КОНТАКТНАЯ СЕТЬ Российский патент 2010 года по МПК H02H7/26 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроснабжению электрифицированных железных дорог, и может найти применение в контактных сетях, имеющих устройства для защиты от коротких замыканий при нарушении изоляции на опорах контактной сети.

Известна контактная сеть, содержащая размещенные на каждой опоре несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тягу, стержни фиксатора, металлические элементы крепления на опоре, при этом несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тяга и стержни фиксатора отделены от металлических элементов крепления на опоре посредством изоляторов [Л.1].

Известна также контактная сеть, содержащая размещенные на каждой опоре несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тягу, стержни фиксатора, металлические элементы крепления на опоре, при этом несущий трос, струны, контактный провод отделены от металлических элементов крепления на опоре посредством изоляторов [Л.2].

Описанная в [Л.1] и [Л.2] контактная сеть характеризуется относительно низкой надежностью, так как она не обеспечивает защиту опор от тока короткого замыкания, приводящего к сгоранию и разрушению опоры, при пробое изоляторов и попадании высокого напряжения контактного провода и несущего троса на опору, при этом ток короткого замыкания протекает от источника питания, установленного на тяговой подстанции через контактный провод и несущий трос, через опору, землю, рельс и возвращается к источнику питания.

Известна также контактная сеть, содержащая размещенные на каждой опоре несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тягу, стержни фиксатора, при этом несущий трос, струны, контактный провод отделены от металлических элементов крепления на опоре указанных элементов посредством изоляторов, и дополнительный провод, соединенный через искровые промежутки с опорами на защищаемой зоне контактной сети, по концам и в середине которой устанавливаются блоки защиты, состоящие из входного устройства и короткозамыкателя, устанавливаемого между контактной сетью и рельсом [Л.3].

При пробое изолятора на какой-либо опоре пробивается расположенный на ней искровой промежуток, и дополнительный провод в этой точке оказывается под напряжением контактной сети, которое через входное устройство подается на короткозамыкатели, происходит их срабатывание и замыкание контактной сети на рельс. Ток короткого замыкания вызывает отключение быстродействующих выключателей и снятие напряжения с контактной сети защищаемой зоны.

Однако при этом контактная сеть в соответствии с [Л.3] не позволяет оперативно определить конкретное место пробоя отдельной опоры или группы опор и осуществить в результате этого быструю замену вышедшего из строя изолятора на работоспособный.

Все это негативно сказывается на выполнении контактной сетью функциональных возможностей, приводя их к существенному ограничению.

Изобретением решается задача создания контактной сети, характеризующейся широкими функциональными возможностями в результате оперативного определения конкретного места пробоя отдельной опоры или группы опор с последующей быстрой заменой вышедшего из строя оборудования.

Для решения поставленной задачи в контактную сеть, содержащую размещенные на каждой опоре несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тягу, стержни фиксатора, при этом несущий трос, струны, контактный провод отделены от металлических элементов крепления на опоре указанных элементов посредством изоляторов, и дополнительный провод, соединенный через искровые промежутки с опорами на защищаемой зоне контактной сети, предложено, согласно настоящему изобретению, ввести, по крайней мере, два блока контроля состояния изоляторов, связанные с дополнительным проводом и фиксирующие направление тока в дополнительном проводе при пробое, по меньшей мере, одного изолятора.

Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами, на которых соответственно представлены: на фиг.1 схематично изображена заявляемая контактная сеть; на фиг.2 - блоки контроля.

Контактная сеть 1 содержит размещенные на каждой опоре 2 несущий трос 3, струны 4, контактный провод 5, консоль 6, тягу 7, стержни фиксатора 8. Опора 2 устанавливается вблизи рельса 9. Металлические элементы крепления 10 на опоре 2 отделены от размещенных на опоре элементов: несущего троса 3, струн 4, контактного провода 5, консоли 6, тяги 7, стержней фиксатора 8 посредством изолятора 11, и дополнительный провод 12, соединенный через искровые промежутки 13 с опорами 2 на защищаемой зоне контактной сети 1.

Каждый из блоков контроля 14, число которых должно быть не менее двух, состояния изоляторов 11, содержит датчик тока 15 и приемо-передающее устройство 16, и соединен с дополнительным проводом 12.

Кроме того, контактная сеть 1 содержит пульт управления 17, расположенный на диспетчерском пункте 18, и источник питания 19, соединенный с контактной сетью 1.

Контактная сеть работает следующим образом.

Датчики тока 15, расположенные в блоках контроля 14, фиксируют направление тока, протекающего через элементы контактной сети 1, которое запоминается в блоке контроля 14.

При пробое изолятора 11 одной из опор 2 блоки контроля 14, расположенные по разные стороны от места пробоя изолятора 11 опоры 2, фиксируют противоположное направление тока в дополнительном проводе 12 и запоминают это направление в соответствующем блоке контроля 14.

Эта информация через приемо-передающее устройство (радиоканал и/или дополнительный провод 12) передается на пульт управления 17 контактной сети 1 на диспетчерском пункте 18.

Пульт управления принимает информацию о направлении тока и выдает оператору информацию о конкретном месте изменения направления тока, соответствующем месту пробоя изолятора 11.

Выполнение контактной сети в соответствии с предлагаемым решением позволит повысить ее надежность благодаря оперативному определению конкретного места пробоя отдельной опоры или группы опор. Передача полученной информации на пульт управления контактной сетью по радиоканалу или дополнительному проводу позволит оперативно устранить место пробоя и тем самым свести к минимуму время аварийной ситуации и последствия от нее.

В соответствии с заявляемым решением в ООО НПП «Электромаш» разработана техническая документация блока контроля, содержащего датчик тока, изготовлен его опытный образец.

Испытания опытного образца подтвердили его работоспособность и широкие возможности его практического применения в будущем.

Литература

1. Н.Л. Соколов \\ Контактная сеть \\ Учебное иллюстрированное пособие для студентов техникумов, колледжей и учащихся образовательных учреждений железнодорожного транспорта, осуществляющих начальную профессиональную подготовку, М., «Маршрут», 2003, с.3, рис.1а.

2. То же, с.33, рис 1б.

3. Свидетельство на полезную модель №16146, МПК Н02Н 7/26, 2001 г.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроснабжению электрифицированных железных дорог, и может найти применение в контактных сетях, имеющих устройства для защиты от коротких замыканий при нарушении изоляции на опорах контактной сети. В контактную сеть, содержащую размещенные на каждой опоре несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тягу, стержни фиксатора, при этом несущий трос, струны, контактный провод отделены от металлических элементов крепления на опоре указанных элементов посредством изоляторов, и дополнительный провод, соединенный через искровые промежутки с опорами на защищаемой зоне контактной сети. В устройство введено, по крайней мере, два блока контроля состояния изоляторов, связанные с дополнительным проводом и фиксирующие направление тока в дополнительном проводе при пробое, по меньшей мере, одного изолятора. Техническим результатом является повышение надежности, возможность оперативного устранения места пробоя и тем самым позволяет свести к минимуму времени аварийной ситуации и последствия от нее. 2 ил.

Контактная сеть, содержащая размещенные на каждой опоре несущий трос, струны, контактный провод, консоль, тягу, стержни фиксатора, при этом несущий трос, струны, контактный провод отделены от металлических элементов крепления на опоре указанных элементов посредством изоляторов, и дополнительный провод, соединенный через искровые промежутки с опорами на защищаемой зоне контактной сети, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, два блока контроля состояния изоляторов, связанных с дополнительным проводом и фиксирующих направление тока в дополнительном проводе при пробое, по меньшей мере, одного изолятора.