 |
Средства защиты от них; защита окружающей среды.
|
|
|
|
Е = ω · Μ · i · λ
где ω – угловая частота;
М – коэффициент взаимоиндукции контактной подвески и провода линии связи;
i – тяговый ток;
λ – коэффициент экранирующего действия рельсов равный 0, 3 – 0, 6.
В двухпроводной линии связи продольная ЭДС проводов неодинакова из-за несимметричного расположения их относительно тяговой сети. Под действием разности этих ЭДС по линии связи протекают токи, вызывающие помехи.
Гальваническое влияние обусловлено блуждающими токами при протекании их по земле. Разные точки земли будут иметь различные потенциалы. Однопроводные линии связи, в которых вторым проводом является земля и имеются рабочие заземления, подвержены гальваническому влиянию тяговой сети. В таких линиях будут появляться напряжения, обусловленные гальваническим влиянием, равные разности потенциалов между рабочими заземлениями. Эта разность потенциалов вызывает в линиях связи уравнительный ток, от которого зависит уровень помех. При двухпроводных линиях связи и нормальном состоянии их изоляции гальваническое воздействие на них незначительно.
Средства защиты от них; защита окружающей среды.
Способы защиты от электромагнитных влияний подразделяют на активные и пассивные.
К активным способам защиты относят те, которые используют в системе электроснабжения электрифицированной дороги, т. е. в источнике влияний.
Пассивные – это те меры, которые применяют в смежной линии и защищают только смежную линию.
Для снижения электромагнитных влияний (активные меры) в системе электроснабжения дорог переменного тока устанавливают отсасывающие трансформаторы, а на дорогах постоянного тока – сглаживающие устройства (фильтры).
|
|
|
Пассивными мерами защиты на дорогах переменного тока являются каблирование линий связи, а на дорогах постоянного тока – относ смежных линий связи от тяговой сети и частичное каблирование.
При каблировании линий связи электрическое влияние исчезает, а магнитное сводится к минимуму благодаря экранирующему действию оболочек кабеля. Кабель, применяемый на дорогах переменного тока имеет обычно алюминиевую оболочку и броню из обычной углеродистой стали. Ёмкость кабеля достаточна для обеспечения всех видов связи и устройств СЦБ и телеуправления объектами электроснабжения.
Отказ от каблирования воздушных линий связи на дорогах переменного тока потребовал бы их относа от полотна железной дороги на расстояние более 2 км.
Относ смежных линий связи от тяговой сети неэкономичен и поэтому он возможен только в тех местах, где сближение линий связи с электрифицированной дорогой не отвечает установленным нормам.
Отсасывающие трансформаторы позволяют увеличить ток в рельсах или в специальном обратном проводе и тем самым снизить магнитное влияние тяговой сети на линии связи и другие смежные линии.
Принципиальная схема включения отсасывающих трансформаторов
1 – подстанция; 2 – отсасывающий трансформатор; 3 – изолирующий стык; 4 – ходовые рельсы; 5 – контактный провод; 6 - электровоз
| Первичные обмотки отсасы-вающих трансформаторов (ОТ) включают в рассечку проводов контактной сети, а вторичные обмотки – в рассечку либо рельсовой сети либо обратного провода. При этом обратный провод у каждой тяговой подстанции и между отсасывающими трансформаторами соединяют с рельсами специальными перемычками. Таким образом, вторичная обмотка отсасывающего трансформатора замкнута на цепь, состоящую из рельсов, |
земли и переходного сопротивления между ними. Их назначение: «отсасывать» ток из земли в рельсы или в обратный провод. Отсасывающий трансформатор позволяет снизить ток, протекающий по земле, и увеличить ток в рельсах, что приводит к увеличению экранирующего действия рельсов и снижению магнитного влияния на линии связи.
|
|
|
| Диаграмма распределения токов на рельсах
| В сечениях I и II (в местах установки отсасывающих трансфор-маторов) весь ток Iк возвращается в рельсы. Среднее значение тока в рельсах по участку возрастает. При этом существенно возрастает и его экранирующее дейст-вие по отношению к линиям связи. |
В промежутках между точками подключения трансформаторов происходит утечка тока из рельса в землю, что снижает их экранирующее действие. Ток утечки возрастает при увеличении расстояний между отсасывающими трансформаторами и переходной проводимости рельс – земля.
Если отсасывающие трансформаторы включаются по схеме с обратным проводом, тогда нагрузочный ток протекает по рельсам на меньшем участке пути,
Принципиальная схема включения отсасывающего трансформатора с обратным проводом
7 – обратный провод
| так как по перемычкам, установленным между рельсом и обратным проводом, ток из рельсов поступает большей частью в обратный провод. Следовательно, утечка тока из рельсов в землю происходит на более коротком расстоянии в промежутке между нагрузкой и перемычкой и ток поэтому значительно меньше ответвляется в землю. Вследствие этого повышается экранирующее действие рельсов и обратного провода. |
Отсасывающие трансформаторы имеют мощность 800 кВ·А и устанавливают их через 4, 5 – 5 км, в этом случае опасные влияния тяговой сети на смежные линии снижаются в 4 – 10 раз по сравнению с тяговой сетью без трансформаторов. Коэффициент трансформации их близок к единице.
Недостатки применения отсасывающих трансформаторов: сооружение большого числа изолирующих сопряжений анкерных участков, так как первичная обмотка их включается в рассечку контактной сети. Значительны также стоимость и расход цветных металлов. Возрастает сопротивление тяговой сети, увеличиваются потери напряжения и энергии.
|
|
|
Сглаживающие фильтры устанавливают на всех тяговых подстанциях электрифицированных дорог постоянного тока с целью снижения помех в воздушных линиях связи, проходящих вдоль полотна железной дороги на близком расстоянии от проводов контактной сети.
| Принципиальная схема сглаживающего устройства
| Сглаживающее уст-ройство включают между шинами (+) и (-) каждой тяговой подстанции постоян-ного тока, т. е. присоединяют параллельно к предполагаемым тяговым нагрузкам. Сглажи-вающее устройство состоит из включённых между собой параллельно индуктивно-ёмкостных шунтов, настроен-ных каждый в резонанс напряжений по отношению к определённой гармонике. |
На участке между сглаживающим устройством и источником гармоник напряжения в шину (-) включают сглаживающий реактор Lр, который ограничивает ток n -й гармоники и одновременно увеличивает коэффициент сглаживания. Гармонические составляющие тягового тока замыкаются через сглаживающее устройство и не выходят за пределы подстанций в тяговую сеть. Конденсатор С7 предназначен для шунтирования на шинах подстанции гармоник частотой выше 600 Гц.
Этим сводится к минимуму магнитное влияние переменной составляющей выпрямленного тока.
|
|
|
