Попередження та вирішення аварій контактної мережі на залізничному транспорті

"Помилки відокремлювачів контактної мережі" є поширеними вадами у поточних операціях живлення тяги. Ці помилки часто виникають через механічні відмови самого відокремлювача, збої в керуючому контурі або невдалу роботу функції дистанційного управління, що призводить до відмови в роботі або небажаного функціонування відокремлювача. Тому ця стаття обговорює поширені помилки відокремлювачів контактної мережі під час поточних операцій та відповідні методи вирішення проблем після виникнення вад.

1. Поширені вади відокремлювачів контактної мережі

1.1 Механічні відмови (Висока контактна опір в контурі відокремлювача, погане з'єднання провідників, тріщини або вибух опорних ізоляторів)

1.1.1 Оскільки відокремлювач контактної мережі є важливим компонентом лінії живлення, надмірний опір контуру в контактній мережі проявляється наступним чином: коли електровоз отримує струм з лінії, контакти перегріваються і спалюються через надмірно високий контактний опір в контурі, що призводить до втрати живлення, відключення контактної мережі, перерви в роботі поїздів та аварій живлення на залізниці.

1.1.2 Поганий контакт або порушення провідників, спалені кліпси для проводів, або поганий контакт між провідниками та кліпсами відокремлювача контактної мережі можуть запобігти передачі електроенергії системою живлення тяги до контактної мережі, також призводячи до вад контактної мережі та впливаючи на роботу поїздів.

1.1.3 Опорні ізолятори відокремлювача контактної мережі, якщо вони забруднені, вологі або мають тріщини протягом довгого часу, можуть спричинити пробій через недостатню ізоляцію до землі, що викликає відключення підстанції живлення тяги, відключення контактної мережі та перерву в роботі поїздів.

1.2 Збої в керуючому контурі
Керуючий контур відокремлювача контактної мережі включає такі компоненти, як двигуни, реле та силові вимикачі. Збої в керуючому контурі переважно виникають у вторинному керуючому контурі, включаючи відсутність живлення у вторинному контурі, відпушені клеми, внутрішні відмови двигунів, а також збої контактора або кнопок відкриття/закриття, всі ці фактори можуть призвести до відмови обладнання.

1.3 Відмови дистанційного зв'язку

1.3.1 Відмови терміналу моніторингу та керування відокремлювачем контактної мережі (RTU). Поспільні відмови RTU включають: 

• Перерва зв'язку RTU

• Неправильне звітування про стан відкриття/закриття корпусу відокремлювача контактної мережі або мініатюрного автоматичного вимикача;

• Втрата зовнішнього живлення

1.3.2 Відмови оптоволоконних та силових кабелів
Поспільні відмови включають: 

• Переривання оптоволоконного кабелю; 

• Відмова силового кабелю; 

• Відмова модуля зарядження.

2. Методи вирішення поширених вад відокремлювачів контактної мережі

2.1 Методи вирішення механічних відмов
Посилення огляду, тестування та патрулювання відокремлювачів контактної мережі. Регулярне очищення та технічне обслуговування раз на рік; для сильно забруднених районів — очищення та обслуговування кожні 3 місяці; для слабко забруднених районів — кожні 6 місяців. Під час обслуговування необхідно звернути увагу на перевірку болтів верхніх та нижніх точок з'єднання та затягування їх за допомогою моментного ключа. Момент затягування всіх з'єднуючих болтів повинен відповідати значенням, вказаним у таблиці 1, щоб запобігти відпушенням з'єднань, що можуть призвести до відмов обладнання. 

