Краткие теоретические сведения. Для защиты изоляции контактной сети от перенапряжений (с целью снижения их уровня)

Для защиты изоляции контактной сети от перенапряжений (с целью снижения их уровня) применяются специальные разрядники, при про­бое которых контактная подвеска соединяется с тяговым рельсом. На контактной сети постоянного тока устанавливаются роговые разрядни­ки с двумя последовательными искровыми промежутками по 5 + 1 мм каждый. На контактной сети переменного тока используют рого­вые разрядники с двумя последовательными искровыми промежут­ками по 45 + 5 мм каждый, трубчатые разрядники.

Роговые разрядники размещают, как правило, на вершинах опор и для улучшения осмотра с поезда - перпендикулярно или под углом 45 ° к оси пути. Над роговым разрядником на расстоянии до 3 м распола­гать какие-либо провода нельзя. Один из крайних рогов присоединяют к контактной подвеске медным проводником сечением не менее 25 мм'. Второй крайний рог прикрепляют к тяговому рельсу. В качестве рогов используют стальной пруток диаметром 12 мм.

На линиях переменного тока применяют трубчатые разрядники типа РТ-35, которые дополнены внешним искровым промежутком величи­ной 40 мм. Внешний искровой промежуток изготавливается из сталь­ного прутка диаметром 10 мм, он предотвращает разрушение органи­ческой изоляции токами утечки.

Трубчатый разрядник представляет собой бакелитовую трубку с внутренним диаметром 10 мм, в которой находится фибровая трубка со стержневым электродом. Между ним и одним из металлических наконечников имеется зазор в 175 мм, образующий внутренний искровой промежуток.

Трубчатые разрядники крепят на кронштейнах таким образом, что­бы выхлопное отверстие было обращено в полевую сторону и в зоне выхлопа газов при работе не было других конструкций и проводов. Для предотвращения скопления влаги во внутренней полости его ус­танавливают так, чтобы открытый конец был расположен под углом не менее 150, а в местах сильного загрязнения - до 45° к горизонтали.

Электрод внешнего искрового промежутка, который крепится стер­жневым фиксаторным изолятором, соединяют с цепной подвеской, как правило, медным проводом сечением не менее 16 мм.

Заземляющие спуски разрядников изолируют от опоры и крепят к тяговому рельсу.

Работы по проверке состояния роговых и трубчатых разрядников выполняются преимущественно со снятием напряжения.

В последнее время для защиты оборудования от перенапряжения все более широкое применение находят ограничители перенапряжений. Ограничение коммутационных и грозовых перенапряжений в электрических сетях повышает надежность работы электротехнического
оборудования. Кроме того, внедрение ОНИ обусловлено следующи­ми преимуществами по сравнению с вентильными разрядниками:

- более низкий защитный уровень для всех видов перенапряжений;

- отсутствие сопровождающего тока после воздействия импульса перенапряжений (за счет высокой нелинейности);

- высокая удельная энергоемкость;

- низкие эксплуатационные затраты на техническое обслуживание (не требуется настроек и регулировок);

- малые габариты и масса.

Нелинейные ограничители перенапряжений (ОНИ) не имеют искровых промежутков. Степень нелинейности их рабочих сопротивлений такая, что они выдерживают длительное воздействие рабочего напря­жения, пропуская ток, измеряемый долями миллиампера. При перенапряжениях ток увеличивается до сотен и тысяч ампер, что и приво­дит к ограничению перенапряжений. Эта особенность ОНИ определя­ет возможность значительно более глубокого ограничения перенапряжений, чем при использовании разрядников.

Применение ОНИ на контактной сети позволяет повысить надеж­ность изоляции контактной сети за счет снижения уровня грозовых перенапряжений; исключить срабатывания фидерных выключателей тяговых подстанций и постов секционирования при грозовых воздей­ствиях и снизить расходы на их обслуживание; сократить эксплуата­ционные расходы на обслуживание ОПН по сравнению с роговыми и трубчатыми разрядниками на 85-90 %.

Ввиду того, что не исключена возможность повреждения ОПН (на­пример, током прямого удара молнии, превышающим пропускную спо­собность ОПН), контактная сеть может оказаться заземленной через по­врежденный ограничитель. Поэтому до накопления опыта эксплуата­ции и получения достаточных данных о вероятности повреждений под­ключение ОПН к контактной сети производится через роговой разрядник с одним разрывом, замкнутым медной проволокой диаметром 1,4 мм. Величина зазора между роговыми электродами составляет 10 + 2 мм на постоянном токе и 80 + 5 мм на переменном токе.

В случае повреждения ограничителя проволока сгорает, ограничи­тель отключается от контактной сети. При повторном включении кон­тактная сеть остается в рабочем состоянии. Роговый разрядник про­должает осуществлять свои функции по защите, а поврежденный ог­раничитель выявляется при первом осмотре контактной сети.

Проверка технического состояния, регулировка
и ремонт разрядника

1. Проверить заземление опоры и разрядника, надежность присое­динения его к тяговому рельсу или к средней точке дроссель - транс­форматора, их изоляцию от опоры контактной сети.

2. Проверить правильность установки разрядника на опоре, отсут­ствие проводов, тросов и других конструкций в зоне работы трубчато­го или рогового разрядника.

3. Проверить крепление разрядника на кронштейне и места подклю­чения к ним шлейфов. Проверить состояние электродов разрядника, при необходимости зачистить их наждачным полотном.

4. Проверить форму дугогасящих рогов рогового разрядника, линейкой - величину искровых промежутков рогового разрядника или внешнего искрового промежутка трубчатого разрядника. При необ­ходимости произвести регулировку изменением длины или положе­ния электрода.

5. Очистить изоляторы от загрязнения и осмотреть их на предмет отсутствия сколов, трещин и пр.

Порядок выполнения

1. Ознакомиться с содержанием работ по проверке состояния разрядника.

2. Описать принцип работы разрядника соответствующего типа, ме­ста его обязательной установки.

3. Произвести работы по проверке и регулировке разрядника по вы­шеизложенной методике (проверка технического состояния, регулиров­ка и ремонт разрядника) и руководствуясь Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети [2].

4. Сделать вывод о состоянии рогового разрядника соответствую­щего типа.

5. Оформить отчет. Сделать выводы.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №28