Что такое пережог контактного провода
Борьба с пережогами проводов
Пережоги контактных проводов и несущих тросов в большинстве случаев вызывают значительные повреждения контактной сети. На восстановление таких повреждений затрачивается 2,5—3 ч, что приводит к большим задержкам в движении поездов. Повреждения проводов ДПР и ЛЭП-10 кВ, подвешенных на опорах контактной сети, в отдельных случаях
| (при захлестывании на цепную подвеску) также нарушают движение поездов. Например, в 2000 г. по сети дорог произошло 162 случая обрыва и пережога проводов цепной подвески, которые являются следствием неудовлетворительного содержания контактной сети и электроподвижного состава. Основными причинами пережогов проводов являются следующие: повышенный нагрев питающих или соединительных зажимов вследствие ухудшения контакта; перекрытия и пробои изоляторов; соприкосновение с заземленными частями; местные нагревы (соприкосновение проводов); короткие замыкания на электроподвижном составе; въезд на отключенный или заземленный участок. Экспериментальные данные подтверждают, что разупрочнение, т.е. снижение механической прочности проводов из-за нагрева (опасное по условиям эксплуатации), происходит при следующих температурах, °С: Контактный провод. 200—210 Несущий трос. 160—170 Алюминиевые провода и тросы. 140—150 Сталемедные тросы (ПБСМ). 210—220 Нагрев контактного провода до температуры выше 300°С при напряжении 10 000 Н, как правило, приводит к его разрыву. Причины и условия возникновения пережогов. Температура контактного провода в месте соприкосновения с полозом токоприемника зависит от следующих факторов: характера контакта — дуговой или бездуговой, неподвижный или перемещающийся; состояния контактных поверхностей (степени загрязнения) и усилия нажатия токоприемника; материала контактов (контактного сопротивления); значения и времени прохождения тока; схемы питания (односторонняя или двухсторонняя); степени износа контактного провода и его натяжения. Дуговые пережоги происходят при заезде электроподвижного состава на отключенную секцию или имеющую пониженный из-за большого падения напряжения на фидерной зоне потенциал. В большинстве случаев ток дуги между проводами и полозом меньше тока уставки выключателей подстанции или поста секционирования, поэтому защита может не сработать. Дуга горит длительное время и чаще всего пережигает провода той ветви, с которой сходит токоприемник. Бездуговые пережоги происходят при заезде электроподвижного состава на заземленную (чаще всего из-за короткого замыкания) секцию. Для исключения дуговых пережогов контактных проводов воздушные промежутки должны быть выполнены таким образом, чтобы дуга надежно гасилась. Одним из возможных способов является установка на контактный провод сходящей ветви специальных дугогасящих рогов (рис. 2.5). Такое решение связано с определенными трудностями конструктивного порядка, поскольку дугогасящие рога вследствие температурной деформации контактных проводов оказываются при крайних температурах окружающего воздуха не в тех местах, где дугогашение наиболее эффективно. Для устранения этого недостатка можно производить сезонную регулировку длин струн в переходном пролете, чем достигается смещение места отрыва полоза от контактного провода сходящей ветви в зону установки дугогасящих рогов. Установка устройства дугогасящей защиты контактных проводов от пережогов на изолирующем сопряжении постоянного тока выполняется бригадой электромонтеров контактной сети в составе девяти человек со снятием напряжения с обеих секций контактной сети изолирующего сопряжения. Работа очень трудоемкая и требует перерыва в движении поездов («окна») продолжительностью 2 часа. Применяются съемная изолирующая вышка и рабочая площадка дрезины или автомотрисы, с которой определяют середину зоны одновременного взаимодействия токоприемника с двумя ветвями изолирующего сопряжения (на трехпролетном сопряжении – середина переходного пролета, |
 |
Рис. 2.5. Штампованный стальной оцинкованный рог:
а — с полузажимами К-053; б— с зажимами К-046
на четырехпролетном — у средней переходной опоры). Защитное устройство размещают в сторону уходящей ветви на анкеровку. На разрезанный контактный провод надевают полиэтиленовую трубку и перемещают ее до проектного положения. В зоне входа токоприемника устанавливают рога на полиэтиленовую трубку так, чтобы обеспечивался надежный постоянный контакт полоза токоприемника с рогами при любых температурных изменениях положения проводов подвески.
 |
Один рог (гасящий) устанавливают на внешний относительно воздушного промежутка контактный провод отходящей ветви так, чтобы токоприемник, сойдя с рога, продолжал движение по изоляции еще 3—5 м, а второй — на внутренний провод по ходу токоприемника на расстоянии 400—500 мм от начала наружного рога.
