УДК 621.331.5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА СВЕРДЛОВСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Сальников Андрей Александрович1, Ковалев Алексей Анатольевич2
1Уральский государственный университет путей сообщения, аспирант
2Уральский государственный университет путей сообщения, канд. техн. наук, доцент кафедры Электроснабжение транспорта»

Аннотация
В статье проводится исследование состояния опор контактной сети Свердловской железной дороги на основе отчета выполнения мероприятий по опорному хозяйству на 0.1.01.2019 г. Свердловской дирекции по энергообеспечению. В ходе исследования была составлена гистограмма состояния опор Свердловской железной дороги, рассчитан процент электрокоррозионно-опасных опор по дистанциям электроснабжения и выявлен наиболее электрокоррозионно-опасный участок.

Ключевые слова: , , , ,


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Сальников А.А., Ковалев А.А. Определение состояния опор контактной сети постоянного тока свердловской железной дороги // Современные научные исследования и инновации. 2019. № 9 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2019/09/90261 (дата обращения: 13.02.2020).

Опоры контактной сети являются важным элементом тягового электроснабжения, обеспечивающие заданное положение контактной подвески над железнодорожными путями. В течение жизненного цикла они не только подвержены естественному старению, климатическим воздействиям, но и электрокоррозии (на участках постоянного тока) при нарушении условий эксплуатации защитного заземления опоры [1].. Это приводит к повреждению опоры и снижению ее несущей способности, поэтому требуется своевременная диагностика опорных конструкций.

В эксплуатации Свердловской железной дороги находится 128,8 тысяч опор контактной сети, из которых большую часть (114,8 тысяч) составляют железобетонные, остальную – металлические (14 тысяч)[2].

В зависимости от повреждений опоры, их относят к бездефектным, дефектным и остродефектным [3].  Дефектными опорами считаются те, у которых снизилась несущая способность, но остаточное значение ее достаточно для восприятия действующих нагрузок, как пример, это небольшие сколы и допустимое выветривание поверхности бетона. Так, за 2018 г. на Свердловской железной дороге было выявлено 3536 (2,7 %) дефектных  и 48 (0,1 %) остродефектных опор (рис.1) [2]. Остродефектные опоры теряют свою несущую способность и представляют угрозу безопасности движения поездов. Поэтому, при обнаружении таких опор, необходимо произвести их замену, если нет возможности выполнить ремонт [3]. К остродефектным можно отнести опоры, имеющие, вертикальные трещины, отслаивание бетона, в следствии электрокоррозии арматуры.

Рис.1. Оценка состояния опорного парка Свердловской железной дороги на 01.01.2019

 

На участках железных дорог постоянного тока существуют проблемы электрокоррозионного повреждения опор [4]. На начало 2019 года в Свердловской железной дороге количество электрокоррозионно-опасных  опор составило 21507 единиц [2], это 16,7 % процентов  от общего количества (рис.1).  В ходе обследования ЭКО опор,  наибольшую часть составили низкоомные опоры  (18681 опор), меньшую часть опоры с током утечки выше допустимого (2826 опор) [2].

Электрокоррозионно-опасной опора контактной сети является в том случае, если в ее подземной части возможно  протекание анодного тока, превышающего установленную безопасную величину. С течением времени данные опоры подвергаются электрокоррозии, что приводит к снижению ее несущей способности. Оценка опасности электрокоррозии стальной арматуры железобетонных опор определяется косвенно: если ток стекающего тока по ней превышает 40 мА или сопротивление сопротивление данной  опоры (низкоомная опора) ниже 100 Ом [4-5].

Для выявления наиболее электрокоррозионно-опасного участка дистанции электроснабжения, по данным отчета [2], была построена гистограмма состояния опор (рис.2), включая каждую дистанцию электроснабжения и рассчитан процент ЭКО опор.

Рис.2. Гистограмма состояния опор по дистанциям электроснабжения  на 01.01.2019г.

 

При вычисление процентного соотношения ЭКО опор контактной сети к их общему количеству, был выявлен наиболее электрокоррозионно-опасный участок железной дороги (№ 4), имеющий 25,1 % (рис.3). При обнаружении электрокоррозионно-опасных конструкций на участках постоянного тока, требуется диагностика  подземной части. Она осуществляется путем откопки нижней части конструкции и применением ультразвукового прибора [3]. После определения несущей способности, руководством дистанции электроснабжения  принимается решения о дальнейшей эксплуатации данных опор. Так за 2018 год на Свердловской железной дороге обследовано 8045 железобетонных опор с откопкой нижней части.

Рис.3. Процент ЭКО опор по дистанциям электроснабжения на 01.01.2019

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что каждая шестая опора контактной сети Свердловской железной дороги является электрокоррозионно-опасной, а на определенных участках (№ 4) каждая четвертая. Наибольшую часть, из которых (18681 единиц) составляют низкоомные, с сопротивлением менее 100 Ом.

Учитывая масштабы выявления электрокоррозионно-опасных опор, в случае откопки их подземных частей  - требуются большие трудозатраты обслуживающего персонала. Для решения этой задачи, сотрудники научно-исследовательской лаборатории систем автоматизированного проектирования контактной сети (НИЛ САПР КС) занимаются разработкой прибора, позволяющего ускорить процесс обследования опор, без применения откопки.

Поделиться в соц. сетях

0

Библиографический список
  1. Ковалев А.А, Окунев А.В. Оценка состояния опор контактной сети на протяжении жизненного цикла. // Инновационный транспорт. 2015. № 3 (17). С. 23-29.
  2. Отчет Свердловской НТЭ по состоянию и выполнению мероприятий по опорному хозяйству на 0.1.01.2019 г. по дистанциям электроснабжения. Екатеринбург, 2019 г.-12с.
  3. Федотов А.А. Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети: Москва. 2008г.- 86с.
  4. Вайнштейн А. Л., Павлов А. В. Корозионные повреждения опор контактной сети // М.Транспорт. Б-чка электификация железных дорог-1988.-111 с.
  5. Ильичева В.В. Техническое обслуживание оборудования электрических подстанций и сетей. // МДК 01.04. Контактная сеть. ВТЖТ – филиал ФГБОУ ВО РГУПС. – Волгоград, 2017. – 498 с.


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Сальников Андрей Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация