RU175748U1 - Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя - Google Patents

Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя Download PDF

Info

Publication number
RU175748U1
RU175748U1 RU2017110564U RU2017110564U RU175748U1 RU 175748 U1 RU175748 U1 RU 175748U1 RU 2017110564 U RU2017110564 U RU 2017110564U RU 2017110564 U RU2017110564 U RU 2017110564U RU 175748 U1 RU175748 U1 RU 175748U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal wire
contact network
current sensor
contact
ground electrode
Prior art date
Application number
RU2017110564U
Other languages
English (en)
Inventor
Константин Борисович Кузнецов
Дмитрий Валентинович Лесников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС)
Priority to RU2017110564U priority Critical patent/RU175748U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU175748U1 publication Critical patent/RU175748U1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M5/00Arrangements along running rails or at joints thereof for current conduction or insulation, e.g. safety devices for reducing earth currents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к устройствам электроснабжения, расположенным вдоль железнодорожного полотна для транспортных средств с электротягой, а именно к контактным проводным линиям и вспомогательным средствам для них.Цель полезной модели - упростить монтаж устройства токовой защиты контактной сети постоянного тока на железнодорожных перегонах и станциях и снизить его стоимость.Указанная цель достигается тем, что заземлитель выполнен комбинированным, состоящим из вертикальных металлических стержней и металлического провода.Сущность полезной модели заключается в том, что заземлитель выполнен комбинированным, состоящим из вертикальных стержней, расположенных с полевой стороны опор контактной сети на равномерном расстоянии друг от друга и металлического провода, расположенного над землей с полевой стороны опор контактной сети, причем вывод каждого вертикального стержня соединен с металлическим проводом, а металлический провод присоединен через поляризующий диодный блок и датчик тока к «минус» шине тяговой подстанции, при этом датчик тока через программируемый блок управления соединен с быстродействующим выключателем.

