Проверка состояния напольных элементов заземляющих устройств СЦБ и исправности искровых промежутков

Краткие теоретические сведения

 

Проверка состояния напольных элементов заземляющих устройств СЦБ и исправности искровых промежутков релейных шкафов и светофоров

Общие требования к выполнению заземлений на электрифициро­ванных участках железных дорог и конкретные технические решения по заземлению устройств тягового и нетягового электроснабжения и связанных с ними сооружений и конструкций изложены в Инструкции по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах.

Места подключения заземлений искусственных сооружений к путе­вым дроссель-трансформаторам или рельсам должны быть нанесены на двухниточный план станции (перегона) с указанием организации, которой принадлежит данное сооружение.

Выполнение работ по пп. 1 и 2 электромеханик отмечает в Журна­ле формы ШУ-2.

Проверка состояния напольных элементов заземляющих устройств СЦБ и исправности искровых промежутков

Подключение конструкций и устройств к рельсовым цепям авто­блокировки и электрической централизации не должно нарушать нор­мального функционирования рельсовых цепей в нормальном, шунтовом и контрольном режимах работы, а также в режиме автоматичес­кой локомотивной сигнализации (АЛСН).

При однониточных рельсовых цепях заземления конструкций и устройств подключают только к тяговым нитям этих цепей, при двухниточных — к средним выводам путевых (дополнительных) дроссель-трансформаторов или ближнему рельсу.

При тональных рельсовых цепях заземления, кроме того, подклю­чают к выравнивающим дроссель-трансформаторам, специально уста­новленным для канализации тягового тока по рельсам.

На перегонах и станциях при двухниточных рельсовых цепях за­земляющие проводники конструкций и устройств для предотвраще­ния шунтирования рельсовой цепи должны быть присоединены в пре­делах каждого блок-участка (рельсовой цепи) к одной и той же рель­совой нити.

Каждая конструкция, электрически представляющая собой одно целое, может иметь только одно заземление на тяговую сеть. При выполнении этого заземления двумя проводами расстояние между уз лам и крепления их к рельсам должно быть не более 200 м. Не допус­кается металлически объединять (непосредственно или через металли­ческие покровы кабелей, трубопроводы и т. п.) разные конструкции или устройства, если каждое из них имеет заземление на рельсы или дроссель-трансформаторы в разных точках тяговой сети.

Способ прокладки заземляющих проводников под железнодорож­ными путями должен исключать возможность замыкания рельсовых нитей между собой. Оболочки сигнальных, силовых, телефонных, освещения и других кабелей должны быть изолированы от всех металлических конструк­ций и устройств, заземленных на рельс, независимо от схемы их зазем­ления.

Металлическое оборудование напольных устройств СЦБ (мачто­вые светофоры, световые указатели, релейные шкафы, светофорные мостики и консоли и т. п.), расположенные в опасной зоне (определяе­мой Инструкцией по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах, подлежат заземлению на тяговую сеть (рис. 1). Исключение составляют карликовые светофо­ры, путевые трансформаторные ящики (коробки), групповые кабель­ные муфты, кабельные стойки (бутлеги), стрелочные электроприводы, которые не заземляют.

Заземление светофоров, световых указателей и релейных шкафов должно осуществляться, как правило, к средним выводам путевых (дополнительных) дроссель-трансформаторов, а при их отсутствии или отдаленном расположении — непосредственно к тяговому рельсу.

 

Рис.1 Схема подключения заземлений: а – при электротяги постоянного и переменного тока;

б – светофоров при автономной тяге.

 

Заземление мачт светофоров, световых указателей и релейных шка­фов выполняют глухим, если их сопротивление заземления выше допустимых значений по требованиям СЦБ и защиты от электрокоррозии. Если сопротивление заземления ниже допустимого значения, то необходимо выполнить изоляцию заземляемых на рельс металличес­ких частей (головки светофора, хомута крепления, корпуса релейного шкафа и т. п.) от бетона и арматуры мачт, анкерных болтов фунда­мента с помощью специальных изолирующих элементов (прокладок, втулок и т. п.) или заземлять светофоры и релейные шкафы на рельсы через защитные устройства (искровые промежутки или диодные заземлители). Если корпус релейного шкафа заземляют через искровой промежуток, то вокруг его фундамента необходимо выполнить вырав­нивающий контур.

