Диагностирование и техническое обслуживание контактной сети

Износ контактного провода проверяют под напряжением с изоли­рующих съемных вышек по каждому анкерному участку. Периодич­ность замеров устанавливается в зависимости от интенсивности изно­са. Для определения степени износа измеряют высоту оставшегося сечения контактного провода (в мм) с помощью измерительных инст­рументов или приборами автоматической регистрации износа вагона ВИКС, а затем по специальным таблицам определяют износ (в мм²).

Замеры вручную выполняют у каждого фиксирующего, питаю­щего и стыкового зажимов, у средних анкеровок, а также в точках заметного на глаз повышенного местного износа. Результаты заме­ров заносят в книгу состояния контактного провода. По результа­там замеров делают анализ износа контактного провода и опреде­ляют участки провода, подлежащие замене в целом по анкерному участку или только вставками.

Натяжение в некомпенсированных проводах контактной под­вески проверяют динамометром параллельного включения или гидравлическим датчиком, включенным параллельно тросу или проводу таким образом, чтобы получился его прогиб между опор­ными точками. Габариты опор замеряют размеченными штанга­ми и рейками.

Работники районов контактной сети совместно с представителями локомотивного депо периодически проверяют состояние токоприем­ников с выборочной проверкой их характеристик, а с представителя­ми других причастных организаций осматривают электротяговую рель­совую цепь и переходы ВЛ над контактной сетью.

На станциях стыкования в установленные сроки осматривают обо­рудование пунктов группировки, контролируют подогрев приводов разъединителей в зимнее время, проверяют работу переключателей и их приводов, блоков управления и контроля, замеряют ток, потреб­ляемый двигателями переключателей пунктов группировки.

Для выявления перегревов в зажимах электрических соедине­ний применяют инфракрасный дефектоскоп ИКД-6 и ИКД-7 (рис. 13.2) и другие приборы. Диагностика производится с земли на рассто­янии не более 15 м или из вагона ВИКС.

При регулировке воздушных стрелок обращают внимание на место установки ограничительной накладки, на плавность подхва­та контактных проводов полозом токоприемника и их соответствие нормам. Контактные провода в зоне подхвата должны быть в од­ном уровне, при скорости движения поездов более 70 км/ч контак­тные провода съезда располагают на 20—40 мм выше контактных проводов главного пути. Для повышения надежности их работы на обеих ветвях за пределами зоны подхвата устанавливают сколь­зящие струны или другие устройства одновременного подъема кон­тактных проводов воздушной стрелки.

Рис. 13.2. Тепловая диагностика контактной сети инфракрасным де­фектоскопом ИКД: 1 — контактная сеть: 2 — контролируемый объект; 3 — дефектоскоп; 4 — смотровое окно; 5 — блок питания; 6 — крышка дефектоскопа; 7 — зрачок; 8, 9, 10 — кнопки сброса, включения инди­катора «И» и контроля питания; 11 — тумблер включения прибора

Изолирующие сопряжения и секционные изоляторы проверяют, обра­щая внимание на плавность прохода токоприемника, соответствие тре­бованиям технологических карт и чертежей примененных конструкций.

Контактную подвеску в искусственных сооружениях осматри­вают, предварительно сняв напряжение и заземлив контактную сеть. В этих местах особое внимание обращают на узлы, подвер­женные вибрациям, состояние изоляции, отбойников и расстоя­ние от частей, находящихся под напряжением, до заземленных.

Компенсирующие устройства проверяют без снятия напряжения с контактной сети. Измеряют расстояние как от низа грузов до поверхности оголовка или земли, так и от верхней части штанги грузов до неподвижного блока компенсатора и определяют соот­ветствие этих расстояний графику положения грузов в зависимос­ти от температуры окружающего воздуха (рис. 13.3 и 13.4).

Секционные разъединители проверяют и регулируют, как пра­вило, без снятия напряжения с контактной сети, предварительно отсоединив перемычки, шунтирующие врезные изоляторы в шлей­фах. При этом проверяют состояние шлейфов, прочность их креп­ления к опорным изоляторам, состояние контактов и рогов разъе­динителя. Контакты и дугогасительные рога очищают от окалины и оплавлений и покрывают техническим вазелином с графитом или Морозостойкой смазкой ЖТ-79Л, ЖТ-72 или ЖТКЗ-65.