Все это предупреждает появление дуги при въезде на изоляцию внутреннего провода, т.к. токоприемник будет двигаться еще по рогу. На несущий трос отходящей и рабочей ветвей изолирующего сопряжения в зоне разрыва дуги надевают разрезные полиэтиленовые трубки — по две на каждую ветвь (рис. 2.6).
Защитное устройство на изолирующем сопряжении и нейтральной вставке
Рис. 2.6. Общий вид защищенного изолирующего
сопряжения постоянного тока (двухстороннее
 |
Рис. 2.7. Установка защитного устройства на изолирующем сопряжении переменного тока и нейтральной вставке (двухстороннее движение)
переменного тока выполняется по тем же условиям и тем же составом исполнителей, что и на постоянном токе, но «окно» несколько удлиняется (2-3 часа). Нормируемые расстояния такого защитного устройства указаны на рис 2.7.
Можно предупредить возникновение дуги еще одним способом: мгновенным АПВ. При въезде электроподвижного состава на отключенный участок в момент замыкания полозов токоприемника ветвей двух секций на отключенную секцию подается напряжение. Если отключенная секция не была при этом заземлена (например, из-за короткого замыкания), напряжение на обеих секциях окажется примерно равным номинальному. Происходит мгновенное АПВ быстродействующего выключателя и дуга между полозом и отходящей ветвью контактного провода не возникает.
Применение схемы мгновенного АПВ оказалось успешным. Однако, несмотря на это, учитывая возможность случаев, когда дуга возникает в условиях небольшой разницы напряжений на секциях, разделяемых воздушным промежутком, т.е. когда ни с одной из секций не снято напряжение и поэтому мгновенное АПВ не происходит, воздушные промежутки дополнительно оборудуются дугогасящими устройствами; их основными элементами являются стальные оцинкованные дугогасящие рога и изолирующие трубки на контактном проводе за рогами и на несущем тросе.
Рассматривая мероприятия по предотвращению пережога контактных проводов, нужно отметить, что в местах наиболее вероятных пережогов (в переходных пролетах воздушных промежутков) целесообразно применять контактные провода с повышенной термоустойчивостью (например, бронзовые), двойные или увеличенного сечения.
На участках постоянного тока перед изолирующими сопряжениями анкерных участков с нормально отключенными продольными разъединителями устанавливают сигнальный указатель «Опустить токоприемник». В случае снятия напряжения с контактной сети, примыкающей к сопряжению, происходит автоматическое включение мигающих огней сигнального указателя. Машинист обязан опустить токоприемник и проследовать изолирующее сопряжение до сигнального указателя «Поднять токоприемник». Остановка с поднятым токоприемником в местах секционирования недопустима, т.к. это приведет к пережогу контактного провода. Две ветви провода находятся на разной высоте, поэтому давление на них и плотность контакта токоприемника с проводами недостаточны. Даже при небольших токах (от вспомогательных машин или от перетока через полоз), а также при трогании с места из-за значительного нагрева провода происходит его разрыв. Эти места обозначают чередующимися четырьмя черными и тремя белыми полосами на переходных опорах.
Пережоги контактного провода вне мест секционирования могут возникать из-за:
— наличия гололеда, изморози и недостаточного нажатия токоприемника при замерзании смазки в шарнирах;
— излишнего количества сухой графитовой смазки, имеющей низкую проводимость,
на полозах токоприемников при больших токовых нагрузках (например, при трогании с места
поездов);
— попадания песка на полозы токоприемников при экипировке электровозов, особен-
но там, где это совмещается с нанесением на полозы графитовой смазки;
— подъема и опускания токоприемников под нагрузкой или при их подъеме во время
короткого замыкания в высоковольтных цепях электроподвижного состава.
