ПЗ диплом (1220111), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Пробивное напряжение искрового промежутка (800 – 1200 В) регулируется толщиной слюдяной прокладки между медными электродами, создающими пробивной зазор. Основным элементом искрового промежутка является вкладыш, который можно многократно менять без замены корпуса. Вкладыш сконструирован так, что при протекании через него тока короткого замыкания создается магнитное дутье, при этом дуга вытесняется из пробивного зазора к стенкам корпуса, чем обеспечивается многократность работы искрового промежутка. Пробивное напряжение 1200 В обеспечивается при зазоре 0,1 – 0,11 мм, то есть при трех слюдяных прокладках толщиной 0,03 – 0,04 мм.

Рисунок 3.2 - а) Искровой промежуток ИП – 3; б) вольтамперная характеристика искрового промежутка ИП – 3

Однако многолетний опыт эксплуатации искровых промежутков на участке Арга – Серышево показал, что частые отказы в работе рельсовых цепей происходят по причине пробоя искровых промежутков. Основными причинами пробоя искровых промежутков можно считать, повышенное напряжение в цепи заземляющих проводов, вызванные увеличением обратных тяговых токов, повышением сопротивления рельсовой линии и ростом переходного сопротивления «рельс – земля» в зимних условиях.

По имеющимся данным основными причинами отказов рельсовой цепи а период январь – декабрь 2015г явились влияние заземляющих устройств тяговой сети таблица 3.1

Таблица 3.1 - Причины отказов рельсовых цепей и их последствия за ноябрь – декабрь 2015 г на участке Арга – Серышево

Дата отказа	Место отказа	Причина отказа	Последствия отказа	№ поезда, вес, тон.
17.12.15	Св. № 4, перегон Арга – Серышево	Пробит искровой промежуток опоры № 560.	Переключение Св. на красный, без проезда	П. 2904, 6037
09.12.15	Св.№ 10 перегон Арга –Серышево	Утечка тока на 2-х контактных опорах, искровые промежутки установлены с нарушением норм	Переключение Св. на красный, без проезда	П.2942
01.12.15	Св. № 18, перегон Арга – Серышево	Утечка тока на двух контактных опорах №116, №118	Переключение Св. на красный, без проезда	П. 2936, 6046
19.11.15	Св.№ 12, перегон Арга – Серышево	Пробит искровой промежуток опоры № 278..	Переключение Св. на красный, без проезда	П.2902
05.11.15	Св.№14, перегон Арга – Серышево	Утечки тягового тока на опорах № 132, №138, №144	Переключение Св. на красный, без проезда	П.2304

Как видно из таблицы 4.1 основными причинами отказов рельсовых цепей является утечка тягового тока через заземленные конструкции.

При подключении одного заземляющего устройства проводимость рельсовой цепи возрастает на величину проводимости этого заземляющего устройства. Эквивалентная же проводимость рельсовой цепи, представляющая собой проводимость утечек первого и второго рельсов, так же возрастает. Расчетные значения эквивалентной проводимости рельсовой линии при подключении к ней заземляющих устройств с различными удельными сопротивлениями заземления показывают, что даже при относительно высоком сопротивлении заземления каждого сооружения 120 Ом (удельное сопротивление заземления 6 Ом при 20 заземляющих устройствах на 1 км пути) повышают эквивалентную проводимость в цепи утечки относительно нормального уровня на 5 %, а при сопротивлении каждого заземления 20 Ом – на 20 %. С уменьшением величины сопротивления заземляющих устройств эквивалентная проводимость увеличится еще больше. Это связано с тем, что заземление опор контактной сети имеют параллельное подключение к тяговому рельсу и поэтому, как известно из электротехники, общее сопротивление опор будет меньше самого наименьшего.

При обходе и осмотре защитных заземлений с проверкой исправности искровых промежутков работниками контактной сети отмечено, что шунтирование искрового промежутка, чаще всего, вызвано точечным оплавлением и завариванием медных электродов, искрового промежутка.