Оболочки и броня кабелей, заходящих в релейный шкаф и свето­форную мачту, должны быть надежно изолированы от корпусов и арматуры специальными изолирующими элементами (втулками), про­кладками.

Материал, конструкция, размеры заземлителя и заземляющих про­водников, их контактные соединения должны обеспечивать достаточ­ную степень устойчивости к механическим, термическим и коррозион­ным воздействиям.

Контуры заземления и заземляющие проводники выполняют пре­имущественно из стали (прутки, полосы, стержни, уголки), допускается использовать сталеалюминевые провода для групповых заземлений.

Заземляющие проводники присоединяют к рельсам без применения сварки: к выводам дроссель-трансформатора под болт, к рельсу — при помощи крючкового болта. При подключении к рельсу заземления постов секционирования (ПС) и пунктов параллельного соединения контактной сети (ППС) выполняют следующим способом: один заземляющий проводник при­соединяют к рельсу штепсельным соединением в специальное отверс­тие, а второй проводник — при помощи крючкового болта за подо­шву рельса.

Присоединение всех заземляющих проводников к междроссельным перемычкам дроссель-трансформаторов выполняют зажимами К-054 или под болт вывода дроссель-трансформатора.

Заземляющие проводники открытой прокладки должны быть изо­лированы от земли (например, уложены на деревянных отрезках шпал) и по всей длине покрыты антикоррозионным составом (лак, битумная мастика и др.). Заземляющие проводники на всем протяже­нии открытой прокладки должны быть доступны для визуального осмотра (в том числе и покрытые изоляцией или проложенные под железнодорожными путями).

При необходимости прокладки заземляющего проводника под рельсами должно быть обеспечено жесткое крепление его к деревянной шпале, а на участках железных дорог с железобетонными шпала­ми проводник под рельсами прокладывают в изолирующих трубах (асбестоцсментных, полимерных и т. п.). В местах пересечения зазем­ляющих проводников с кабелями связи, трубопроводами и т. п., а также в других местах, где возможны их механические повреждения, заземляющие проводники должны быть защищены посредством изо­лирующих прокладок, механического закрепления и т. п.

Диодные заземлители устанавливают на высоте не менее 1,7 м, в общедоступных местах — не менее 2,5 м, а искровые промежутки — не менее 0,5 м от уровня земляного полотна. Искровые промежутки в групповом заземлении устанавливают по одному в каждом проводни­ке спуска к рельсам. Металлические корпуса релейных шкафов и светофоры с металли­ческими мачтами, как правило, заземляют на среднюю точку дрос­сель-трансформаторов.

Для светофоров с железобетонными мачтами на среднюю точку дроссель-трансформатора заземляют их металлическую оснастку. Ме­таллическую оснастку светофоров этого типа соединяют между собой стальным канатом диаметром 6 мм или жгутом из двух стальных оцинкованных проволок диаметром 5 мм.

Релейный шкаф и мачту светофора заземляют стальным круглым прутком диаметром не менее 12 мм на участках железных дорог с электротягой постоянного тока и 10 мм на участках железных дорог с электротягой переменного тока. На светофорах с металлической мач­той заземляющий проводник подключают под гайку одного из болтов, крепящих стакан светофора к бетонному фундаменту, а на светофорах с железобетонной мачтой — под гайку болта, приваренного к нижней части лестницы светофора. Светофорные мачты и релейные шкафы, у которых металлические части изолированы от бетонных изделий спе­циальными изолирующими элементами, заземляют наглухо.

В анодных и знакопеременных зонах потенциалов "рельс—земля" мачты светофоров и релейные шкафы, у которых отсутствуют изоли­рующие элементы, присоединяются к средней точке ДТ через искро­вой промежуток многократного действия ИПМ-62 или специальные диодные заземлители (рис. 2).

