Почему происходят пережеги контактного провода

Рассмотрим причины такого явления повреждения контактной сети как пережог контактного провода. Выше рассматривались причины пережо­гов, связанные с наличием гололеда, на них останавливаться не будем.

Наиболее часто пережоги возникают в электрических цепях электро­подвижного состава (как правило, в первичной силовой цепи, напря­мую связанной с контактной сетью).

Например, пробой вилитового разрядника, крышевых и проходных изоляторов. В таком случае защита на электровозе отсутствует, а защита на подстанции не срабатывает из-за большого сопротивления контакт­ного провода, особенно если ЭПС находится на удаленном от подстан­ции участке.

Аналогично может произойти пережог из-за наличия короткого замы­кания в силовой цепи ЭПС, неправильно собранной аварийной схемы, в том числе выведенным из работы ГВ (БВ) — включением его вручную.

При отказах низковольтного оборудования ЭПС также может быть допущен пережог контактного провода из-за:

■ перегорание предохранителей цепей управления (срабатывания АЗВ) и, как следствие, опускание токоприемников с медленным их отрывом от провода при работающих вспомогательных машинах и включенном тяговом режиме;

■ не включение компрессора, замораживание трубопроводов и элек­трических вентилей из-за чего давление в цепях управления будет постепенно падать, что приведет к медленному отрыву токоприем­ника от контактного провода.

Еще одна причина пережогов — неисправность или нарушение ха­рактеристик работы токоприемника.

При его опускании возможна очень малая скорость отрыва полоза от контактного провода по таким причинам: неудовлетворительная смаз­ка в цилиндре токоприемника и шарнирных соединениях подвижной рамы, снижение статистического нажатия, неправильная регулировка редукционных устройств (клапанов, вентилей, редукторов). Но даже при исправности токоприемников на время их опускания очень влияет скорость движения электровоза, сильный встречный ветер. Надежное опускание токоприемников обеспечивается только в тех случаях, когда встречный воздушный поток создает аэродинамическую подъемную силу не больше значения опускающей силы токоприемника.

79 —

При расчетной скорости ветра для дорог Украины около 30 м/с наиболь­шая скорость движения ЭПС, при которой обеспечивается полное опуска­ние токоприемников по сериям составляет: ВЛ8, ВЛ10, ВЛ11 — 55 км/ч (для ВЛ8 при угольных вставках полоза — 40 км/ч), ЧС2, ЧС2т, ЧС7 — 30 км/ч (для угольных элементов полоза — 20 км/ч), ЭР1, ЭР2 — 70 км/ч (при то­коприемниках П-7Б) и 60 км/час (при токоприемниках П-1Б), ВЛбОпк — 55 км/ч, ВЛ80к, ВЛ80т, ВЛ80с — 65 км/ч (при токоприемниках П-7А). Для электровозов ВЛ80 всех индексов, электровозов переменного тока, на ко­торых установлены токоприемники типа Л-13у, а также для электровозов ЧС4, ЧС8 (токоприемники 2515-1, 3515-1) ограничений скорости движения по надежности опускания токоприемников нет.

Поэтому при проходе поездом мест выполнения работ по ремонту и вос­становлению контактной сети, необходимо надежное и своевременное опу­скание токоприемников, так как соединение полозом в момент прохода огра­ничивающего место работ изолирующего сопряжения контактных проводов разных секций (одна находится под напряжением, а другая для выполнения работ заземлена) вызывает короткое замыкание с последующим пережогом контактного провода. Поэтому машинисту, после отключения кнопки «токо­приемники» и подходу поезда к знаку «опустить токоприемник», необходи­мо убедиться в том, что токоприемник действительно опустился. Если этого не произошло, необходимо быстро снизить скорость ЭПС на 10-20 км/ч, чем уменьшится аэродинамическая подъемная сила токоприемника и тем самым обеспечится его опускание. При большом расстоянии, которое необходимо пройти локомотиву с опущенным токоприемником, лучше всего иметь запас скорости движения, полностью заряженные и отпущенные тормоза поезда, максимально допустимое давление в главных резервуарах. В зависимости от скорости движения поезда, скорости встречного ветра, погодных условий (го­лолед, изморозь) опускать токоприемники необходимо заранее; рекоменду­ется на стоянках или в движении при скоростях, допущенных для подъема то­коприемника, дополнительно проверить его работу на опускание и подъем.

Необходимо помнить, что при движении ЭПС подъем токоприемников не допускается на искусственных сооружениях (мостах), под мостами и пу­тепроводами, на сопряжении анкерных участков, под секционными изо­ляторами и на воздушных стрелках, а также на расстоянии менее 70 м от указанных устройств. Такие ограничения исключают опасные поджатия контактных проводов к заземленным элементам и изоляторам, а также — повреждения токоприемников и подвески в зонах с большим изменением высоты контактного провода.

