پیشگیری و حل مشکلات شکست سوئیچ کاتناری در ریل

"عیوب قطع کن های سیم آویزان" از شکست‌های رایج در عملیات تأمین برق جریانی است. این عیوب معمولاً ناشی از خرابی‌های مکانیکی خود قطع‌کن، خرابی مدار کنترل یا شکست عملکرد کنترل از راه دور هستند که منجر به عدم عملکرد یا عملکرد غیرمنتظره قطع‌کن می‌شوند. بنابراین، این مقاله به عیوب رایج قطع‌کن‌های سیم آویزان در عملیات جاری و روش‌های متناظر پس از وقوع خرابی اشاره می‌کند.

۱. عیوب رایج قطع‌کن‌های سیم آویزان

۱.۱ خرابی‌های مکانیکی (مقاومت بالای تماس در مدار قطع‌کن، اتصال ضعیف سیم‌ها، ترکیدگی یا انفجار دی الکتریک‌های پشتیبان)

۱.۱.۱ چون قطع‌کن سیم آویزان یکی از اجزای اصلی خط تأمین برق است، مقاومت حلقه بیش از حد در مدار سیم آویزان به صورت زیر ظاهر می‌شود: وقتی لوکوموتیو برقی از خط جریان می‌گیرد، تماس‌ها به دلیل مقاومت تماس بسیار بالا در مدار گرم می‌شوند و سوزندگی می‌کنند که منجر به قطع تأمین برق، قطع برق سیم آویزان، قطع حرکت قطارها و حوادث تأمین برق ریلی می‌شود.

۱.۱.۲ تماس ضعیف یا شکست سیم‌ها، سوزندگی کلیپ‌های سیم یا تماس ضعیف بین سیم‌ها و کلیپ‌های قطع‌کن سیم آویزان می‌تواند از تأمین برق به خط سیم آویزان جلوگیری کند و به طور مشابه باعث عیب‌های سیم آویزان و تأثیر بر حرکت قطارها می‌شود.

۱.۱.۳ دی الکتریک‌های پشتیبان قطع‌کن سیم آویزان اگر در طول زمان آلوده، مرطوب یا ترک خورده باشند، ممکن است به دلیل عدم کافی بودن عایق‌بندی نسبت به زمین فلاشرخوردی ایجاد کنند که باعث قطع تغذیه زیراستانیون برقی، قطع برق سیم آویزان و اختلال در حرکت قطارها می‌شود.

۱.۲ خرابی‌های مدار کنترل
مدار کنترل قطع‌کن سیم آویزان شامل اجزایی مانند موتورها، رله‌ها و کلیدهای تغذیه است. خرابی‌های مدار کنترل عمدتاً در مدار کنترل ثانویه رخ می‌دهند که شامل فقدان تغذیه در مدار ثانویه، فرسودگی ترمینال‌ها، خرابی داخلی موتور و خرابی کنتاکتور یا دکمه‌های باز/بسته شدن می‌باشد که همگی می‌توانند باعث خرابی تجهیزات شوند.

۱.۳ خرابی‌های ارتباط از راه دور

۱.۳.۱ خرابی‌های دستگاه نظارت و کنترل قطع‌کن سیم آویزان (RTU). خرابی‌های RTU معمول عبارتند از: 

• قطع ارتباط RTU

• گزارش غلط وضعیت باز/بسته بودن بدنه قطع‌کن سیم آویزان یا شیر کوچک؛

• افت تغذیه خارجی

۱.۳.۲ خرابی‌های کابل‌های نوری و برق
خرابی‌های معمول عبارتند از: 

• قطع کابل نوری؛ 

• خرابی کابل برق؛ 

• خرابی ماژول شارژ.

۲. روش‌های رسیدگی به عیوب رایج قطع‌کن‌های سیم آویزان

۲.۱ روش‌های رسیدگی به خرابی‌های مکانیکی
بررسی، آزمایش و پاترول قطع‌کن‌های سیم آویزان را تقویت کنید. به طور سالانه تمیزکاری و نگهداری منظم انجام دهید؛ در مناطق بسیار آلوده، هر ۳ ماه یک بار تمیزکاری و نگهداری انجام دهید؛ در مناطق کم آلوده، هر ۶ ماه یک بار. در طول نگهداری، روی بررسی پلکان‌های اتصال بالایی و پایینی تمرکز کنید و آنها را با کلید گشتاوری بسته کنید. گشتاور بسته شدن تمام پلکان‌های اتصال باید با مقادیر مشخص شده در جدول ۱ مطابقت داشته باشد تا از اتصال‌های فrouble که می‌تواند باعث تخلیه تجهیزات شود، جلوگیری شود. 