Опускание и подъем токоприемников на неподвижных электровозах или моторных вагонах при включенных вспомогательных машинах и цепях отопления в отдельных случаях, особенно на участках постоянного тока в безветренную погоду, несмотря на небольшой ток, вызывают пережоги контактных проводов.
При отпускании токоприемников продолжительность горения дуги на участках постоянного тока колеблется от 0,2 до 2,0 с, а ее длина — от 50 до 400 мм, а на участках переменного тока — от 0,15 до 0,8 с при длине до 700—800 мм. Во время подъема токоприемника может быть несколько вспышек дуги из-за колебаний контактного провода. Пережоги проводов во время подъема токоприемника при включенных вспомогательных машинах происходят, главным образом, если токоприемники неисправны или неправильно работают их редукционные клапаны. Опускание токоприемника под нагрузкой в процессе движения менее опасно: оно допустимо при скорости более 10—15 км/ч вдали от подстанции.
В случае применения в пассажирских вагонах электрического отопления с питанием от контактной сети увеличивается вероятность пережогов при подъеме токоприемника, если включен контактор отопления. Особенно опасны короткие замыкания в цепях отопления вагонов на участках переменного тока, т.к. на электровозах ряда серий контактор отопления не обеспечивает их отключения. Чтобы избежать пережогов, электровозы необходимо оборудовать электрическими или механическими блокировками, исключающими возможность опускания или подъема токоприемников при включенном главном или быстродействующем выключателе.
Пережоги контактных проводов в местах трогания. Широкое внедрение трехсекционных электровозов постоянного тока ВЛ11, не имеющих последовательного соединения тяговых двигателей, а также внедрение кратной тяги привело к несоответствию между пусковыми токами и сечением контактной сети на станционных путях. Пусковые токи достигают 1600—1700 А, что вызывает резкое увеличение числа пережогов, особенно при стальных несущих тросах.
Предотвратить пережоги проводов станционных путей можно, выполняя следующие мероприятия:
—соединение параллельно не менее двух станционных путей (предпочтительнее трех)
в каждом пролете;
—установку соединения между несущим тросом и контактным проводом около опор
и в середине пролета;
—обеспечение двухстороннего питания групп параллельно соединенных проводов пу-
тей от проводов главных путей или от станционного фидера с обеих горловин станции;
— подкатка дополнительного контактного провода на станционных путях в местах трогания подвижного состава.
При параллельном соединении необходимо следить за тем, чтобы в горловинах до выхода на главные пути не было мест с ослабленным сечением.
Для предупреждения пережогов или отжига контактных проводов в зоне трогания ЭПС следует подкатывать второй провод параллельно первому или сталемедную проволоку БСМ-6. В обоих случаях на шунтирующий провод необходимо передавать натяжение 300—500 кгс, разгружая основной контактный, что дает возможность допускать значительно
большие перегревы без его разупрочнения. Установка шунтирующего контактного провода вместо БСМ-6 более целесообразна.
К параллельному соединению проводов станционных путей следует относиться с особой осторожностью на участках, где возможен гололед. При кратной тяге электровозами В Л10 или В Л11 на руководящих подъемах горных участков электрические соединения необходимо устанавливать не реже чем через 60—70 м. Для снижения количества пережогов на деповских путях отстоя электропоездов на участках как постоянного, так и переменного тока можно рекомендовать понижение натяжения контактных проводов путем применения описанных выше шунтирующих проводов.
Дата добавления: 2017-11-04 ; просмотров: 2233 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Монтаж защиты от пережога контактного провода
С целью предупреждения возникновения повреждений контактной сети используется защита от пережогов. Чтобы восстановить повреждение, время работы может составлять от 2 до 3 часов, вследствие чего получается большая задержка передвижения транспорта.
