ЭФФЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ В ОБЛАСТИ

ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Куликова Мария Андреевна, преподаватель специальных дисциплин

Руководитель: Семикозова Светлана Анатольевна, заместитель директора по

учебной работе

Филиал федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего образования

«Самарский государственный университет путей сообщения» в г. Казани,

(Россия, Казань)

Не секрет, что для неукоснительного обеспечения безопасности движения

поездов, сокращения случаев отказов технических средств и, как следствие,

снижение

часов

поездо-потерь

в

хозяйстве

энергообеспечения,

на

электрифицированных участках железных дорог необходимо бесперебойное

функционирование устройств контактной сети.

Устройства контактной сети должны соответствовать требованиям и

нормам,

указанным

в

Правилах

содержания

контактной

сети,

во

взаимодействии с токоприемниками электроподвижного состава.

Во всех без исключения дистанциях электроснабжения железных дорог

существует проблема с наличием низкоомных опор контактной сети, имеющих

сопротивление изоляции менее 100 Ом.

Основными причинами ухудшения изоляции опор является: старение,

разрушение изоляции между телом опоры и закладными деталями.

Для обеспечения бесперебойной работы устройств контактной сети на

каждую низкоомную опору необходима установка искровых промежутков

[1].

Ключевая

функция

искровых

промежутков

заключается

в

защите

арматуры опор и фундаментов от протекания блуждающих токов и пропуска

токов рельсовую цепь при пробое изоляции на контактной сети. Они служат

для защиты подземных сооружений от электрокоррозии токами, стекающими с

рельс через заземляющие проводники и арматуру фундаментов в грунт в

соответствии с потенциалами «рельс — земля» и сопротивлениями, которые

зависят от тягового тока и имеют различные зоны вдоль пути.

Исходя из статистики в среднем, по дистанциям электроснабжения, к

примеру,

Горьковской

дирекции

по

энергообеспечению

количество

низкоомных опор контактной сети составляет 3250 штук на каждую

дистанцию. Также при ежегодном плановом замере сопротивления изоляции

опор, группами коррозии выявляются в среднем вновь 90-150 низкоомных

опор.

В большинстве дистанций нашли применение искровые промежутки

ИМП-62-1 (2).

Вышеуказанные искровые промежутки в нормальных условиях врезают

в заземляющий проводник, изолируя опоры от рельсов. В случае, когда на

опору контактной сети попадает высокое напряжение, происходит пробой

искрового промежутка и наступает глухое заземление на рельс [2, 3].

Рассматриваемый нами искровой промежуток ИПМ-62 состоит из

корпуса с крышкой, внутри которого находится съемная вставка с двумя

контактными

шайбами

и

слюдяными

прокладками

между

ними.

Для

предотвращения приваривания съемной вставки к крышке при пробое

промежутка предусмотрен экран в виде карболитового кольца. Пробивное

напряжение такого искрового промежутка составляет 800 — 1200 В.

Согласно техническим характеристикам масса изделия составляет 1 кг,

диаметр 65 мм, высота 260 мм, пробивное напряжение 0,8 – 1,2 кВ.

Установленный сок службы изделия 10 лет. Средняя оптовая цена закупки

варьируется от 1650-1890 рублей.

Таким образом, можно утверждать, что годовые эксплуатационные

расходы только по установке искровых промежутков на вновь выявленные

низкоомные опоры контактной сети составят от 159 300 до 265 500 рублей. Но

не стоит забывать, что и уже установленные искровые промежутки нуждаются

в замене по причине истекшего срока службы, либо пробоя, что также влияет

на величину эксплуатационных расходов.

Решением вышеуказанной проблемы может стать альтернатива типовому

(заводскому) искровому промежутку, а именно альтернативный импульсный

промежуток.

Для этого, предлагается в спуск заземления опоры на высоте 1,2-1,4 метра

в зажим контактной сети КС-066 устанавливать изолирующий пластиковый

материал толщиной 2 мм, который изолирует один проводник в соединении

детали.

Изоляция изготавливается в виде прокладки из пластиковой тары

(бутылки), вырезанной под размер детали КС-066. Концы спуска заземления

окрашиваются в красный цвет (рисунок 1).

Рисунок 1. – Альтернативный импульсный промежуток

Порядок сборки рассматриваемого импульсного промежутка наглядно

представлен на рисунках 2а, 2б, 2в.

Рисунок 2а. – Материалы для изготовления импульсного промежутка

Рисунок

2б.

–

Промежуточный

этап

изготовления

импульсного

промежутка

Рисунок 2в. – Импульсный промежуток в сборе

Альтернативный импульсный промежуток (АИП) после окончательной

сборки подвергается обязательным лабораторным испытаниям.

При лабораторных испытаниях опытным путем получены следующие

характеристики изолирующей вставки:

При высоте (выходе) изолирующей вставки из под плашек КС-066 на

расстояние 3-5 мм пробивное напряжение, приложенное аппаратом для

испытания изоляции твердых диэлектриков (АИД-70), составляет (1000-1200

В).

Наглядно

лабораторные

испытания

импульсного

промежутка

представлены на рисунках 3а, 3б.

Рисунок 3а. – Испытание АИП при приложенном напряжении более 1200

В.

Рисунок 3б. - Показание киловольтметра при испытаниях.

Итак, сравнив характеристики заводского ИМП-62-1 (2), имеющего

величину напряжения пробоя 800-1200В, можно уверенно утверждать, что

альтернативный

импульсный

промежуток

ничем

не

уступает

ему

в

характеристиках.

Кроме того АИП стоек к погодным условиям, не деформируется от жары,

имеет вес порядка 320 грамм.

Самым

же

эффективным

параметром

возможности

внедрения

альтернативного импульсного промежутка в эксплуатацию является его

практически нулевая стоимость.

С учетом использования вторичного сырья на изоляцию (пластиковая

тара), и красной краски, примерная цена изделия будет составлять 5-7 рублей,

что в разы отличается от стоимости ИПМ-62 -1 (2).

Таким образом, имеется не только возможность экономии годовых

эксплуатационных расходов, но и своевременная защита вновь выявленных

низкоомных опор контактной сети в условиях нехватки

материала, либо

задержки его поставок.

Также, вышеуказанные достоинства, непременно позволят снизить риск

возникновения отказов устройств рельсовых цепей с последующими потерями

поездо-часов по вине дистанций электроснабжения [1-3].

Список литературы

1.

Правила

содержания

контактной

сети,

питающих

линий,

отсасывающих линий, шунтирующих линий и линий электропередачи,

утвержденные распоряжением ОАО «РЖД» от 25.04.2016г. №753р.

2.

Д.Д. Жмудь Устройство и техническое обслуживание контактной

сети магистральных электрических железных дорог: учеб. пособие/ Д.Д.

Жмудь. – Москва: ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию

на железнодорожном транспорте», 2019. – 736 c.

3.

Инструкция по эксплуатации средств защиты от перенапряжений -

РД 34.35.514. – Москва «Союзтехэнерго», 2017 (актуализация) – 132 с.