Description

Полезная модель относится к устройствам электроснабжения, расположенным вдоль железнодорожного полотна для транспортных средств с электротягой, а именно к контактным проводным линиям и вспомогательным средствам для них.
Известны правила и устройства заземления на электрифицированных железных дорогах (Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах. № ЦЭ-191 от 10 июня 1993 г. - В редакции: Указания МПС от 04.07.2000 № М-1954у, раздел 3.2), включающие заземление опор контактной сети на рельсовую сеть через диодные заземлители.
Известно устройство для заземления опор контактной сети (SU 1141026, Кл. В60М 5/02 - К.Б. Кузнецов, Г.С. Кузнецова, А.А. Галузо, А.П. Мезенцев, Устройство для заземления опор контактной сети, опубл. 20.02.1985), включающее протяженный металлический заземлитель, размещенный с полевой стороны опор под землей, соединенный через поляризующие диодные блоки с дроссель-трансформатором рельсовой сети.
Недостатком данной системы заземления является значительное влияние сопротивления протяженного металлического заземлителя на величину тока короткого замыкания.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство токовой защиты контактной сети постоянного тока (RU 2581619, Н02Н 3/00, В60М 5/00 - К.Б. Кузнецов, Д.В. Лесников, Устройство токовой защиты контактной сети постоянного тока, опубл. 20.04.2016), включающее протяженный металлический заземлитель, размещенный с полевой стороны опор под землей, дроссель-трансформатор рельсовой сети, поляризующий диодный блок и датчик тока, выход которого соединен с программируемым блоком управления быстродействующего выключателя контактной сети.
Это устройство уменьшает электрокоррозию арматуры опор контактной сети, но прокладка протяженного заземлителя под землей на всем протяжении перегонов между станциями требует значительных капитальных вложений. Кроме того, на железнодорожных станциях проведение необходимых для прокладки заземлителя земляных работ не всегда возможно из-за близкого расположения путей и сооружений. Подключение протяженного заземлителя к нулевой точке дроссель-трансформатора рельсовой сети требует подключения диодного блока и датчика тока за пределами тяговой подстанции, что требует дополнительных затрат на их монтаж и эксплуатацию.
Цель полезной модели - упростить монтаж устройства токовой защиты контактной сети постоянного тока на железнодорожных перегонах и станциях и снизить его стоимость.
Указанная цель достигается тем, что заземлитель выполнен комбинированным, состоящим из вертикальных металлических стержней и металлического провода.
Сущность полезной модели заключается в том, что заземлитель выполнен комбинированным, состоящим из вертикальных стержней, расположенных с полевой стороны опор контактной сети на равномерном расстоянии друг от друга, и металлического провода, расположенного над землей с полевой стороны опор контактной сети, причем вывод каждого вертикального стержня соединен с металлическим проводом, а металлический провод присоединен через поляризующий диодный блок и датчик тока к «минус» шине тяговой подстанции, при этом датчик тока через программируемый блок управления соединен с быстродействующим выключателем.
На фиг. 1 представлена схема устройства заземления опор контактной сети участков постоянного тока с применением комбинированного заземлителя, включающая тяговую подстанцию постоянного тока 1, контактную сеть 2, изоляцию контактной сети 3, рельсовый фидер 4 тяговой подстанции, рельсовую сеть 5, заземлитель, включающий вертикальный стержень 6, соединенный с металлическим проводом 7, опоры контактной сети 8, датчик тока 9, поляризующие диодные блоки 10, быстродействующий выключатель 11 контактной сети 2, программируемый блок управления 12 быстродействующего выключателя 11, смежную подстанцию 13, уровень поверхности земли 14.
Предлагаемое устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя работает следующим образом.
На электрифицированных железных дорогах постоянного тока рельсовая сеть используется как обратный провод для тяговых токов электровозов. Рельсы, расположенные на поверхности земли, не имеют электрической изоляции от нее. Это приводит к тому, что часть тяговых токов, называемая блуждающими токами, может стекать в землю и протекать по подземным металлическим сооружениям. При стекании блуждающих токов с подземных металлических сооружений в землю происходит унос частиц металла, то есть электрокоррозия.
При соединении опор контактной сети в целях защитного заземляния с рельсовой сетью создается возможность для стекания части тягового тока через это соединение и опору контактной сети в землю. Ток будет стекать через подземную часть опоры или через фундамент, унося частицы металла арматуры и уменьшая ее поперечное сечение. Это приводит к потере опорами несущей способности и к возможному их падению.
Для уменьшения электрической коррозии опоры контактной сети 8 отсоединяются от рельсовой сети и соединяются с металлическим проводом 7. В свою очередь к металлическому проводу 7 присоединяются вертикальные стержни 6, расположенные на равномерном расстоянии друг от друга. Благодаря соединению металлического провода 7 с «минус» шиной тяговых подстанций 1 и 13 и наличию поляризующего диодного блока 10 происходит катодная поляризация опор контактной сети 8, препятствующая возникновению электрокоррозии ее арматуры. Использование вертикальных стержней 6 позволяет осуществлять дренаж блуждающих токов из земли вдоль железнодорожной линии.
При замыкании контактной сети 2, например, в результате нарушения изоляции 3, возникает ток короткого замыкания IКЗ, который протекает по металлическому проводу 7 через поляризующий диодный блок 10 и датчик тока 9, который передает информацию о величине тока короткого замыкания IКЗ в программируемый блок управления 12 быстродействующим выключателем 11, который, в свою очередь, производит отключение питания контактной сети 2. При изготовлении металлического провода 7 из материала с большой проводимостью, например из меди, сопротивление петли короткого замыкания может быть снижено. Использование вертикальных стержней 6, обладающих низким сопротивлением растеканию, из-за того, что их можно погружать в землю на большую глубину, где сопротивление грунта меньше, позволяет осуществлять дренаж блуждающих токов, протекающих вдоль железной дороги, тем самым уменьшая вероятность электрокоррозионных повреждений оборудования и сооружений, расположенных вдоль железной дороги.
В связи с тем, что вертикальные стержни 6 возможно располагать на заданном друг от друга расстоянии, выбранном в зависимости от исходных данных, и их можно забивать либо вкручивать, исключается необходимость выполнения земляных работ по возведению траншей, то есть монтаж заземлителя упрощается и удешевляется.
Таким образом, использование комбинированного заземлителя, состоящего из металлического провода, расположенного над землей с полевой стороны опор контактной сети, вместе с вертикальными стержнями, также расположенными с полевой стороны опор, позволяет осуществлять дренаж блуждающих токов, упростить и удешевить монтаж устройства за счет исключения земляных работ. Кроме того, монтаж вертикальных стержней можно осуществлять без закрытия движения поездов с меньшими затратами времени. Также присоединение металлического провода к «минус» шине тяговой подстанции позволяет упростить монтаж и обслуживание диодного блока и датчика тока, поскольку они будут располагаться на территории тяговой подстанции.