 

Рис.2 Схема заземления мачт светофоров и релейных шкафов на сигнальной точки и знакопеременных зонах: а – через искровой промежуток с изоляцией корпуса шкафа;

б – через диодный замедлитель

 

Диодный заземлитель состоит из двух параллельно соединенных диодов ВЛ200 класса 8—10. При заземлении мачт и шкафов через искровой промежуток ИПМ-62 для выполнения требований техники безопасности (в связи с наличием в релейном шкафу питания напря­жением 220 В) у шкафа должен быть оборудован дополнительный контур заземления с входным сопротивлением не выше значений, ус­тановленных Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) или вы­равнивающий контур по периметру основания шкафа.

Выравнивающий контур заземления выполняют из стальной поло­сы размером 40x4 мм и помещают на глубине 0,3 м в виде одноячеечного горизонтального прямоугольника, стороны которого должны отстоять от конструкции на расстоянии 1 м. Контур соединяют с за­земляющей конструкцией двумя проводниками.

На участках железных дорог с автономной тягой релейные шкафы заземляются соединением металлического корпуса шкафа с заземляю­щим устройством кабельного ящика. В качестве соединительного про­вода используют перепаянные между собой металлическую оболочку и броню кабеля, проложенного между релейным шкафом и кабель­ным ящиком. Медный заземляющий проводник сечением не менее 20 мм² припаивают к месту соединения брони и оболочки кабеля и подключают к металлическому корпусу релейного шкафа и кабельно­го ящика. У кабелей без металлической оболочки это соединение вы­полняют жгутом из трех стальных оцинкованных проволок диамет­ром 5 мм. Жгут проводов прокладывают в земле на глубине не менее 30—40 см и соединяют с заземляющими проводами низковольтного заземления кабельного ящика на расстоянии не менее 0,4 м над по­верхностью земли. Корпус релейного шкафа соединяют заземляющи­ми перемычками с металлическими частями светофоров или свето­форных мостиков и консолей.

Электромеханик, выполняя данную работу, должен проверить со­стояние напольных элементов заземляющих устройств СЦБ и исправ­ность искровых промежутков релейных шкафов и светофоров. При этом проверяют целость заземляющих проводников и спусков, плот­ность их крепления и наличие контакта в местах соединения, а также правильность укладки и закрепления. Плотность крепления определя­ют по отсутствию смещения деталей при легком простукивании мест крепления молотком или подтягиванием крепящих гаек. Целость про­водов спусков заземлений, правильность, их укладки и крепления про­веряют визуально. Наличие надежного контакта в местах присоединения заземляю­щих проводников можно определить измерительным прибором за­земления М-416. Показания прибора должны быть близкими к нулю. Наличие контакта можно проверить и вольтметром. Например, при заземлении устройства СЦБ к рельсу вольтметром измеряют напряже­ние на рельсах, а затем между заземлением и проти­воположным рельсом (рис. 3 и 4).

Если заземляющий проводник имеет хороший контакт с рельсом (со средней точкой ДТ), то измеренные напряжения должны быть равны (U1=- U2). В случае заземления устройства СЦБ на среднюю точку дроссель-трансформатора измерительный прибор сначала под­ключают к выводам полуобмотки, а затем провод прибора со средне­го вывода переносят на заземляющий проводник. Показания вольт­метра при этом должны быть одинаковыми. Недостатки, выявленные при проверке, должны быть устранены.

Исправность искрового промежутка проверяют методом измере­ния потенциала на его зажимах. Для этого вольтметр постоянного тока со шкалой более 20 В подключают к зажимам искрового про­межутка. Места подключения прибора предварительно должны быть зачищены до блеска. Если стрелка измерительного прибора при этом отклоняется, искровой промежуток исправен. Если стрелка измери­тельного прибора не отклоняется даже в момент прохода электропод­вижного состава, искровой промежуток неисправен и подлежит заме­не на исправный.

Перед установкой в эксплуатацию искровые промежутки проверя­ют на отсутствие короткого замыкания в его электрической цепи и соответствие требуемого пробивного напряжения 800—1200 В.

