Повышение надежности работы устройств дистанционного управления и мачтовых разъединителей
Ключевые слова:
мачтовые разъединители, устройства теледистанционного управления, аварийные режимы, защитные мероприятия, программный вычислительный комплексАннотация
В процессе эксплуатации устройств управления объектами систем тягового электроснабжения приходится сталкиваться с их отказами вследствие возникновения аварийных режимов в виде короткого замыкания в контактной сети и удара молнии в оборудование, близко расположенное к устройствам управления. Как следствие, происходят повреждения устройств теледистанционного управления и «самоходы» мачтовых разъединителей контактной сети и воздушных линий. Анализ статистики отказов названных устройств, выполненный для одной из дирекций «Трансэнерго», показал, что две трети приводов мачтовых разъединителей имеют риск повреждения цепей их дистанционного управления, поэтому данная проблема является актуальной как для обследуемой дирекции отдельной железной дороги, так и для всей сети ОАО «Российские железные дороги». С целью уточнения величины напряжения, под действием которого повреждается изоляция цепей вторичной коммутации приводов, разработана модель короткого замыкания в контактной сети в программном комплексе Fazonord. Результаты моделирования подтвердили высокую опасность возникающих при этом напряжений в рельсовых цепях. В связи с этим разработаны меры по защите устройств теледистанционного управления и мачтовых разъединителей от «самохода». К таковым относятся: усиление цепей вторичной изоляцией; изоляция конструкций разъединителей и приводов от низкоомных опор; применение защиты от перенапряжений в цепях дистанционного управления; перенос стоек теледистанционного управления и пультов дистанционного управления на минимальное безопасное расстояние к приводам и использование схемных решений по заземлению приводов на рельсовые цепи. При исследовании задействовались следующие методы: статистический анализ информации о состоянии цепей теледистанционного управления и мачтовых разъединителей; имитационное моделирование в программном вычислительном комплексе «Кортэс» режима короткого замыкания в контактной сети; компьютерное моделирование в программном вычислительном комплексе Fazonord с целью расчета напряжения в рельсовой цепи при коротком замыкании в контактной сети.
Библиографические ссылки
Плотников И.И. Обнаружение неисправностей в системе тягового электроснабжения // Железнодорожный транспорт. 2023. № 8. С. 45–47.
Урлапов С.С., Крапивин М.И. Анализ повреждаемости электрооборудования тяговых подстанций на Восточно-Сибирской железной дороге // Молодая наука Сибири. 2023. № 2 (20). С. 106–114. URL: https://ojs.irgups.ru/index.php/mns/article/view/1290/951 (Дата обращения 18.03.32024).
Худоногов И.А. Причины повреждаемости силовых маслонаполненных трансформаторов тяговых подстанций ВСЖД // Технико-экономические проблемы развития регионов : материалы науч.-практ. конф. с междунар. участием. Иркутск, 2022. Т. 25. С. 203–207.
Определение современных показателей надежности устройств релейной защиты и автоматики / А.В. Виноградов, А.А. Лансберг, Ю.Д. Волчков и др. // Изв. высш. учеб. заведений. Проблемы энергетики. 2023. Т. 25. № 2. С. 58–70.
Reliability analysis of power equipment of traction rolling stock within the Eastern region / A.M. Khudonogov, I.A. Khudonogov, E.Yu. Dulskiy et al. // International Conference on Transport and Infrastructure of the Siberian Region (SibTrans 2019). Moscow, 2019. Vol. 760. DOI 10.1088/1757-899X/760/1/012018.
Вендин С.В. К вопросу о разъединителях электрических цепей // Органическое сельское хозяйство : проблемы и пер-спективы : материалы XXII междунар. науч.-производ. конф. Майский, 2018. Т. 1. С. 161–163.
Макаревич Д.М., Лустенков М.Е., Никитин А.П. Кинематический и динамический анализ привода для переключения контактных разъединителей // Новые материалы и технологии в машиностроении. 2007. № 7. С. 87–94.
Аппаратура управления приводами АУП-5. Техническое описание Ам147.00.000ТО. М. : Московский энергомеханиче-ский завод, 2019. 34 с. URL : https://mez.ru/wp-content/uploads/2023/12/am147.00.000to-tehnicheskoe-opisanie.pdf (Дата обращения 01.06.2024).
Khudonogov I.A., Puzina E.Yu., Tuigunova A.G. Summarized diagnostic parameter for condition assessment of power trans-former windings insulation // International Russian Automation Conference. 2019. DOI 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867610.
Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики). М. : Высш. шк., 1984. 438 с.
Крюков А.В. Моделирование электрических нагрузок. Иркутск : ИрГУПС, 2004. 64 с.
Cherpanov A., Kutsyi A. Modeling of Tractive Power Supply Systems for Heavy-Tonnage Trains Operation // International Russian Automation Conference (RusAutoCon). Sochi, 2018. P. 1–5. DOI 10.1109/RUSAUTOCON.2018.8501734.
Основы электротехники, микроэлектроники и управления. Теория и расчет. / Ю.А. Комиссаров, Л.С. Гордеев, Д,П. Вент и др. Т. 1. М. : Химия, 2007. 451 с.
Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М. : Высш. шк., 1987. 248 с.
Пузина Е.Ю. Усиление системы тягового электроснабжения участка Чуро – Таксимо ВСЖД // Транспорт: наука, образование, производство : тр. междунар. науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 2016. Т. 2. С. 306–310.
Курганов В.В., Крышнев Ю.В., Каптуров О.П. Повышение надежности автоматического управления самозапуском синхронных двигателей цифровым реле Sepam 2000 // Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. 2009. № 1 (36). С. 49–58.
Быкадоров А.Л., Заруцкая Т.А., Попов М.О. Инновационные методы анализа основных компонент для оценки и диагностики состояния контактной сети // Энергетика транспорта. Актуальные проблемы и задачи : сб. науч. тр. VII Междунар. науч.-практ. конф. Ростов-на-Дону, 2023. С. 50–53.
Тришин Д.Н., Вендин С.В. Эксплуатация разъединителей в сетях 6–10 кВ // Актуальные проблемы агроинженерии в XXI веке : материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 30-летию кафедры технической механики конструирования машин. Майский, 2018. С. 545–548.
Усовершенствование схемы блока управления электродвигателя малогабаритного стрелочного универсального / К.В. Менакер, А.В. Пультяков, М.В. Востриков и др. // Автоматика на транспорте. 2023. Т. 9. № 4. С. 313–323.
Зональная система повышения надежности электрических машин тягового подвижного состава / А.М. Худоногов, В.П. Смирнов, Е.М. Лыткина и др. // Наука и техника транспорта. 2015. № 1. С. 75–78.
К повышению надежности устройств контактной сети / А.С. Есауленко, В.П. Ступицкий, В.А. Тихомиров и др. // Молодая наука Сибири. 2021. № 2 (12). С. 200–205. URL: http://mnv.irgups.ru/toma/212-2021 (Дата обращения 18.03.32024).
Разработка и исследование малогабаритного привода для высоковольтных разъединителей контактных сетей и систем электрификации железных дорог / Д.М. Макаревич, А.П. Никитин, С.Д. Макаревич и др. // Новые материалы и технологии в ма-шиностроении. 2006. № 5. С. 100–105.
