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).