Claims (1)

  1. Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя, включающее заземлитель, поляризующий диодный блок, датчик тока, быстродействующий выключатель, отличающееся тем, что заземлитель выполнен комбинированным, состоящим из вертикальных стержней, расположенных с полевой стороны опор контактной сети на равномерном расстоянии друг от друга, и металлического провода, расположенного над землей с полевой стороны опор контактной сети, причем вывод каждого вертикального стержня соединен с металлическим проводом, а металлический провод присоединен через поляризующий диодный блок и датчик тока к «минус» шине тяговой подстанции, при этом датчик тока через программируемый блок управления соединен с быстродействующим выключателем.
RU2017110564U 2017-03-29 2017-03-29 Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя RU175748U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110564U RU175748U1 (ru) 2017-03-29 2017-03-29 Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017110564U RU175748U1 (ru) 2017-03-29 2017-03-29 Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU175748U1 true RU175748U1 (ru) 2017-12-18

Family

ID=60719058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017110564U RU175748U1 (ru) 2017-03-29 2017-03-29 Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU175748U1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108162803A (zh) * 2018-01-19 2018-06-15 中铁二院工程集团有限责任公司 组合式定向导通回流装置
CN112677833A (zh) * 2021-01-18 2021-04-20 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 轨道车辆屏蔽接地系统及其布线方法、轨道车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266936A (ja) * 1994-03-30 1995-10-17 East Japan Railway Co 電車線とレール間の短絡方法
RU2085414C1 (ru) * 1995-02-27 1997-07-27 Научно-техническое внедренческое предприятие "Гироконт" Устройство для защиты тяговой сети переменного тока при нарушении изоляции не заземленных на рельсы опор
RU64151U1 (ru) * 2006-12-15 2007-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) Устройство защиты тяговой сети постоянного тока на участках с опорами контактной сети, отсоединенными от рельсового пути
CN103178363A (zh) * 2012-12-28 2013-06-26 山东迅实电气有限公司 雷电冲击接地器
RU2581619C1 (ru) * 2015-01-12 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Устройство токовой защиты контактной сети постоянного тока

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07266936A (ja) * 1994-03-30 1995-10-17 East Japan Railway Co 電車線とレール間の短絡方法
RU2085414C1 (ru) * 1995-02-27 1997-07-27 Научно-техническое внедренческое предприятие "Гироконт" Устройство для защиты тяговой сети переменного тока при нарушении изоляции не заземленных на рельсы опор
RU64151U1 (ru) * 2006-12-15 2007-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) Устройство защиты тяговой сети постоянного тока на участках с опорами контактной сети, отсоединенными от рельсового пути
CN103178363A (zh) * 2012-12-28 2013-06-26 山东迅实电气有限公司 雷电冲击接地器
RU2581619C1 (ru) * 2015-01-12 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) Устройство токовой защиты контактной сети постоянного тока

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108162803A (zh) * 2018-01-19 2018-06-15 中铁二院工程集团有限责任公司 组合式定向导通回流装置
CN108162803B (zh) * 2018-01-19 2023-07-18 中铁二院工程集团有限责任公司 组合式定向导通回流装置
CN112677833A (zh) * 2021-01-18 2021-04-20 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 轨道车辆屏蔽接地系统及其布线方法、轨道车辆
CN112677833B (zh) * 2021-01-18 2022-06-03 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 轨道车辆屏蔽接地系统及其布线方法、轨道车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Niasati et al. Overview of stray current control in DC railway systems
CN108790957B (zh) 一种应用于交流牵引供电制式的城市轨道交通综合接地系统
RU175748U1 (ru) Устройство заземления опор контактной сети электрифицированных железных дорог постоянного тока с применением комбинированного заземлителя
Mariscotti et al. Mitigation of electromagnetic interference generated by stray current from a dc rail traction system
RU2714276C1 (ru) Способ защитного заземления контактной сети при замене рельсо-шпальной решетки широким фронтом
Serdiuk et al. Propagation of harmonics of return traction current in rail lines
CN202528865U (zh) 自动排流柜
White AC/DC railway electrification and protection
Bahra et al. Control of stray currents for DC traction systems
Bahra et al. Earthing and bonding of electrified railways
CN113173111B (zh) 杂散电流与钢轨电位的可变综合治理方法和系统
CN210733899U (zh) 用于轨道交通的排流系统及轨道交通线路
SU1141026A1 (ru) Устройство дл заземлени опор контактной сети
CN102529749A (zh) 自动排流柜
RU170556U1 (ru) Устройство заземления опор контактной сети участков постоянного тока железнодорожных станций
RU170723U1 (ru) Устройство для установки дроссель-трансформатора
Memon et al. Use of rail boot and collection mat to control the electrolysis of rail and utilities in DC powered transit agencies
CN105172620A (zh) 城轨车辆地面供电系统道岔路段过渡结构
Smulders et al. When DC Traction Systems Meet HF Disturbances: The Best of Both Worlds?
CN104085318B (zh) 钢轨谐振接地装置
RU165427U1 (ru) Железобетонный фундамент металлических опор контактной сети, эксплуатируемых без заземления на рельс
RU116111U1 (ru) Дроссель-трансформатор
Bhagat Earthing, Bonding, and Stray Current
RU124238U1 (ru) Устройство для установки дроссель-трансформатора
JPH0840116A (ja) 鉄道の直流き電システム