Rautatiekatariinajohtimien vianehkäisy ja korjaaminen

"Sähkölinjan eristyskytkimen vikat" ovat yleisiä vikoja nykyisissä vetovoiman sähkölaitoksissa. Nämä vikat johtuvat usein kytkimen mekaanisista vioista, ohjauspiirien virheistä tai etäohjauksen toiminnan epäonnistumisesta, mikä johtaa kytkimen kieltäytymiseen toimia tai sen väärään toimintaan. Siksi tässä artikkelissa käsitellään yleisiä sähkölinjan eristyskytkinten vikoja nykyisissä toiminnoissa ja niihin liittyviä hoitomenetelmiä vian ilmettäessä.

1.Yleiset sähkölinjan eristyskytkinten vikat

1.1 Mekaaniset vikat (Korkea kontaktipuolesta vastus, huonot johtojen yhteydet, rikkoutuneet tai räjähtäneet tukieristimet)

1.1.1 Koska sähkölinjan eristyskytkin on tärkeä osa sähkövoimalaitosta, sähkölinjan suljetun silmukan liian korkea vastus ilmaantuu seuraavasti: kun sähköveturi vedättää sähköä linjasta, kontaktit kuumaantuvat ja palavat liian korkean kontaktipuolesta vastuksen vuoksi, mikä johtaa sähkövoiman katkeamiseen, sähkölinjan sähkökatkoon, juna-aikataulujen keskeytykseen ja rautatievoiman sähkövahinkoihin.

1.1.2 Huonot kontaktit tai johtojen rikkoutuminen, polttuneet langanpidikset tai huonot kontaktit johtojen ja pidikoiden välillä voivat estää vetovoiman sähköntuotannon toimivan sähkölinjan kautta, mikä aiheuttaa samankaltaisia sähkölinjavikoja ja vaikuttaa junaliikenteeseen.

1.1.3 Sähkölinjan eristyskytkimen tukieristimet, jos ne ovat saastuneet, kostuneet tai rikkoutuneet pitkäksi aikaa, voivat aiheuttaa sähkövirtauksen maahan riittämättömän eristyksen vuoksi, mikä voi aiheuttaa sähkövajoituksen, sähkölinjan sähkökatkoon ja juna-aikataulujen keskeytyksen.

1.2 Ohjauspiirien vikat
Sähkölinjan eristyskytkimen ohjauspiiri sisältää komponentteja, kuten moottoreita, relajeja ja virtasulkut. Ohjauspiirien vikat ilmenevät pääasiassa toissijaisessa ohjauspiirissä, mukaan lukien puuttuva toissijainen virtalähde, löysät liitoskohtat, sisäinen moottorinvika ja kontaktorin tai avaus/sulku-painikkeiden virheet, jotka kaikki voivat aiheuttaa laitteiston vikaanmenoa.

1.3 Etäyhteyksien vikat

1.3.1 Sähkölinjan kytkimen valvonnan ja ohjauspaikan (RTU) vikat. Yleisiä RTU-vikoja ovat: 

• RTU:n viestiyhteys katkeaa

• Väärä raportointi sähkölinjan kytkimen tai pikkuvirtasuojan avaamis-/sulku-tilasta;

• Ulkopuolisen virtalähteen menettäminen

1.3.2 Valokuitu- ja virtajohdot vikat
Yleisiä vikoja ovat: 

• Valokuitujen katkeaminen; 

• Virtajohdon vika; 

• Laturan moduulin vika.

2.Hoitomenetelmät sähkölinjan eristyskytkinten yleisille vikoille

2.1 Hoitomenetelmät mekaanisille vikoille
Vahvista sähkölinjan eristyskytkimien tarkastukset, testit ja patroolit. Suorita säännöllinen puhdistus ja huolto vuosittain; vakavasti saastuneilla alueilla puhdista ja ylläpidä kolme kertaa vuodessa; lievästi saastuneilla alueilla kaksi kertaa vuodessa. Huollon aikana keskity tarkistamaan ylä- ja alakonduktorien liitoskohtien mutterit ja kiristä niitä torquemomenterillä. Kaikkien liitoskohtien kiristysteho on oltava Table1:ssä määritettyjen arvojen mukainen, jotta voidaan estää liitosten löysyys, joka voi aiheuttaa laitteen sähkövirtauksen.