Причины возникновения пережогов контактного провода
Пережоги контактного провода часто возникают из-за действия гололеда или изморози. В токоприемнике происходит недостаточное нажатие при замерзании смазки в шарнирах. Графитовая смазка имеет низкую проводимость, и если она имеется в излишнем количестве при больших токовых нагрузках, может возникнуть пережог (например, это происходит во время трогания поездов с места).
Пережог может возникнуть из-за попадания песка на полозу токоприемника при экипировке электровоза, особенно если на них дополнительно наносится графитовая смазка. Также, причиной может стать подъем токоприемников во время короткого замыкания в высоковольтных цепях, или их подъем и опускание под действием нагрузки.
Провод МФ 120
Провод МФ 120 применяется для прокладки контактных сетей для различного электротранспорта. С его помощью осуществляется питание троллейбусов, трамваев, фуникулеров, поездов метро, железнодорожного подвижного состава.
На моторных вагонах или неподвижных электровозах опускание и подъем токоприемников при включении вспомогательных машин и, в некоторых случаях, цепей отопления, на участке постоянного тока, даже в безветренную погоду, возникает пережог.
Также, в пассажирских вагонах иногда включается электрическое отопление, а при условии питания из контактной сети при поднятии токоприемника возникает пережог. Короткие замыкания являются очень опасными на участках переменного тока, так как на определенных электровозах не предусмотрено отключение при помощи контактора отопления.
Чтобы предупредить пережог контактного провода, следует не только предупреждать появление загрязнений и гололеда на участках соприкосновения, но и повысить качество технического обслуживания контактной сети с использованием защиты от пережога.
Назначение защиты
Монтаж защиты от пережога контактного провода должен производить специалист, так как этот процесс предусматривает наличие определенных знаний и опыта. Защита предназначена для того, чтобы предупредить возникновение аварийных ситуаций, которые могут повлечь за собой остановку рабочего процесса на значительные временные промежутки. Защита используется в сфере железнодорожного и муниципального транспорта.
Провод НлФ 85
Провод НлФ 85 применяется для прокладки контактных сетей для различного электротранспорта. С его помощью осуществляется питание троллейбусов, трамваев, фуникулеров, поездов метро, железнодорожного подвижного состава.
Применение
Защитные устройства от пережогов контактных проводов имеют несколько основных разновидностей. Штампованный стальной оцинкованный рог применяется в зоне входа токоприемника, устанавливается на полиэтиленовую трубку с целью обеспечения надежного постоянного контакта полоза токоприемника с рогами. Он позволяет сохранять работоспособность линии даже при условии изменения температурного режима и изменения положения проводов подвески.
Один рог нужно установить на внешний контактный провод, который следует определить по отношению воздушного промежутка. Токоприемник, сойдя с рога, должен продолжать находиться в движении на расстоянии еще 3-5 метров. Второй рог устанавливается по ходу движения токоприемника на расстоянии 400-500 метров от места, где расположен наружный рог.
Одним из вариантов защиты может быть установка защитного устройства на нейтральной вставке и изолирующем сопряжении. Монтаж такого варианта защиты выполняется при тех же условиях, но предусматривает немного больший временной промежуток (окно может удлиниться до 2-3 часов).
Провод МФ 100
Провод МФ 100 Провод МФ 100 применяется для прокладки контактных сетей для различного электротранспорта. С его помощью осуществляется питание троллейбусов, трамваев, фуникулеров, поездов метро, железнодорожного подвижного состава.
Характеристики
Устройство защиты от пережога (УЗП-1) имеет трехпролетное изолирующее сопряжение, с длиной защищаемой зоны контактного провода 2х7 м, при этом длина шунта составляет 14 м. Длина изолирующей трубки О20 – 2х6 м. Имеет регулировочные элементы.
УЗП-2 также имеет трехпролетное изолирующее сопряжение, при этом длина защищаемой зоны контактного провода составляет 2х9 м, а длина шунта такая же, как и УЗП-1, составляет 14 метров. Используется другой вид контактной подвески. Длина изолирующей трубки О20 – 2х6 м, но УЗП-2 не имеет регулировочных элементов.
