منع وإصلاح أعطال مفاتيح السكة الحديدية

تعتبر "أعطال مفاتيح العزل لشبكة القطارات" من الأعطال الشائعة في عمليات التغذية الكهربائية الحالية. غالبًا ما تنتج هذه الأعطال عن أعطال ميكانيكية للمفتاح نفسه، أو أعطال في دارة التحكم، أو فشل وظيفة التحكم عن بعد، مما يؤدي إلى رفض التشغيل أو تشغيل غير مقصود لمفتاح العزل. لذا، يتناول هذا البحث الأعطال الشائعة لمفاتيح العزل لشبكة القطارات أثناء العمليات الحالية والطرق المناسبة للتعامل معها بعد حدوث الأعطال.

1.الأعطال الشائعة لمفاتيح العزل لشبكة القطارات

1.1 الأعطال الميكانيكية (مقاومة عالية للاتصال في دارة مفتاح العزل، اتصالات ضعيفة للأطراف، عوازل داعمة متصدعة أو متفجرة)

1.1.1 كون مفتاح العزل لشبكة القطارات هو أحد المكونات الرئيسية لخط التغذية، فإن المقاومة الزائدة في الدارة تظهر بشكل خاص كما يلي: عندما يسحب القطار الكهربائي التيار من الخط، تزداد درجة حرارة نقاط الاتصال وتتعرض للتلف بسبب المقاومة العالية جدًا للاتصال في الدارة، مما يؤدي إلى فقدان التغذية الكهربائية، وإيقاف التيار عن شبكة القطارات، ووقف حركة القطارات، وأحداث حوادث في التغذية الكهربائية للسكك الحديدية.

1.1.2 يمكن أن يؤدي سوء الاتصال أو انقطاع الأطراف، أو حرق أدوات التوصيل، أو سوء الاتصال بين الأطراف وأدوات التوصيل في مفتاح العزل لشبكة القطارات إلى عدم قدرة نظام التغذية الكهربائية على توفير الطاقة لخط القطارات، مما يسبب أعطالاً في شبكة القطارات ويؤثر على حركة القطارات.

1.1.3 إذا تعرضت العوازل الداعمة لمفتاح العزل لشبكة القطارات للتلويث أو الرطوبة أو التصدع لفترة طويلة، فقد يحدث تسرب كهربائي بسبب عدم كفاية العزل ضد الأرض، مما يؤدي إلى فصل التغذية الكهربائية في محطة التحويل، وإيقاف التيار عن شبكة القطارات، ووقف حركة القطارات.

1.2 أعطال دارة التحكم
تشمل دارة التحكم في مفتاح العزل لشبكة القطارات مكونات مثل المحركات والأجهزة الكهرومغناطيسية والمفاتيح الكهربائية. تحدث أعطال دارة التحكم بشكل أساسي في الدارة الثانوية، بما في ذلك نقص التغذية الكهربائية في الدارة الثانوية، وفك الأطراف الداخلية، وفشل المحرك الداخلي، وسوء عمل جهاز التحكم أو أزرار الفتح والإغلاق، وكلها قد تسبب أعطالاً في المعدات.

1.3 أعطال الاتصال عن بعد

1.3.1 أعطال جهاز مراقبة وتحكم مفتاح العزل لشبكة القطارات (RTU). تتضمن الأعطال الشائعة لـ RTU: 

• انقطاع الاتصال بـ RTU

• التقرير الخاطئ لحالة الفتح والإغلاق لمفتاح العزل لشبكة القطارات أو المفتاح الصغير؛

• فقدان التغذية الكهربائية الخارجية

1.3.2 أعطال الكابلات الضوئية والكهربائية
تشمل الأعطال الشائعة: 

• انقطاع الكابل الضوئي؛ 

• فشل الكابل الكهربائي؛ 

• فشل وحدة الشحن.

2.طرق التعامل مع الأعطال الشائعة لمفاتيح العزل لشبكة القطارات

2.1 طرق التعامل مع الأعطال الميكانيكية
تعزيز الفحص والاختبار والجولات لمفاتيح العزل لشبكة القطارات. إجراء التنظيف والصيانة بانتظام كل عام؛ في المناطق التي تعاني من تلوث شديد، يجب تنظيفها وصيانتها كل 3 أشهر؛ وفي المناطق ذات التلوث الخفيف، كل 6 أشهر. أثناء الصيانة، يجب التركيز على فحص البراغي في نقاط الاتصال العليا والسفلية وربطها باستخدام مفتاح عزم الدوران. يجب أن يتماشى عزم الدوران لجميع براغي الاتصال مع القيم المحددة في الجدول 1 لمنع الاتصالات السهلة التي قد تسبب تصريف المعدات. 