Tarkista kytkimen johtojen laskevuus, kokonaisuus ja eristyspäällystys. Korkean kontaktipuolesta vastuksen aiheuttaman ylivuoden torjumiseksi keskity kontaktiosien silmukkaristanssin mittaamiseen testauksessa: kun testivirta on 100A, kontaktiosien silmukkaristanssi ei saa ylittää 50μΩ. Tarkista kontaktit, pyyhki ne pehmeällä villaseinällä benzinalla, ja levitä ne petroleumsilta. Käytä 0.05×10mm mittarinta tarkistamaan kontaktilehtien ja kontaktien tiheyttä. Käytännössä riittämätön huolto ja testaus ovat johtaneet sähkölinjan eristyskytkinten palamiseen, kuten alla oleva kuva 1 osoittaa:

2.2 Ohjauspiirin sähkövirtojen käsittelemistavat

Tarkista ohjauspiirin toissijaisen johtokäytännön vauriot. Varmista moottorin normaali pyörimissuunta. Tarkasta kontaktorit, apupyynnöt ja avaa/sulje-napit vahingoista. Varmista oikea kytkentä ja luotettava yhteys apupyynneille. Tarkista lössyiset sähköjohtojen yhteydet, selkeät toissijaiset merkinnät ja oikea johtokäytäntö. Kiinnitä toissijaiset päätepisteet. Mekaanisessa siirtosysteemissä tarkista linkitykset, klemmit ja risteykset muodostumisesta tai korroositsemisesta, ja varmista, että säie on vahva. Kaikkien ohjauspiirivirheiden ratkaisun avain on perusteellinen tarkastus, puhdistus ja huolto. Suorittamisen jälkeen käytä kytkentää manuaalisesti ja sähköisesti kolme kertaa kummallakin suunnalla varmistaaksesi luotettavan toiminnan.

2.3 Kaukokontaktivirheiden käsittelemistavat:

2.3.1 Kun RTU-kommunikaatio keskeytyy, tarkista ensin RTU:n virtalähde nähdäksesi, onko sähkökytkentä katkennut. Jos se ei ole katkennut, tarkista, vilkkuuko RTU-moduulin ilmaisinvalot normaalisti. Jos ilmaisinvalot ovat epänormaaleja, tarkista, onko RTU-valvontaohjelma kaatunut pitkäaikaiseen käyttöön. Käynnistä uudelleen RTU ja havaitse, toimiiko se normaalisti. Jos se edelleen ei toimi normaalisti (TX/RX lähetys/vastaanotto ilmaisinvalot eivät vilkkaa), RTU-moduulin sisäiset lähetys/vastaanoton solmut ovat todennäköisesti vaurioituneet, ja vaativat RTU-valvontaohjelman vaihtoa toiminnan vahvistamiseksi.

2.3.2 Kun ilmoitukset koskien katetyypin kytkimen tai pienimuotoisen sähkökytkimen avausta/sulkemista ovat virheellisiä, tarkista ensin, ovatko kytkin ja pienimuotoinen sähkökytkentä normaalissa tilassa. Jos ne ovat oikeassa asennossa, tarkista, ovatko RTU:n etämerkintöjen toissijaiset päätepisteet (KF1/KH1/KC1)/(YX1/YX2) lössyisiä. Tarkista, sulkeeko pienimuotoinen sähkökytkentä oikein. Jos se toimii normaalisti, sen tila on hyvä. Yleensä pienmuotoinen sähkökytkentä pitäisi olla avattuna. Kun väärät hälytykset tapahtuvat, tarkista RTU:n etämerkintäpäätepisteet (KF2/KH2/KC2)/(YX3/YX4) lössyisyydestä.

2.3.3 Ulkopuolisen sähkövirran puuttuessa, tarkista, onko saapuva sähdölähde (läpivalo tai alueverkko) menettänyt vaihetta tai sähkövirrata. Tarkista kapytuskulku vahingoista. Käytä jatkuvuustestia tarkistaaksesi, onko perustan lasku aiheuttanut maanjäristyksen tai lyhytsulun sähköjohtolle. Tarkista myös, ovatko RTU:n toissijaiset päätepisteet (YX15/COM) lössyisiä.

2.3.4 Optisten kaapelien vaurioissa käytä optista aikadomain reflektometriaa (OTDR:tä) tarkistaaksesi, onko kapatut optiset kaapelit vaurioituneet. Testaa säännöllisesti valokuitujen heikennys optisella voimamittarilla. Tarkista RTU-terminaalilaatikon sisällä olevat päätepätkät taipumisesta tai vahingoista, ja vaihda päätepätkät säännöllisesti.

3.Yhteenveto

Katetyypin eristävyt kytkimet ovat nyt laajasti käytössä sähköistettyjen rautatieoperaatioiden yhteydessä ja ovat tulleet olennaiseksi osaksi rautateiden vetovoiman tarjoamista. Miten estää katetyypin eristävien kytkinten vikat ja miten käsitellä niitä tehokkaasti niiden esiintymisen jälkeen - mikä vähentää vikoiden määrää, minimoi keskeytyksen keston ja lievittää rautatiekuljetusten vaikutusta - vaatii jatkuvia ponnisteluja, parannettua oppimista, kokemuksen kertymistä ja hallitsemaan katetyypin eristävien kytkinten toiminnallisia vikkoja, jotta rautatieoperaatiot sujuvat.