Forebygging og løsning av kontaktledningsbryterfeil i jernbane

"Feil i kontaktbrytere for kontaktledning" er vanlige feil i dagens trakstrømsforsyning. Disse feilene oppstår ofte på grunn av mekaniske feil i bryteren selv, kontrollkrettsfeil eller feil i fjernkontrollfunksjonen, som fører til at bryteren nekter å fungere eller utfører uvedkommende handlinger. Derfor diskuterer denne artikkelen vanlige feil ved kontaktbrytere for kontaktledning under gjeldende drift og de tilhørende håndteringmetodene etter at feilen har inntruffet.

1.Vanlige feil ved kontaktbrytere for kontaktledning

1.1 Mekaniske feil (Høy kontaktmotstand i kretsen for kontaktbryter, dårlige ledningsforbindelser, revne eller eksploderte støtteisolatorer)

1.1.1 Siden kontaktbryteren for kontaktledning er et viktig komponent i strømforsyningslinjen, viser høy motstand i sirkelen seg spesifikt slik: når en elektrisk lokomotiv trekker strøm fra linjen, overvarmer og brenner kontaktene på grunn av for høy kontaktmotstand i kretsen, noe som fører til tap av strømforsyning, strømtap i kontaktledningen, avbrudd av togdrift og jernbanestrømforsyningsoverheter.

1.1.2 Dårlig kontakt eller brudd i ledninger, forbrennede klemmeklokker, eller dårlig kontakt mellom ledninger og klemmeklokker i kontaktbryteren for kontaktledning kan hindre trakstrømforsyningen i å levere strøm til kontaktledningen, med samme konsekvenser som kontaktledningsfeil og påvirkning av togdrift.

1.1.3 Støtteisolatorer i kontaktbryteren for kontaktledning, hvis de er forurenet, fuktige eller revne over lengre tid, kan føre til flasjing på grunn av utilstrekkelig isolasjon mot bakken, noe som utløser avtrekk i traktkraftverket, strømtap i kontaktledningen og avbrudd av togdrift.

1.2 Kontrollkrettsfeil
Kontrollkretten for kontaktbryteren for kontaktledning inkluderer komponenter som motorer, relæer og strømbrytere. Kontrollkrettsfeil oppstår hovedsakelig i sekundærkontrollkretten, inkludert manglende strømforsyning i sekundærkretten, løse koblinger, intern motorfeil og feil i kontaktor eller åpne/lukkeknapper, alle disse kan føre til utstyrssvikt.

1.3 Fjernkommunikasjonsfeil

1.3.1 Feil i overvåkings- og kontrollterminalen for kontaktbryter (RTU).Vanlige RTU-feil inkluderer: 

• Kommunikasjonsavbrudd for RTU

• Falsk rapportering av åpne/lukket status for kontaktbryteren eller miniatyrbryteren;

• Tap av ekstern strømforsyning

1.3.2 Fiberkabel- og strømkabelfeil
Vanlige feil inkluderer: 

• Brytning av fiberkabel; 

• Strømkabelfeil; 

• Feil i ladeenhet.

2.Håndtering av vanlige feil ved kontaktbrytere for kontaktledning

2.1 Håndtering av mekaniske feil
Styrk inspeksjon, testing og patruljering av kontaktbrytere for kontaktledning. Utfør regelmessig rensing og vedlikehold årlig; for sterkt forurenset områder, rens og vedlikehold hvert tredje måned; for svakt forurenset områder, hvert sjette måned. Under vedlikehold skal man legge spesielt merke til bolter ved øvre og nedre forbindelsespunkter og stramme dem med en nymomentsnøkkel. Stramningsmomentet for alle forbindelsesbolter må være i samsvar med verdiene angitt i Tabell 1 for å unngå løse forbindelser som kan føre til utstyrsslipp. 