УЗП-5 – устройство, имеющее четырехпролетное изолирующее сопряжение, с увеличенной длиной шунта 16 м. При этом длина защищаемой зоны контактного провода составляет также 2х9 м, и длина изолирующей трубки О20 тоже 2х6 м. Устройство оснащено регулировочными элементами («скользунами»).
Устройство защиты от пережога контактного провода УЗП-6 имеет четырехпролетное изолирующее сопряжение, но при этом отличается от УЗП-5 видом контактной подвески. 2х9 м составляет длина защищаемой зоны контактного провода, длина шунта – 16 м, а длина изолирующей трубки О20 – 2х6 м. Данное устройство не имеет регулировочных элементов.
Монтаж защиты от пережога контактного провода сложный и трудоемкий процесс, чтобы предотвратить появления пережога, следует последовательно выполнить большой ряд мероприятий.
Контактный провод – наиболее ответственный элемент контактной подвески, непосредственно осуществляющий контакт с токоприемниками ЭПС в процессе токосъема. Как правило, используют один или два контактных провода. Два провода обычно применяют при съеме токов более 1000 А. На отечественных ж. д. применяют контактные провода с площадью сечения 75, 100, 120, реже 150 мм2; за рубежом – от 65 до 194 мм2. Форма сечения провода претерпевала некоторые изменения; в нач. 20 в. профиль сечения приобрел форму с двумя продольными пазами в верхней части – головке, служащими для закрепления на проводе арматуры контактной сети. В отечественной практике размеры головки (рис. 8.12) одинаковы для различных площадей сечения; в других странах размеры головки зависят от площади сечения. В России контактный провод маркируют буквами и цифрами, указывающими материал, профиль и площадь сечения в мм2 (например, МФ-150 – медный фасонный, площадь сечения 150 мм2).
Широкое распространение в последние годы получили низколегированные медные провода с присадками серебра, олова, которые повышают износо- и термостойкость провода. Лучшие показатели по износостойкости (в 2-2,5 раза выше, чем у медного провода) имеют бронзовые медно-кадмиевые провода, однако они дороже медных, а их электрическое сопротивление выше. Целесообразность применения того или иного провода определяется технико-экономическим расчетом с учетом конкретных условий эксплуатации, в частности при решении вопросов обеспечения токосъема на высокоскоростных магистралях. Определенный интерес представляет биметаллический провод (рис. 8.13), подвешиваемый в основном на приемо-отправочных путях станций, а также комбинированный сталеалюминиевый провод (контактная часть – стальная, рис. 8.14).
В процессе эксплуатации происходит изнашивание контактных проводов при токосъеме. Различают электрическую и механическую составляющие износа. Для предотвращения обрыва проводов из-за возрастания растягивающих напряжений нормируется максимальное значение износа (например, для провода с площадью сечения 100 мм допускаемый износ составляет 35 мм2); по мере увеличения износа провода периодически уменьшают его натяжение.
При эксплуатации разрыв контактного провода может произойти в результате термического воздействия электрического тока (дуги) в зоне взаимодействия с другим устройством, т. е. в результате пережога провода. Наиболее часто пережоги контактного провода происходят в следующих случаях: над токоприемниками неподвижного ЭПС вследствие КЗ в его высоковольтных цепях; при подъеме или опускании токоприемника из-за протекания тока нагрузки или КЗ через электрическую дугу; при увеличении контактного сопротивления между проводом и контактными вставками токоприемника; наличии гололеда; замыкании полозом токоприемника разнопотенциальных ветвей изолирующего сопряжения анкерных участков и др.
Основными мерами предотвращения пережогов провода являются: повышение чувствительности и быстродействия защиты от токов КЗ; применение на ЭПС блокировки, препятствующей подъему токоприемника под нагрузкой и принудительно отключающей ее при опускании; оборудование изолирующих сопряжений анкерных участков защитными устройствами, способствующими гашению дуги в зоне возможного ее возникновения; своевременные меры, предотвращающие гололедные отложения на проводах, и др.
Admin добавил 02.10.2011 в 16:22
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор
Меры по предупреждению пережогов контактного провода.