Рис. 13.3. Диаграмма положения грузов трехблочного компенсатора (рас­стояния а и Ь) в зависимости от температуры t и расстояния L от ком­пенсатора до средней анкеровки для проводов: а — медных, низколеги­рованных и бронзовых; б — сталемедных и сталеалюминиевых

В моторном приводе проверяют состояние уплотнений, наличие смазки в кожухе редуктора, испытывают мегаомметром изоляцию электродвигателей, сопротивление которой должно быть не менее 500 кОм. Редукторы приводов смазывают такой же смазкой, как и контакты разъединителя.

Проверка состояния консолей и крепежных элементов является одной из наиболее трудоемких работ, так как требует обязательно­го снятия напряжения для осмотра их на каждой опоре и искусст­венном сооружении. При этих осмотрах особое внимание обраща­ют на надежность болтовых и сварных соединений, отсутствие

Рис. 13.4. Диаграмма положения грузов блочно-полиспастного компенса­тора (расстояния а и Ь) в зависимости от температуры t и расстояния L от компенсатора до средней анкеровки для проводов: а — медных, низколе­гированных и бронзовых; б — сталемедных и сталеалюминиевых

трещин, а также определяют степень коррозии конструкций в целом и отдельных частей.

Разрядники и ОПН проверяют и регулируют перед грозовым се­зоном без снятия напряжения с контактной подвески при наличии в шлейфах врезных изоляторов. На роговых разрядниках и ОПН про­веряют правильность зазоров между рогами и формы изгиба ро­гов, прочность крепления рогов и изоляторов. При наличии оплав­ления рогов их зачищают напильником или наждачной бумагой.

В трубчатом разряднике замеряют и приводят к норме внешний искровой промежуток, регулируют угол наклона во избежание за­текания влаги, очищают наружную поверхность трубки, проверя­ют крепление и заделку трубки. При выявлении сильных оплавле­ний наконечника трубки электродов и других дефектов, которые могут нарушить нормальную работу разрядника, его заменяют на новый. Кроме того, обращают внимание на лаковое покрытие трубки; для восстановления этого покрытия используют перхлор-виниловую эмаль ВПХВ или нитроэмаль и т.п.

Проверяют присоединения отсасывающих проводов к рель­совой цепи, при этом определяют надежность их крепления и оп­ределяют превышение температуры их нагрева над температурой окружающей среды.

Отсасывающие трансформаторы проверяют и испытывают в объемах, предусмотренных для силовых и тяговых трансформа­торов, а также производят внутренний осмотр и замер сопротив­ления изоляции специальных дроссель-трансформаторов, предназ­наченных для подключения отсасывающих линий.

На станциях стыкования производят проверку состояния и ре­гулировку высоковольтного оборудования и переключателей, ис­пытывают изоляцию шин напряжением 24 кВ для постоянного тока и 72 кВ для переменного тока, проверяют и регулируют муфты и штифты переключателей, их блок-контакты, блокировки дверей и аппаратуру защиты, настраивают и испытывают аппаратуру за­щиты, мегаомметром испытывают изоляцию переключателей.

Перед установкой в контактную сеть все изоляторы и изолиру­ющие вставки тщательно осматривают и протирают. При осмот­ре бракуют их, если обнаруживаются бой фарфора или сколы ре­бер площадью более 3 см², а также радиальные трещины в фарфоре, оплавления или ожоги глазури, стойкое, не поддающееся очистке, загрязнение поверхности изолирующей части, искривление шты­рей и стержней, трещины в чугунной шапке.

Тарельчатые изоляторы, предназначенные для установки в фик­саторах и в роговых разрядниках, проверяют на отсутствие кача­ния или проворачивания стержня в заделке. В стержневых изоля­торах обращают внимание на кривизну фарфорового стержня, стрела прогиба которого допускается не более 7 мм, а отклонение конца шапки по отношению к оси изолятора — не более 5 мм. Кроме того, каждый подвесной фарфоровый изолятор перед уста­новкой испытывают напряжением 50 кВ переменного тока в тече­ние 1 мин. Изолятор считают годным, если в процессе испытания не было пробоя или перекрытия изоляции и поверхностных разрядов. Испытывают фарфоровые тарельчатые изоляторы мегаом-метром на напряжении 2,5 кВ; сопротивление изоляции должно быть не менее 300 мОм.

В процессе эксплуатации изоляторы также осматривают, обра­щают внимание на наличие сколов, трещин; в случае их появления изолятор меняют.