Sjekk slappe strenger, integritet og isolasjonsavstand for kontaktbryterens ledninger. For å håndtere økt kontaktmotstand som fører til overvarming, bør man fokusere på å måle sirkelmotstanden i kontaktområdet under testing: når teststrømmen er 100A, bør sirkelmotstanden i kontaktområdet ikke overstige 50μΩ. Sjekk kontaktene, tør dem forsiktig med bensin og et klær, og smør deretter på petroleumsjelly. Bruk en 0.05×10mm feelergauge for å sjekke tettheten av kontakten mellom kontaktfinger og kontakter. I praksis har utilstrekkelig vedlikehold og testing ført til forbrente kontaktbrytere, som vist i figur 1 nedenfor:

2.2 Behandlingsmetoder for feil i kontrollkretsen

Sjekk sekundærledning i kontrollkretsen for skader. Verifiser normal motorrotasjon. Insperer kontaktorer, hjelpeswitcher og åpne/lukkeknapper for skader. Sørg for korrekt switching og pålitelig kontakt av hjelpeswitcher. Sjekk etter løse elektriske koblinger, tydelig sekundærmærking, og riktig kablingsføring. Anstyr sekundære terminalforbindelser. I mekanisk overføringsystem, insperer koblinger, klemmer og kryssende ledninger for deformering eller korrosjon, og sørg for at tråder er uskadet. Nøkkelen til å håndtere alle feil i kontrollkretsen er grundig inspeksjon, rengjøring og vedlikehold. Etter fullføring, operer bryteren manuelt og elektrisk tre ganger hver vei for å sikre pålitelig funksjon.

2.3 Behandlingsmetoder for feil i fjernkommunikasjon:

2.3.1 Når RTU-kommunikasjon blir avbrutt, sjekk først RTU-strømforsyningen for å se om sirkuitsikringen har blitt utløst. Hvis ikke utløst, sjekk om indikatorlyset på RTU-modulen blinker normalt. Hvis indikatorlyset er uvanlig, sjekk om RTU-overvåkingsterminalen har kræsjet på grunn av langvarig drift. Omstart RTU-en og observer om den fungerer normalt. Hvis den fortsatt ikke fungerer normalt (TX/RX send/mottak indikatorlys ikke blinker), er det sannsynlig at de interne send/mottak noder i RTU-modulen er skadet, og RTU-overvåkingsterminalen må byttes ut for å verifisere funksjonen.

2.3.2 Når falske rapporter oppstår angående statusen for nettverksbryterens kropp eller miniatyrsikringer, verifiser først om nettverksbryterens kropp og miniatyrsikringer er i normal tilstand. Hvis de er korrekt plassert, sjekk om RTUs fjernsignal sekundære terminalblokker (KF1/KH1/KC1)/(YX1/YX2) er løse. Sjekk om miniatyrsikringen kan lukkes korrekt. Hvis den fungerer normalt, er dens status god. Normalt skal miniatyrsikringen være i åpen posisjon. Når falske alarmer oppstår, insperer RTUs fjernsignal terminaler (KF2/KH2/KC2)/(YX3/YX4) for løshet.

2.3.3 I tilfelle eksternt strømtap, sjekk om inngående strømkilde (via linje eller understation) har faseutfall eller strømbrudd. Insperer kabelferdslinjen for skader. Bruk kontinuitetsprøving for å sjekke om grunnsettelse har ført til jordforbindelse eller kortslutning av strømkabelen. Sjekk også om RTUs sekundære terminalblokk (YX15/COM) er løs.

2.3.4 I tilfelle fiberkabelfeil, bruk en Optisk Tidsdomen Reflektometer (OTDR) for å inspere om begravde fiberkabler er skadet. Test regelmessig fiberdemping med en optisk effektmåler. Sjekk innendørsfiberne i RTUs terminalboks for buing eller skade, og erstatt innendørsfiberer periodisk.

3.Konklusjon

Kontaktbrytere for spenningsnettet brukes nå vidt i elektrifiserte jernbaneoperasjoner og har blitt en uunngåelig del av jernbanetrekningstrømforsyningen. Hvordan forebygge feil i kontaktbrytere for spenningsnettet og hvordan håndtere dem effektivt etter at de oppstår—og dermed redusere fequens, minimere nedbruddstid, og begrense innvirkningen på jernbanetransport—krever våre kontinuerlige anstrengelser, forbedret læring, erfaringsoversikt, og mestring av driftsfeil i kontaktbrytere for spenningsnettet for å sikre glatte jernbanedrift.