Logical control of the catenary maintenance in the current collection system at intensive train traffic
Keywords:
logical control, current collection system, sliding contact, catenary, current collector stripAbstract
The development and implementation of requirements for determining and confirming reliability, operational readiness, maintainability, and safety at intensive train traffic, taking into account the quality indicators of current collection, is based on solving the problem of logical control of the current maintenance of the catenary. The analysis of faults and failures of the electric traction system is carried out by the decomposition method by means of dividing the power transmission system into subsystems, including the current collection subsystem. Physical processes accompanied by complex mechanical, electrical and thermal phenomena in the sliding contact are used in the development of an algorithm of predicting the technical condition of the contact catenary and the current collector by the method of logical control. When increasing the speed of movement, the ability of the system to be in a state of stable current collection in the sliding and electric arc contact modes is taken into account. The factors influencing the violation of the stability of the current collector are studied. A method of logical control of the elements of the current collection system by deviations of their characteristics in static and dynamic modes of operation of the catenary is proposed. Based on the results of the research, the structure of an integrated intelligent control and logic control system with the use of continuous complex diagnostics and monitoring tools to assess the current state of the catenary and current collector is justified. The developed system is used to maintain the overhead system according to the actual condition in the context of increasing the technical and local speed, the average daily mileage and the average daily productivity of the locomotive while reducing the power consumption for train traction.
References
Бурков А.Т., Блажко Л.С., Иванов И.А. Индустриальные технологии, мобильность и энергоэффективность электрической тяги рельсового транспорта // Электротехника. 2016. № 5. С. 7–13.
Боброва Ю.М., Пузина Е.Ю. Необходимость активизации энергосбережения в России // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск : ИРНИТУ. 2016. Т. 2. С. 142–147.
Хананов В.В., Бурков А.Т., Барч Д.В. Нововведения и инновационные процессы в тяговом электроснабжении // Транспорт Российской Федерации. 2012. № 6 (43). С. 34–39.
Смердин А.Н. Совершенствование системы токосъема магистральных электрических железных дорог в условиях высокоскоростного и тяжеловесного движения : дис. … д-ра техн. наук. Омск, 2018. 600 с.
ГОСТ 32793-2014. Токосъем токоприемником железнодорожного электроподвижного состава. Номенклатура показателей качества и методы их определения. Введ. 2015–09–01. М. : Стандартинформ, 2015
Берент В.Я. Материалы и свойства электрического контакта в устройствах железнодорожного транспорта // М. : Интекст. 2005. 408 с.
Скользящий токосъем с дисульфидной смазкой в скоростных транспортных системах / К.К. Ким, А.Ю. Панычев, Л.С. Блажко и др. // Электротехника. 2019. № 10. С. 3–10.
Characteristics of the Sliding Electric Contact of Pantograph. Contact Wire Systems in Electric Railways / G. Wu, J. Wu, W. Wei et al. // Energies. 2018. №. 11 (17). P. 1–13.
Хольм Р. Электрические контакты. М. : Издательство иностр. лит., 1961. 464 с.
Kiessling F., Puschmann R., Schmieder A. Contact lines for electrical railways: Planning, design, implementation, maintenance. Berlin and Munich : Siemens, 2012. 994 p.
UIC 799. Characteristics of a.c. overhead contact systems for lines worked at speeds of over 200 km/h // Translation International Union of Railways (UIC). 2002.
IEC 60913. Railway applications, fixed installations, electric traction overhead contact lines, 2013. 206 p.
EN 50119. Railway applications, fixed installations, electric traction overhead contact lines, 2009. 50 p.
Железнодорожное электроснабжение участка Москва – Казань высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва – Казань – Екатеринбург. Технические нормы и требования к проектированию и строительству // Петербург. гос. ун-т путей сообщ. Императора Александра I : сайт. URL: https://www.pgups.ru/science/science-news-in-the-field-of-transport/high-speed-transport (дата обращения 18.02.2021).
Тяговое электроснабжение высокоскоростных железнодорожных линий. Правила проектирования и строительства» // Петербург. гос. ун-т путей сообщ. Императора Александра I : сайт. URL: https://www.pgups.ru/science/science-news-in-the-field-of-transport/high-speed-transport/normative-documents-developed-by-fsbei-hpe-pstu/ (дата обращения 18.02.2021).
Математическое моделирование механического взаимодействия токоприемников и контактной подвески для скоростных электрифицированных железных дорог / Б.С. Григорьев, О.А. Головин, Е.Д. Викторов и др. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Наука и образование. 2012. № 4. С. 155–162.
Жарков Ю.И., Семенов Ю.Г. Методологические основы обнаружения опасных дефектов контактной сети и токоприемников по дуговым нарушениям токосъема автоматизированными системами контроля // Электрификация, инновационные технологии, скоростное и высокоскоростное движение на железнодорожном транспорте : материалы пятого Междунар. симпозиума Eltrans-2010. ПГУПС. 2010. С. 143–151.
Han Z, Liu Z, Zhang G et al. Overview of non-contact image detection technology for pantograph–catenary monitoring // J China Railw Soc. 2013. № 35 (06). P. 40–47.
Закревский А.Д., Поттосин Ю.В., Черемисинова Л.Д. Логические основы проектирования дискретных устройств. М. : Физматлит, 2007. 592 с.