По технологии работ, перед завинчиванием корпуса искрового промежутка во время установки необходимо смазывать резьбу солидолом или тавотом, что бы избежать проникновения влаги внутрь искрового промежутка, которая, конденсируется и резко снижает пробивное напряжение.

3.3 Пути повышения надежности работы защитных элементов в цепях заземления тяговой сети

На участке Арга – Серышево в следствии значительного увеличения потенциалов на тяговых рельсах, искровые промежутки стали пробиваться. При этом время приложенного напряжения «рельс – земля» к искровому промежутку значительно больше, чем при коротком замыкании контактной сети. В результате этого, при пробое искрового промежутка, через него длительно протекает утечка тягового тока, которая вызывает оплавление и заваривание промежутка показано в таблице 3.2 технические параметры искрового промежутка.

Таблица 3.2 - Технические параметры искрового промежутка ИП - 3

Назначение.

Заземление конструкций и устройств контактной сети и совмещенных с нею воздушных линий, а так же других сооружений и устройств на электрифицированных железных дорогах должны обеспечивать надежную работу защиты от токов короткого замыкания, электробезопасность обслуживающего персонала и других лиц, нормальное функционирование рельсовых цепей автоблокировки и электрической централизации, кроме того на участках постоянного тока – ограничение утечки в земля тяговых токов. Аппаратура защиты отключает поврежденный участок, когда ток короткого замыкания достигает определенного значения, на которое она настроена. Для этого нужно, чтобы в месте повреждения образовался плотный электрический контакт со сравнительно низким сопротивлением, повышающим ток короткого замыкания.

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и других лиц и увеличения надежности защиты контактной сети от токов короткого замыкания осуществляют заземление ряда устройств, которые могут оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции или соприкосновении их с оборванными проводами. Заземление выполняют присоединяя такие устройства к рельсам. При этом недолжны нарушаться надежность и устойчивость работы устройств автоблокировки и электрической централизации, а так же ухудшаться условия защиты подземных сооружений от коррозии блуждающими токами.

Искровой промежуток предназначен для защиты арматуры фундаментов и опор контактной сети от протекания по ним блуждающих токов, а так же пропуска тока в рельсовые цепи при пробое изоляции контактной сети или воздушной линий продольного электроснабжения, проходящей по опорам контактной сети.

Искровой промежуток безотказно исполняет следующие функции: не пропускает ток с рельсовой сети на опору, удерживает цепь к тяговому рельсу при пробое основной изоляции контактной подвески, не влияет на работу рельсовой цепи СЦБ.

Технические данные.

1. Электрические параметры прибора при приемке и поставке должны соответствовать нормам, показанным в таблице 3.3

Таблица 3.3 - Электрические параметры при приемке и поставке искровых промежутков

1. Электрические параметры прибора в течении эксплуатации, должны соответствовать нормам, показанным в таблице 3.4

Таблица 3.4 - Электрические параметры в течении эксплуатации искровых промежутков

1. Срок службы прибора 24 мес.

Устройство прибора

Конструктивное устройство прибора показано на рисунке (3.3). прибор выполнен в негерметичном чугунном корпусе. Искровой промежуток состоящем из корпуса 1 с крышкой 4, внутри которого находится съемная вставка с двумя контактными шайбами 5 и слюдяной прокладкой 3 между ними. Для предотвращения приваривания съемной вставки к крышке при пробое промежутка предусмотрен экран 2 в виде карболитового кольца.

Рисунок 3.3 - Искровой промежуток ИП – 3

Пробивное напряжение составляет 800 – 1200 В. Искровой промежуток с одной стороны присоединяют к заземляющему проводу, идущему к рельсу, и к опоре или заземляющему спуску, проложенному по опоре.

Искровой промежуток имеет изоляцию между выводами при снятой вставке 10 МОм и обеспечивает пропуск ударного тока при одностороннем питании с импульсом 7 – 9 кА и временем протекания 0,04 – 0,06 с; при двустороннем питании с таким же импульсом и последующем протекании в течении 0,3 с

Описание работы прибора.