فحص الانحناء والكاملية ومدى العزل للأطراف المفاتيح. للتعامل مع زيادة مقاومة الاتصال التي تسبب الحرارة، يجب التركيز على قياس مقاومة الحلقة في أجزاء الاتصال أثناء الاختبار: عند استخدام تيار اختبار 100 أمبير، يجب ألا تتجاوز مقاومة الحلقة في نقطة الاتصال 50 ميكرو أوم. فحص نقاط الاتصال، ومسحها بلطف بالبنزين والفوق، ثم وضع زيت البترول عليها. استخدام مقياس الفجوة 0.05×10 مم لفحص ضيق الاتصال بين أصابع الاتصال والنقطة. في الواقع، أدى النقص في الصيانة والاختبار إلى حرق مفاتيح العزل، كما هو موضح في الشكل 1 أدناه:

2.2 طرق التعامل مع أعطال دارة التحكم

تحقق من وجود تلف في الأسلاك الثانوية داخل دارة التحكم. تأكد من دوران المحرك بشكل طبيعي. فحص الملامسات، والأجهزة المساعدة، وأزرار الفتح والإغلاق للتأكد من عدم وجود تلف. تأكد من التبديل الصحيح والاتصال الموثوق للأجهزة المساعدة. تحقق من اتصالات الأسلاك الكهربائية المفككة، والتسميات الثانوية الواضحة، وصحيحية التوصيل. شد اتصالات محطات الطرف الثانوي. في نظام النقل الميكانيكي، تحقق من التشوه أو التآكل في الروابط، والأقفال، والعبور، وتأكد من سلامة الرؤوس. المفتاح لمعالجة جميع أعطال دارة التحكم هو الفحص الشامل، والتنظيف، والصيانة. بعد الإنتهاء، قم بالتشغيل اليدوي والكهربائي للمفتاح ثلاث مرات لكل من الفتح والإغلاق للتأكد من تشغيله بشكل موثوق.

2.3 طرق التعامل مع أعطال الاتصال عن بعد:

2.3.1 عند انقطاع الاتصال مع RTU، تحقق أولاً من مصدر الطاقة لـ RTU لمعرفة إذا كان القاطع الكهربائي قد قفز. إذا لم يكن قد قفز، تحقق مما إذا كانت الأضواء المؤشرة على وحدة RTU تومض بشكل طبيعي. إذا كانت الأضواء غير طبيعية، تحقق مما إذا كان محطة رصد RTU قد تعطل بسبب التشغيل لفترة طويلة. إعادة تشغيل RTU ومراقبة ما إذا كان يعمل بشكل طبيعي. إذا استمر في عدم العمل بشكل طبيعي (أضواء TX/RX للإرسال/الاستقبال لا تومض)، فمن المحتمل أن تكون العقد الداخلية لإرسال/استقبال وحدة RTU متهالكة ويحتاج إلى استبدال محطة رصد RTU للتحقق من الوظيفة.

2.3.2 عند حدوث تقارير خاطئة حول حالة فتح/إغلاق جسم المفتاح أو الدائرة الكهربائية المصغرة، تحقق أولاً من أن جسم المفتاح والدائرة الكهربائية المصغرة في حالة طبيعية. إذا كانت موضعها صحيح، تحقق مما إذا كانت كتل الطرف الثانوي للاشارة البعيدة لـ RTU (KF1/KH1/KC1)/(YX1/YX2) مفككة. تحقق مما إذا كانت الدائرة الكهربائية المصغرة يمكنها الإغلاق بشكل صحيح. إذا كانت تعمل بشكل طبيعي، فإن حالتها جيدة. عادة، يجب أن تكون الدائرة الكهربائية المصغرة في وضع الفتح. عند حدوث إنذارات خاطئة، تحقق من تفكيك كتل الطرف الثانوي للاشارة البعيدة لـ RTU (KF2/KH2/KC2)/(YX3/YX4).

2.3.3 في حالة فقدان الطاقة الخارجية، تحقق مما إذا كان مصدر الطاقة الداخل (عبر الخط أو المحطة الفرعية) يعاني من فقدان المرحلة أو انقطاع الطاقة. تحقق من طريق دفن الكابلات للضرر. استخدم اختبار الاستمرارية للتحقق مما إذا كان هبوط الأساس قد أدى إلى تأريض أو قصر دارة الكابل الكهربائي. تحقق أيضاً من تفكيك كتلة الطرف الثانوي لـ RTU (YX15/COM).

2.3.4 في حالة فشل كابل الألياف الضوئية، استخدم مقياس زمن المجال الضوئي (OTDR) للتحقق من وجود ضرر في طريق دفن كابل الألياف الضوئية. قم بإجراء اختبارات منتظمة لفقدان الضوء باستخدام مقياس قوة الضوء. تحقق من الانحناء أو التلف في الألياف الذيلية داخل صندوق نهاية RTU واستبدل الألياف الذيلية بشكل دوري.

3. الخاتمة

يُستخدم الآن مفاتيح العزل الكهربائي على نطاق واسع في عمليات السكك الحديدية الكهربائية وقد أصبحت جزءاً لا يتجزأ من تزويد السكك الحديدية بالطاقة الجذبة. كيفية منع أعطال مفاتيح العزل الكهربائي وكيفية التعامل معها بشكل فعال بعد حدوثها - وبالتالي تقليل تكرار الأعطال وتقليل فترة انقطاع الطاقة وتخفيف التأثير على نقل السكك الحديدية - يتطلب جهودنا المستمرة، وتعزيز التعلم، وتراكم الخبرات، وإتقان أعطال تشغيل مفاتيح العزل الكهربائي لضمان سير عمليات السكك الحديدية بشكل سلس.