Во время транспортировки и установки изоляторов необходи­мо обращаться с ними бережно, так как даже незначительные уда­ры могут привести к выходу изолятора из строя, что не всегда об­наруживается невооруженным глазом. Проводить механические испытания методом приложения механической повышенной на­грузки не допускается.

На затяжных подъемах и станциях при смешанном движении (электрическая и тепловозная тяга) по мостам путепроводов, в тон­нелях, местах повышенного загрязнения (вблизи загрязняющих ат­мосферу промышленных предприятий и мест погрузки и выгрузки химических удобрений) сроки осмотра изоляторов сокращают.

В целях облегчения работы по очистке изоляторов может применяться установка, по очистке их струей воды без снятия напряжения с контакт­ной сети — УПО-2. Она состоит из платформы, на которой смонтиро­ваны две мотопомпы МП-80Б и цистерна для воды вместимостью 50 т. Обмыв производится при скорости движения 4 км/ч. Время непрерыв­ной работы одного ствола установки между заправками 4,5 ч.

Тарельчатые изоляторы на контактной сети, установлен­ные в гирлянде, подвергают дефектировке специальными ис­пытательными штангами. На контактной сети переменного тока для этих целей используют универсальную измерительную штангу ШИ-35/110 кВ или штан­гу ШДИ-27,5, оборудованные специальными головками.

Головка штанги ШИ-35/110 кВ (рис. 13.5) состоит из последо­вательно соединенных конден-

Рис. 13.5. Штанга ШИ-35/100 кВ для дефектировки изоляторов контактной сети переменного тока: № 1—4 — номера изоляторов; I—4 — последовательность проверки изоляторов

саторов постоянной и переменной емкости и позволяет при шун­тировании ею изолятора по изменению емкости определить зна­чение напряжения, которое приходится на один изолятор. Изме­рения начинают с изолятора, расположенного со стороны напряжения, а затем с заземленной стороны (см. рис. 13.5). Для это­го два вилообразных захвата головки штанги прикладывают к ис­пытываемому изолятору. Вращая штангу по часовой стрелке, сбли­жают электроды до пробоя воздушного промежутка. По положению указателя в момент пробоя определяют напряжение, которое при­ходится на испытываемый изолятор. Отбраковывают изоляторы в соответствии с данными, приведенными в табл. 13.2.

Таблица 13.2

*Счет изоляторов ведут от заземленных элементов.

На головке штанги ШДИ-27.5 (рис. 13.6) крепится измеритель­ный прибор для оценки состояния диагностируемых изоляторов, на котором красками различного цвета наносятся две зоны: А — для гирлянд, состоящих из 5 и 6 изоляторов, и Б — из 3 и 4 изоля­торов. По положению стрелки прибора определяют годность изо­ляторов в гирляндах.

При дефектировке шунтируют проверяемый изолятор в гирлян­де щупами штанги, прикасаясь к его шапке и к стержню или шапке смежного изолятора и визуально фиксируют положение стрелки измерительного прибора.

При дефектировке гирлянд из 3 и 4 изоляторов дефектным счита­ется изолятор, если стрелка измерительного прибора находится в пре­делах зон А и Б, а из 5 и 6 изоляторов — в пределах зоны А.

Последовательность диагностики изоляторов в гирлянде такая же, как и со штангой ШИ-35/110 кВ (см. рис. 13.5). Штанга долж­на быть исправна и испытана высоким напряжением на электри­ческую прочность изоляции в сроки: 1 раз в год и в сезон изме­рений — 1 раз в 3 месяца (рис. 13.6, в).

Рис. 13.6. Штанга ШДИ-27,5 кВ для дефектировки изоляторов контакт­ной сети переменного тока: а — общий вид штанги; б — измерительный прибор; в — схема проверки исправности штанги

В исключительных случаях проверяют изоляторы рабочим напря­жением. Башмак заземляющей штанги присоединяют к тяговому рельсу, наконечником штанги прикасаются к электрическому соеди­нителю нейтральной вставки. Отключение быстродействующего вык­лючателя на тяговой подстанции свидетельствует о наличии повреж­денного изолятора. Искровой промежуток в цепи заземления опоры контактной сети на период проверки изоляторов шунтируется.

Дефектировку изоляторов производят в сухую безветренную пого­ду при наличии напряжения в контактной сети и при зашунтированном искровом промежутке в цепи заземления опоры контактной сети.

При обнаружении дефектного изолятора его заменяют. В случае наличия двух и более дефектных изоляторов в одной гирлянде их заменяют немедленно.

