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 устанавливаются роговые разрядники с двумя последовательными искровыми промежутками по 45+5 мм каждый, трубчатые разрядники.
Роговые разрядники устанавливают, как правило, на вершинах опор и для улучшения осмотра с поезда – перпендикулярно или под углом 450 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 мм2. Второй крайний рог присоединяют к тяговому рельсу. В качестве рогов используют стальной пруток диаметром 12 мм.
На линиях переменного тока применяют трубчатые разрядник 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, внутри 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 Р 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 450 к горизонтали.
Электрод внешнего искрового промежутка, который крепится стержневым фиксаторным изолятором, соединяют с цепной подвеской, как правило медным проводом сечением не менее 16 мм2.
Заземляющие спуски разрядников изолируют от опоры и крепят к тяговому рельсу.
Работы по проверке состояния роговых и трубчатых разрядников преимущественно выполняются со снятием напряжения.
В последнее время для защиты оборудования от перенапряжения всё более широкое применение находят ограничители перенапряжений.
Ограничение коммутационных и грозовых перенапряжений в электрических сетях повышает надёжность работы электротехнического оборудования. Кроме того, внедрение ОПН обусловлено следующими преимуществами по сравнению с вентильными разрядниками:
- более низкий защитный уровень для всех видов перенапряжений;
- отсутствие сопровождающего тока после воздействия импульса перенапряжений (за счёт высокой нелинейности);
- высокая удельная энергоёмкость;
- низкие эксплуатационные затраты на техническое обслуживание (не требуется настроек и регулировок);
- малые габариты и масса.
Нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН) не имеют искровых промежутков. Степень нелинейности их рабочих сопротивлений такова, 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 ОПН определяет возможность значительно более глубокого ограничения перенапряжений, чем при использовании разрядников.
Применение ОПН на контактной сети позволяет повысить надёжность изоляции контактной сети за счёт 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 рубчатыми 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 заземлённой через повреждённый 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 1,4мм. Величина зазора между роговыми электродами составляет 10+2мм на постоянном токе и 80+5мм на переменном токе.
В случае повреждения ограничителя проволока сгорает, ограничитель отключается от контактной сети. При повторном включении контактная сеть остаётся в рабочем состоянии. Роговый разрядник продолжает осуществлять свои функции по защите, а повреждённый ограничитель выявляется при первом осмотре контактной сети.
Проверка технического состояния и регулировка разрядника производится в следующем порядке:
- проверить заземление опоры и разрядника, надёжность присоединения его к тяговому рельсу или к средней точке дроссель-трансформатора, их изоляцию от опоры контактной сети;
- проверить правильность установки разрядника на опоре, отсутствие проводов, тросов и других конструкций в зоне работы трубчатого или рогового разрядника;
- проверить крепление разрядника на кронштейне и места подключения к ним шлейфов. Проверить состояние электродов разрядника, при необходимости зачистить их наждачным полотном;
- 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;
- очистить изоляторы от загрязнения и осмотреть их на предмет отсутствия сколов, трещин и пр.
Порядок выполнения
1. Ознакомиться с содержанием работ по проверке технического состояния разрядника.
2. Описать принцип работы разрядника соответствующего типа, места его обязательной установки.
3. Произвести работы по проверке и регулировке разрядника по вышеизложенной методике.
4. Сделать вывод о состоянии разрядника соответствующего типа.
Содержание отчета
1. Описание содержания работ по проверке технического состояния разрядника.
2. Описание принципа работы разрядника соответствующего типа, мест его обязательной установки.
3. Описание работ по проверке и регулировке разрядника по вышеизложенной методике.
4. Вывод о состоянии разрядника соответствующего типа.
5. Выводы
Контрольные вопросы
1. Для чего предназначены разрядники и какого типа они бывают?
2. Что такое ограничители перенапряжений? Почему в последнее время они имеют преимущественное применение?
3. Из какого материала выполняют внутреннюю поверхность трубчатого разрядника?
4. Почему в конструкции рогового разрядника применяют два последовательно расположенных искровых промежутка?
5. С чем связаны ограничения в применении трубчатых разрядников для контактной сети?
Практическое занятие № 29
Замена дополнительного фиксатора
Цель работы: научиться выполнять работы по замене фиксатора
Исходные данные: фиксатор сочлененный прямой.