بررسی سیم‌پیچ، کامل بودن و فاصله عایقی سیم‌های قطع‌کن. برای رسیدگی به افزایش مقاومت تماس که باعث گرم شدن می‌شود، در طول آزمایش روی اندازه‌گیری مقاومت حلقه در نقاط تماس تمرکز کنید: وقتی جریان آزمایش ۱۰۰ آمپر است، مقاومت حلقه در نقطه تماس نباید بیش از ۵۰ میکرو اهم باشد. تماس‌ها را بررسی کنید، با بنزین و پارچه آنها را ملایم پاک کنید و بعد از آن وازلین بکشید. از گیج ۰.۰۵×۱۰ میلی‌متر برای بررسی تنگی تماس بین انگشتان تماس و تماس‌ها استفاده کنید. در عمل، نگهداری و آزمایش ناکافی منجر به سوزندگی قطع‌کن‌ها شده است، مانند آنچه در شکل ۱ زیر نشان داده شده است:

۲.۲ روش‌های رسیدگی به خرابی‌های مدار کنترل

بررسی خسارت به سیم‌کشی دومین مدار کنترل. تأیید چرخش نرمال موتور. بررسی دستکاری‌ها، کلیدهای کمکی و دکمه‌های باز/بسته برای خسارت. اطمینان از تغییر مسیر صحیح و تماس قابل اعتماد کلیدهای کمکی. بررسی اتصالات سیم‌کشی الکتریکی آزاد، برچسب‌گذاری دومین روشن و سیم‌کشی صحیح. بستن محکم اتصالات دومین پایانه. در سیستم انتقال مکانیکی، بررسی پیوندها، دستگیره‌ها و عبورها برای تغییر شکل یا فرسودگی، و اطمینان از عدم خسارت ریسه‌ها. کلید رسیدگی به همه خرابی‌های مدار کنترل، بررسی دقیق، تمیزکاری و نگهداری است. پس از اتمام، سوئیچ را سه بار به صورت دستی و الکتریکی باز و بسته کنید تا عملکرد قابل اعتماد را تأیید کنید.

۲.۳ روش‌های رسیدگی به خرابی‌های ارتباطات دوردست:

۲.۳.۱ وقتی ارتباط RTU قطع می‌شود، ابتدا منبع تغذیه RTU را بررسی کنید تا ببینید که آیا قطع‌کننده مدار آن ریزش کرده است. اگر ریزش نکرده باشد، بررسی کنید که آیا نمایانگرهای روی ماژول RTU به طور عادی بدرخته‌اند. اگر نمایانگرهای غیرعادی هستند، بررسی کنید که آیا پایانه‌ی نظارت RTU به دلیل کار کردن طولانی متوقف شده است. RTU را مجدداً راه‌اندازی کنید و مشاهده کنید که آیا به طور عادی کار می‌کند. اگر هنوز به طور عادی کار نکند (نمایانگرهای ارسال/دریافت TX/RX بدرختن نمی‌کنند)، نودهای داخلی ارسال/دریافت ماژول RTU احتمالاً خراب شده‌اند و نیاز به تعویض پایانه‌ی نظارت RTU برای تأیید عملکرد دارد.

۲.۳.۲ وقتی گزارش‌های اشتباهی درباره وضعیت باز/بسته بودن بدنه سوئیچ شبکه یا مدارکننده مینیاتوری ارائه می‌شود، ابتدا تأیید کنید که آیا بدنه سوئیچ و مدارکننده مینیاتوری در حالت عادی هستند. اگر در موقعیت صحیح قرار دارند، بررسی کنید که آیا پایانه‌های ثانویه اشاره‌گر RTU (KF1/KH1/KC1)/(YX1/YX2) آزاد هستند. بررسی کنید که آیا مدارکننده مینیاتوری می‌تواند به طور صحیح ببندد. اگر به طور عادی کار می‌کند، وضعیت آن خوب است. معمولاً مدارکننده مینیاتوری باید در حالت باز باشد. زمانی که هشدارهای اشتباه اتفاق می‌افتد، پایانه‌های اشاره‌گر RTU (KF2/KH2/KC2)/(YX3/YX4) را برای آزاد بودن بررسی کنید.

۲.۳.۳ در صورت قطع برق خارجی، بررسی کنید که آیا منبع برق ورودی (خط عبور یا زیرстанیون) دارای قطع فاز یا قطع برق است. مسیر دفن کابل را برای خسارت بررسی کنید. از تست پیوستگی برای بررسی اینکه آیا فرونشست بنیاد باعث زمین‌گذاری یا کوتاه شدن کابل برق شده است. همچنین بررسی کنید که آیا پایانه‌های ثانویه RTU (YX15/COM) آزاد هستند.

۲.۳.۴ در صورت خرابی کابل لیزری، از یک انعکاس‌سنج زمانی نوری (OTDR) برای بررسی اینکه آیا مسیر دفن کابل لیزری خراب شده است، استفاده کنید. به طور منظم کاهش نوری کابل‌های لیزری را با استفاده از یک سنج‌نوری تست کنید. سیم‌های دمی در جعبه پایانه RTU را برای خم شدن یا خسارت بررسی کنید و سیم‌های دمی را به طور دوره‌ای تعویض کنید.

۳.نتیجه‌گیری

سوئیچ‌های جداکننده شبکه اکنون به طور گسترده‌ای در عملیات ریل‌های الکتریکی استفاده می‌شوند و بخشی غیرقابل اجتناب از تأمین برق ریل‌های کششی شده‌اند. چگونگی جلوگیری از خرابی‌های سوئیچ‌های جداکننده شبکه و چگونگی رسیدگی موثر به آنها پس از وقوع—به منظور کاهش فراوانی خرابی‌ها، کاهش مدت قطع برق و کاهش تأثیر بر حمل و نقل ریلی—نیازمند تلاش‌های مداوم، یادگیری افزایشی، تجمع تجربه و تسلط بر خرابی‌های عملیاتی سوئیچ‌های جداکننده شبکه برای تضمین عملیات ریلی صاف است.