Проверка состояния (диагностика) изоляторов на участках пере­менного тока может быть произведена дефектоскопом УД-8, элект­ронно-оптическим портативным дефектоскопом «Филин-3», который на расстоянии 5—50 м позволяет определять дефектные изоляторы по регистрации поверхностных разрядов и короны. Масса прибора 2,5 кг. При этом в соответствии с заводской инструкцией проверку изоляторов проводят не менее чем с двух точек, так как некоторые разряды могут заслоняться пестиками изоляторов или элементами подвески проводов. Визуально оценка может быть сделана пос­ле приобретения навыков рабо­ты с дефектоскопом.

Дефектировку изоляторов в гирляндах контактной сети постоянного тока проводят специальной штангой-указа­телем (рис. 13.7). Она состо­ит из измерительной головки 1 с двумя щупами 6, изолиру­ющего верхнего звена 2, удли­нителя 4 и ручки-захвата 5. На рабочей части расположен из­мерительный прибор 3. В со­став головки входят два бло­ка резисторов R₆₁ и R₆₂ сопротивлением по 1,76 МОм каждый. Дефектировку тре­тьего изолятора в гирлянде выполняют с помощью при­ставки, шунтируя его двумя крайними щупами 7 сопро­тивлением по 0,47 МОм.

Рис. 13.7. Штанга дляпроверки изоляторов контактной сетипостоянного тока

Измерительный блок состоит из микроамперметра мА, вклю­ченного в диагональ диодного моста Д1-Д4, добавочного резис­тора R_fl, сопротивление которого устанавливается при регулиров­ке, и неоновой лампы МН-4, которая включена параллельно диодному мосту, служит для защиты измерительного прибора от перегрузки и является дополнительным индикаторным элементом: зажигание лампы свидетельствует о дефектности проверяемого изолятора. Принцип действия штанги основан на измерении тока утечки испытуемого изолятора, находящегося под рабочим напря­жением. Если сопротивление одного из двух изоляторов близко к нулю или не превышает 300 МОм, то показание тока утечки ухо­дит за предельную красную метку блока.

Перед испытанием проверяют исправность измерительного прибора, для чего щупы контактной головки разворачивают и при­касаются одним щупом к частям контактной сети, находящимся под напряжением, а другим — к заземлению. Загорание неоновой лампы и отклонение стрелки прибора на полную шкалу указывает на исправность прибора. После этого щупы сближают на расстоя­ние между, ними 180—200 мм и прикладывают к изолятору. Если стрелка отклоняется за предельную метку, это указывает, что со­седний изолятор неисправен. Второй изолятор проверяют прикла­дыванием щупов к первому.

Для исключения перекрытия изоляции контактной сети в зонах гнездования птиц на участках переменного тока применяют электрорепеллентную защиту (рис. 13.8). Она состоит из датчика (от­резка провода) напряжения 2, расположенного внутри жесткой поперечины 1 и закрепленного на поперечине посредством изоля­торов 6, антенны 3 в виде дополнительного неизолированного провода, расположенного вдоль контактной подвески; электричес­кого соединителя 4; блока 5 заземления и заземлителя 7. При на­личии напряжения в контактной подвеске в антенне наводится вы­сокое напряжение, и датчики напряжения во всех поперечинах, к которым подвешена антенна, оказываются под высоким напряже­нием. Устройство работает следующим образом. При нахождении птицы на нижней ферме какой-либо заземленной поперечины (на­пример, в точке А) она должна коснуться мешающего ей строить гнездо датчика (например, в точке Б), расположенного на высоте h,

Рис. 13.8. Электрорепеллентная защита против гнездования птиц

равной примерно высоте птицы. При этом птица оказывается под высоким напряжением, и через ее тело из датчика в поперечину, за­земленную на тяговый рельс посредством заземлителя, идет разряд­ный ток. Для того чтобы птица была отогнана, значения напряже­ния и разрядного тока должны находиться в определенных пределах. Необходимое значение разрядного тока определяется длиной ан­тенны, а значение напряжения — расстоянием между антенной и контактной подвеской. Для регулирования значения этого напря­жения антенну заземляют в одном месте через блок заземления (ре­зистор или конденсатор) с определенными параметрами.

На консольных и стержневых изоляторах для предотвращения перекрытия изоляции птицами устанавливают специальные шты­ри, которые препятствуют посадке птиц на изоляторы.