Проверку искрового промежутка выполняют в такой последова­тельности. К зажимным болтам искрового промежутка параллельно подключают мегаомметр, высокоомную шкалу вольтметра и конденса­тор емкостью 0,1 мкФ на рабочее напряжение 1500 В. Вращая ручку мегаомметра и постепенно увеличивая число оборотов, наблюдают за стрелкой вольтметра

 

Рис.3 Схема проверки крепления заземления к средней точки ДТ методом вольтметра

Рис. 4. Схема проверки крепления заземления к рельсу методом вольтметра

 

Если искровой промежуток исправен, то стрелка вольтметра отклоняется в сторону увеличения напряжения до момента его пробоя, а затем возвращается в исходное (нулевое) положение. Показания вольтметра не должны быть ниже 800 и выше 1200 В. Если искровой промежуток замкнут (неисправен), то стрелка вольт­метра не должна отклоняться. Неисправный искровой промежуток следует разобрать, с его медных электродов удалить заусенцы, метал­лические стружки и опилки, затем собрать и вновь испытать. Если пробой искрового промежутка наступает при напряжении ниже 800 или выше 1200 В, то его следует разобрать и соответственно увели­чить или уменьшить число слюдяных прокладок. Болт вкладыша ис­крового промежутка должен быть затянут до отказа. После каждого изменения прокладок искровой промежуток следует вновь испытать. Измерение сопротивлений заземления конструкций и устройств (ис­кусственные сооружения — мосты, путепроводы без крепления на них контактной сети, ВЛ питающих линий), подключаемых к рельсовым цепям (при необходимости контроля их значений по условиям влияния на работу рельсовых цепей и защиты от электрокоррозии), выполняют при приемке в эксплуатацию и в последующем не реже 1 раза в 5 лет (постоянный ток) и не реже 1 раза в 10 лет (переменный ток).

Результаты проверки оформляют актом. При необходимости не­достатки, выявленные при совместной проверке, электромеханик записывает в Журнал осмотра формы ДУ-46. Выполнение работ электромеханик отмечает в Журнале формы ШУ-2.

Порядок выполнения

1. Ознакомиться с технологической картой. При отсутствии литературы воспользуйтесь приведенными в методическом указании теоретическими сведениями.

2. Опишите меры безопасности при выполнении данного вида работы.

3. Определить и перечислить в отчете требования к состоянию заземляющих элементов устройств СЦБ и исправности искровых промежутков..

4. Составить алгоритм работ по проверке состояния напольных элементов заземляющих устройств СЦБ и исправности искровых промежутков, в отчете отобразить алгоритм с описанием технологий проверок.

5. Перед началом работы сделайте соответствующую запись в жур­нале осмотра формы ДУ-46.

6. Проверьте состояние напольных элементов заземляющих устройств СЦБ и исправность искровых промежутков релейных шкафов и светофо­ров на учебном полигоне.

 

Содержание отчета

1. название работы;

2. цель работы;

3. опишите меры безопасности при выполнении данного вида работы;

4. запись в журнале ДУ-46 перед началом и после окончания работы;

5. описание требований к состоянию заземляющих элементов устройств СЦБ и исправности искровых промежутков;

6. алгоритмы проверки в соответствии с ТНК;

7. проверка состояния заземляющих устройств учебного полигона;

8. запись в журнале ШУ-2;

9. список обнаруженных отклонений от норм;

10. выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Кто производит проверку исправности искровых промежутков и правильности подключения заземления?

2. В чем заключается проверка диодных заземлителей?

3. Каким образом заземляющие проводники прокладываются под железнодорожными путями?

4. Какие устройства не подлежат заземлению на тяговую сеть?

5. Из чего выполняют заземляющие проводники?

6. На какой высоте устанавливают диодные заземлители?

7. Куда заземляют металлические корпуса релейных шкафов и свето-форы с металлическими мачтами? Укажите диаметр заземляющего прутка.

8. Куда записывают результаты проверки диодных заземлителей?

9. Каким прибором проверяют искровой промежуток?