Перевірте провисання, цілісність та ізоляційну відстань провідників відокремлювача. Для вирішення проблем, пов'язаних зі збільшенням контактного опору, що призводить до перегріву, необхідно зосередитися на вимірюванні опору контуру в контактних частинах під час тестування: при тестовому струмі 100А, опір контуру в контактній точці не повинен перевищувати 50 мкОм. Перевірте контакти, аккуратно протріть їх бензином та тряпкою, а потім нанесіть петроліум. Використайте щуп 0,05×10 мм для перевірки стиснення контакту між контактними пальцями та контактами. На практиці недостатнє обслуговування та тестування призводять до спалення відокремлювачів, як показано на рисунку 1 нижче:

2.2 Методи вирішення неполадок у керуючих цепях

Перевірте наявність пошкоджень вторинних проводів у керуючій цепі. Переконайтеся у правильному напрямку обертання двигуна. Перевірте контактори, допоміжні переключачі та кнопки відкриття/закриття на наявність пошкоджень. Забезпечте правильне переключення та надійний контакт допоміжних переключачів. Перевірте наявність розболтаних електричних з'єднань, чіткість маркування вторинних проводів та правильність їх підключення. Затягніть з'єднання вторинних клем. У механічній передавальній системі перевірте наявність деформації або корозії у зв'язках, стисках та переходах, та переконайтеся, що різьба не пошкоджена. Ключ до вирішення всіх неполадок у керуючих цепях - це тщательна перевірка, очистка та технічне обслуговування. Після завершення роботи виконайте три рази ручне та електричне відкриття та закриття вимикача, щоб забезпечити надійну роботу.

2.3 Методи вирішення неполадок у дистанційному зв'язку:

2.3.1 Коли зв'язок RTU переривається, спочатку перевірте живлення RTU, щоб переконатися, чи не відбувся відключник. Якщо відключник не відбувся, перевірте, чи миготять індикаторні лампи модуля RTU. Якщо індикаторні лампи працюють неправильно, перевірте, чи не відбулося аварійне завершення роботи терміналу контролю RTU через тривалу роботу. Перезапустіть RTU та спостерігайте за його роботою. Якщо він все ще не працює нормально (індикатори передачі/прийому TX/RX не миготять), ймовірно, внутрішні вузли передачі/прийому модуля RTU пошкоджені, і потрібно замінити термінал контролю RTU, щоб перевірити функціональність.

2.3.2 Коли відбуваються хибні повідомлення про стан відкриття/закриття корпусу вимикача контактної мережі або міні-відрізного вимикача, спочатку перевірте, чи знаходяться корпус вимикача та міні-відрізний вимикач у нормальному стані. Якщо вони правильно розташовані, перевірте, чи не розболтані вторинні клеммні блоки дистанційного сигналу RTU (KF1/KH1/KC1)/(YX1/YX2). Перевірте, чи може міні-відрізний вимикач правильно закритися. Якщо він працює нормально, його стан добрий. Зазвичай міні-відрізний вимикач повинен бути у відкритому положенні. При виникненні хибних сигналів перевірте, чи не розболтані термінали дистанційного сигналу RTU (KF2/KH2/KC2)/(YX3/YX4).

2.3.3 У випадку втрати зовнішнього живлення, перевірте, чи немає втрати фази або відключення живлення у джерелі входу (через лінію або підстанцію). Перевірте маршрут закладення кабелю на наявність пошкоджень. Використовуйте тест на провідність, щоб перевірити, чи не викликала земельна осадина заземлення або коротке замикання електропроводу. Також перевірте, чи не розболтаний вторинний клеммний блок RTU (YX15/COM).

2.3.4 У випадку виходу з ладу оптоволоконного кабелю, використовуйте оптичний рефлектометр часу (OTDR) для перевірки, чи не пошкоджений маршрут закладення оптоволоконного кабелю. Регулярно тестуйте ослаблення оптоволокна за допомогою оптичного ваттметра. Перевірте, чи не згорнуті або пошкоджені волоконні кінчики у коробці терміналу RTU, та періодично замінюйте волоконні кінчики.

3.Висновок

Відокремлювачі контактної мережі широко використовуються у експлуатації електрифікованих залізниць та стали невід'ємною частиною системи живлення тяги. Як запобігти неполадкам відокремлювачів контактної мережі та як ефективно їх вирішувати після виникнення, щоб зменшити частоту неполадок, зменшити тривалість відключень та знизити вплив на залізничні перевезення, вимагає нашого постійного зусилля, підвищення знань, накопичення досвіду та володіння операційними неполадками відокремлювачів контактної мережі, щоб забезпечити гладку роботу залізниць.