода его из строя [11].
Выход из строя дроссель-трансформатораприводит к нарушению работоспособности цепи канализации обратноготягового тока, а также ложной работе устройств сигнализации, централизации иблокировки системы обеспечения движения поездов. Максимальные значениятока асимметрии для различных типов дроссель-трансформаторов из [10]приведены в таблице 1.1.Таблица 1.1 – Характеристики асимметрии для разных типов дроссельтрансформаторовМаксимальноеМаксимальныйТип дроссельРод тягиабсолютное значение коэффициенттрансформатораасимметрии, Аасимметрии, %Электрическая тягаДТ1 – 15012переменногоДТ1 – 300244токаДТ-0,6 – 500 с40Как следует из таблицы 1.1, для типов дроссель-трансформаторов,используемых на Дальневосточной железной дороге (ДВЖД), асимметрияпеременного обратного тягового тока не должна превышать 12 А для ДТ-1-150и 24 А для ДТ-1- 300, составляя 4 % от максимального значения текущего черезних тягового тока.Далее перейдем к анализу статистики отказов элементов цепи канализацииобратного тягового тока на конкретном объекте Хабаровской дистанцииэлектроснабжения (ЭЧ) ДВЖД.191.3 Анализ статистики отказов устройств цепи канализации обратноготягового тока на участке Хабаровской дистанции электроснабженияПроведем анализ статистики отказов цепи канализации обратного тяговоготока за период с 2010 по 2017 года на примере Хабаровской ЭЧ ДВЖД.
Данныйанализ поможет оценить фактическое состояние цепи канализации обратноготягового тока на сегодняшний день, выявить причины отказов ее элементов,тенденцию изменения количества отказов по годам, а так же определить какиеэлементы и устройства цепи канализации обратного тягового тока чаще всегоотказывают. На основании баз данных системы КАСАНТ (это комплекснаяавтоматизированная система учёта, контроля устранения отказов техническихсредств и анализа их надёжности) и ГИД (это система автоматизированноговедения графика движения поездов), собранных за время преддипломнойпрактики,быливыбраныслучаиотказовустройствсигнализации,централизации и блокировки, связанные с асимметрией обратного тяговоготока в рельсовой цепи и сведены в таблицу 1.2.В соответствие с принятой в ОАО «РЖД» системой классификации отказовтехнических устройств, все отказы технических средств на железной дорогеделятся на 3 категории:- 1 категория – к ней относятся отказы, приведшие к задержкепассажирского, пригородного или грузового поезда на перегоне (станции) на 1час и более, либо приведшие к транспортным происшествиям или событиям,связанным с нарушением правил безопасности движения и эксплуатациижелезнодорожного транспорта;- 2-ая категория – относятся отказы, приведшие к задержке на перегоне(станции) пассажирского или пригородного поезда продолжительностью от 6минут до 1 часа, грузового поезда продолжительностью от 15 минут до 1 часа;- неисправности (3-я категория)функционированиятехнических– случаи нарушения нормальногосредств,относящихся к отказам 1-ой и 2-ой категории.20неимеющиепоследствий,Таблица 1.2 – Отказы элементов цепи канализации обратного тягового тока Хабаровской ЭЧ ДВЖДДатаотказа115.03.2010Подразделение2(ЭЧК-16) перегонБикин – БойцовоАСУ,категория3ГИД,2 категорияПовреждения, задержки42010Причина5Перекрытие сигнальной точки №8 накрасный, поезд №2976 без проезда.Утечка тока у низкоомных опор №480, 488Задержки поездов: 1 поезд на общее время (установлен ИПМ)0,06часа.201101.02.2011(ЭЧК-16) перегонБикин – БойцовоГИД,2 категорииПерекрытие сигнальной точки №12.
Почетному пути находилось два поезда весом6370 и весом 6260. Задержки поездов: 1поезд на общее время 0,1 часа.Асимметрия тягового тока в РЦ снеисправным ИП из-за утечки тягового исигнального тока через спуск заземления вземлю.212013(ЭЧК-13) перегонКАСАНТ,08.02.2013 Дормидонтовка –2 категорииКрасицкийПерекрытиесигнальнойточки№4. Асимметрия тягового тока рельсовой цепи,Задержки поездов: 5 поездов на общее в следствии утечки тока через спускивремя 0,6 час.заземления опор контактной сети.(ЭЧК-14)перегонКАСАНТ,21.12.2013 Красицкий–2 категорииВяземскаяПерекрытие сигнальной точки №12 с «З» на«К».Задержки поездов: 5 поездов на общеевремя 1,1 часа.Асимметрия обратного тягового тока из-заналичия сработавших ГРПЗ на 17тизаземлениях опор контактной сети блокучастка 10-12.Сбой кодов при движении поездов понеправильному пути на 8368 км ПК8.Задержки поездов: 1 поезд на общее время0,38 часа.Асимметрия тягового тока вследствиепонижения изоляции опор контактной сети№61, 51, 47, 29.
Ток асимметрии составил5А. Токи утечки составили: оп. №61 – 0,6А,оп. №51 – 1,4А, оп. №47 – 2А, оп. №29 –1,1А.18.04.2014 (ЭЧК-7) перегонИкура – Аур «А»КАСАНТ,2 категорииПродолжение таблицы 1.2123420145Асимметрия тягового тока вследствиепонижения изоляции опор контактной сети№61, 51, 47, 29. Ток асимметрии составил5А. Токи утечки составили: оп. №61 – 0,6А,оп. №51 – 1,4А, оп. №47 – 2А, оп. №29 –1,1А.Асимметрия тягового тока, вызваннаяналичием тока утечки на заземлении опоры№222.2218.04.2014(ЭЧК-7) перегонИкура – Аур «А»КАСАНТ,2 категорииСбой кодов при движении поездов понеправильному пути на 8368 км ПК8.Задержки поездов: 1 поезд на общее время0,38 часа.14.12.2014(ЭЧК-14)Аван – ВяземскаяКАСАНТ,2 категорииПерекрытие сигнальной точки №4.Задержки поездов: 2 поезда.КАСАНТ,3 категорииПерекрытие сигнальной точки на 8429 км Асимметрия тягового тока, вызваннаяПК 3.наличием тока утечки (2,3 А) на заземленииЗадержки поездов: без задержек.опоры №123.(ЭЧК-8)18.12.2014Ин – Ольгохта2016(ЭЧК-16)КАСАНТ,11.03.2016 ст.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