Искровой промежуток в нормальных условиях заземляемая конструкция и рельсы изолированы друг от друга и соединяются только в том случае, когда искровой промежуток оказывается под определенным напряжением и пробивается. Разрядник позволяет разрядить опасную зону волны перенапряжений на землю с последующим немедленным восстановлением нормальной изоляции сети по отношению к земле. Ток идет в разрядник, пробивая искровой промежуток. При достижении определенного значения приложенного напряжения 0,8 -1,2 В, ограничивая тем самым перенапряжение в устройствах. Вольт – секундная характеристика искрового промежутка должна лежать ниже вольт – секундной характеристики защищаемого оборудования.

После пробоя линия заземляется через сопротивление разрядника. При этом напряжение на линии определяется током, проходящим через искровой промежуток, сопротивлениями искрового промежутка и заземления. Чем меньше сопротивления, тем эффективнее ограничивается перенапряжение. Во время пробоя через искровой промежуток протекает ток. Возникает короткое замыкание на землю, при котором через искровой промежуток протекает ток.

Техническое обслуживание и ремонт прибора.

Проверяются искровые промежутки на наличие целостности, соответствие проекту заземляющих устройств, сечение и прочность проводников заземления, их соединений и присоединений (отсутствие обрывов и видимых дефектов заземляющих проводников); соответствие электрического сопротивления заземляющих устройств требованиям.

1. Модернизация защитного элемента на основе искрового промежутка типа ИП – 3

Для улучшения технических характеристик искрового промежутка ИП – 3, были произведены несколько испытаний в лаборатории ДВГУПС, с применением испытательной установки АИД - 70.

Взятый искровой промежуток для испытаний из корпуса с крышкой, внутри которого находится съемная вставка с двумя контактными шайбами и слюдяной прокладкой между ними. Для предотвращения приваривания съемной вставки к крышке при пробое промежутка предусмотрен экран в виде карболитового кольца.

Пробивное напряжение составляет 800 – 1200 В. Искровой промежуток с одной стороны присоединяют к заземляющему проводу, идущему к рельсу, и к опоре или заземляющему спуску, проложенному по опоре.

Искровой промежуток имеет изоляцию между выводами при снятой вставке 10 МОм и обеспечивает пропуск ударного тока при одностороннем питании с импульсом 7 – 9 кА и временем протекания 0,04 – 0,06 с; при двустороннем питании с таким же импульсом и последующем протекании в течении 0,3 с

Переносная испытательная установка АИД – 70. Аппарат предназначен для испытания изоляции силовых кабелей выпрямленным напряжением, а также для испытания твердых диэлектриков синусоидальным напряжением частотой 50 Гц.

Конструктивно аппарат выполнен в виде переносного пульта управления и источника испытательного напряжения рисунок. (3.4). Источник напряжения включает в себя трансформатор высоковольтный, выключатель высоковольтный, резисторы высоковольтные и выпрямительные столбы, помещенные в бак, заполненный трансформаторным маслом.

Пульт управления содержит: регулятор испытательного напряжения, компенсационный трансформатор, разъемы для подсоединения сетевого кабеля и кабелей испытательного напряжения, элементы электрической схемы регулировки, управления и контроля.

Рисунок 3.4 - Схема работы переносной установки АИД – 70

Первое проведенное мероприятие по испытанию искрового промежутка с использованием слюдяной вставки Слюда обладает хорошим электроизоляционными свойствами. Температура плавления слюды 1145 – 1400 С.

Взятый искровой промежуток для испытаний со слюдяной прокладкой между контактными шайбами установили в испытательную установку АИД - 70. При подаче напряжения с пульта управления переносной установки АИД – 70, искровой промежуток был пробит напряжением равным 900 В, что входит в пределы указанные в паспортных данных устройства.

Характеристики

Список файлов ВКР