1. Основные причины пережогов контактного провода:
1.Нарушение инструкции ЦЭ-844 в части подъема переднего токоприемника при следовании на стоянку, а также при наличии инея, гололеда на контактном проводе.
1.2. Длительная выдержка больших токов при трогании с поезда места из – за неполного отпуска тормозов, а также создание песочного клина под колесными парами локомотива поле обильной пескоподачи на стоянке.
1.3. Неполный сброс рукоятки контроллера машиниста в нулевое положение на стоянке.
1.4. Неправильный сбор аварийных схем, или подъем токоприемников при коротком замыкании в силовой цепи электровоза до БВ.
1.5. Опускание или подъем токоприемников при включенных силовых цепях электровоза.
1.6. Опробование электрической схемы тягового режима на стоянке в «СП»-соединении ТЭД.
1.7. Остановка поезда на токоразделе (воздушном промежутке) или секционном изоляторе, вызывающая протекание уравнительных токов через крышевое оборудование электровоза.
1.8. Остановка поезда без учета профиля пути, что при взятии поезда с места приводит к созданию больших пусковых токов ТЭД.
1.9. Обледенение токоприемника или контактного провода
1.10. Занижение давления воздуха в цепях управления токоприемников, а также неисправности токоприемников, ухудшающие токосъем.
1.11. При следовании поезда на стоянку заблаговременно (за 1000 м на перегоне, а на станции после въезда локомотива на путь приема) поднять передний токоприемник для очистки его от образовавшейся в пути следования изморози. Не поднимать токоприемник непосредственно на стоянке.
1.12. Перед троганием поезда с места, если производилась обильная подача песка под колесные пары – убрать песок. Трогание производить на всех поднятых токоприемниках на С-соединении ТЭД, при этом локомотивная бригада обязана продублировать положение РСР, а помощник машиниста проверить ее положение.
1.13. Если локомотив не приходит в движение при выборе 3-х, 4-х позиций (а на ВЛ – 11 м с первой позиции), то прекратить взятие поезда с места, движением назад осадить локомотив на 1-2 метра и повторить взятие поезда с места, при этом тормоза поезда и локомотива должны быть полностью отпущены.
1.14. Если на контактном проводе образовался иней или гололед, то перед отправлением поезда со станции необходимо обкатать контактный провод одним электровозом не менее 30 метров по согласованию с ДСП, ДНЦ. Если такой возможности нет – поезд под обкатанный контактный провод выводится тепловозом.
1.15. При вынужденной остановке поезда на перегоне или не в пределах пути приема станции, остановиться с таким расчетом, чтобы при трогании с места не создавать длительную выдержку больших пусковых токов ТЭД, если не требуется экстренной остановки поезда.
1.16. При нерасчетливой остановке поезда на токоразделе или секционном изоляторе немедленно опустить токоприемник, вызывающий перекрытие этих мест, чтобы исключить протекание уравнительных токов и по возможности отъехать из этой зоны.
1.17. Перед торможением локомотивная бригада должна продублировать положение главной рукоятки контроллера машиниста, а помощник машиниста проконтролировать ее нахождение на нулевой позиции, а так же продублировать поднятие переднего токоприемника.
1.18. При сборе аварийных схем быть предельно внимательным и проверить, чтобы аварийная схема была собрана без создания короткого замыкания в силовой цепи.
1.19. При приемке электровоза проверить исправность работы токоприемника и величину давления в цепях управления. Она должна быть в пределах 5,0-5,5 атм. Токоприемники должны опускаться плавно без замедлений и рывков.
Нажатие на контактный провод должно быть при подъеме, опускании (кгс):
ВЛ-10, ВЛ-11 (токоприемники П-5, Т-5) – 10/13
ЭР-1, ЭР-2, ЭТ2 (токоприемник ТЛ-13У) – 6/9
В зимний период работы сила нажатия полоза на контактный провод увеличивается на 1-2 кгс
Максимальная величина нажатия однополозного токоприемника устанавливается 11 кгс, а двухполозного – 13 кгс.