К таким же последствиям и ударам по фиксаторам может привести и по­вышенное нажатие полоза токоприемника на контактный провод (более

— во —

10 кгс для легких токоприемников и 13 кгс — для тяжелых), завышенная скорость подъема токоприемника (менее 5 с). При правильно отрегулиро­ванном редукторном устройстве (клапане) обеспечивается быстрый подъ­ем токоприемника на определенную высоту с последующим медленным приближением полоза к контактному проводу.

Неисправности кареток токоприемника могут вызвать перекос лыжи, а это приведет к точечному контакту с проводом, что при длительной сто­янке ЭПС с работающими вспомогательными машинами может привести к пережогу контактного провода. При длительных стоянках электровозов в депо или станциях происходит как нагрев контактного провода, так и об­леденение шарнирных соединений верхних рам токоприемника. Поэтому передвижениями электровоза, периодическими опусканиями и подъема­ми токоприемников с выключенными вспомогательными машинами можно избежать пережогов провода. В зимнее время нанесение графитовой смаз­ки на лыжи токоприемника, обычно применяемой для уменьшения износа контактного провода, приводит в условиях инея и гололеда к ее спеканию, так как образуется высокая температура при горении электрической дуги в месте контакта лыжи с проводом. Кроме того, графитовая смазка имеет большое электрическое сопротивление и протекание на стоянке длитель­ного, даже небольшого тока, приводит к повышенному нагреву провода в месте контакта лыжи токоприемника.

Важно обеспечить подготовку электровоза к работе после его отстоя в депо. Убедиться по записи на титульном листе журнала ф.ТУ-152 о нанесе­нии на токоприемники антигололедной смазки типа ЦНИИ-КЗ, которая эф­фективна примерно в течении месяца. Подкачивать воздух вспомогатель­ным компрессором в цепи управления необходимо до того времени пока основные компрессоры не поднимут давление в главных резервуарах до 5 кгс/см². Если преждевременно выключить вспомогательный компрессор и на электровозе имеются значительные утечки воздуха, то токоприемни­ки при работающих вспомогательных машинах будут плавно отрываться от контактного провода и потянут электрическую дугу.

При гололеде включать вспомогательные машины необходимо только после подъема двух токоприемников. Если после этого происходит треск от горения электродуги в месте контакта лыжи токоприемника с контакт­ным проводом, то вспомогательные машины, кроме одного компрессора, отключают и малыми токами работы компрессора и электрических печей кабин прогревают точку контакта. После прекращения треска включают остальные вспомогательные машины. Если свечение дуги не прекращает­ся или даже увеличивается надо немедленно выключить вспомогательные цепи, опустить токоприемники и согласовать через дежурного по депо или

— 81 —

станции с энергодиспетчером снятие напряжения с контактной сети и ее заземления для очистки контактного провода и токоприемников ото льда (инея) механическим способом.

Существуют для каждой серии ЭПС свои особенности эксплуатации в зиму. Так, на электровозах ЧС7, ЧС8 пережог контактного провода также возможен при подъеме токоприемника с помощью вспомогательного ком­прессора одной секции. В этом случае при включенном межсекционном разъединителе заземлители второй секции остаются включенными из-за отсутствия воздуха и создается прямая цепь короткого замыкания. Поэто­му важно знать как общие принципы предупреждения пережогов контакт­ного провода так и требования местных инструкций и положений руковод­ства по эксплуатации конкретной серии электроподвижного состава и его электрического оборудования.

Нельзя не напомнить, что пережеги происходят также и по причине не­правильных действий машиниста при ведении поезда. Это, прежде всего, заезд электровоза, следующего в тяговом режиме или с включенными вспомогательными машинами при небольших скоростях движения поез­да, на нейтральную вставку; это поднятие второго токоприемника при по­вреждении другого, если он не был заранее увязан и находился так, что его части касались крыши электровоза или электропоезда.

Вот пример:

24.02.2008 г. в 22: 40 на перегоне Котовськ — Чубовка при следовании ре­зервного электровоза 2ЕС5К-59 допущеный излом токоприемника из-за низкого качества сварки его деталей в депо. Локомотивная бригада вы­явила снятие напряжения в контактной сети, остановила электровоз и в нарушении инструкции №ЦТ-ЦЕ-0077попыталась поднять передний токоприемник. В момент его подъема произошел пережег контактно­го провода. Задержка движения составила около трех часов.

82 —