Ремонт контактной сети под напряжением
Техника безопасности при работах на контактной сети
Работы на контактной сети постоянного и переменного тока выполняются как со снятием напряжения с контактной сети, так и под напряжением.
Работы со снятием напряжения после отключения контактной сети
При работах со снятием напряжения после отключения контактной сети от источников питания ее надежно заземляют.
На участках постоянного тока это заземление необходимо для защиты работающих от подачи напряжения на секцию контактной сети из-за ошибочных действий персонала, производящего переключения, или перекрытия воздушных промежутков и секционных
изоляторов, изолирующих данную секцию, пантографами электроподвижного состава, которому ошибочно разрешено заехать на эти устройства.
На участках переменного тока заземление контактной сети служит для защиты работающих не только от случайно поданного рабочего напряжения, но и от напряжения в отключенных от источника питания проводах, обусловленного индуктивным (электромагнитным) влиянием контактной сети переменного тока.
Электромагнитное влияние контактной сети переменного тока для удобства рассматривают состоящим из двух частей: одной части, обусловленной наличием электрического поля в пространстве,’ окружающем контактную сеть, находящуюся под высоким напряжением (электрическое влияние), и другой части, обусловленной наличием переменного магнитного поля, связанного с прохождением переменного тока по сети (магнитное влияние).
Рассмотрим электрическое влияние контактной сети.
Между влияющим проводом, находящимся под высоким напряжением (контактной подвеской или дополнительным проводом) и подверженным индуктивному влиянию отключенным и изолированным от земли проводом существует емкостная связь. Одной из обкладок конденсатора служит провод, находящийся под напряжением, а другой — провод, подверженный влиянию.
Схема емкостной связи между проводами в нашем случае приведена на рис. 107, где буквой К обозначен провод, находящийся под напряжением, а буквой А — отключенный провод.
Между проводами К и А существует емкостная связь, величина которой равна C1, ф/км; провод А относительно земли имеет емкость С2, ф/км.
Рис. 107. Схема емкостной связи между проводами при электрическом влиянии
Как видно из формулы (2), потенциал, наведенный в результате электрического влияния, определяется величиной напряжения в контактной сети и характером расположения проводов. Из этой формулы ясно также, что индуктированный потенциал при электрическом влиянии не зависит от величины тока в тяговой сети и его частоты.
Для иллюстрации на рис. 108 приведена кривая, выражающая зависимость потенциала Uа, наведенного в изолированном проводе длиной 3 км в результате электрического влияния контактной подвески, находящейся под напряжением 27,5 кв, от расстояния а между этими проводами. При расстоянии а, равном 5—10 м, потенциал изолированного провода достигает нескольких тысяч вольт. По мере удаления провода от контактной подвески потенциал быстро снижается и при расстоянии 30 м становится равным 250 в.
При воздействии на изолированный провод нескольких контактных подвесок (на многопутных участках или станциях) индуктированный потенциал повышается незначительно (примерно на 20%) по сравнению с влиянием одной контактной подвески. Наличие заземленных проводов вблизи изолированного провода искажает электрическое поле, что ведет к уменьшению наведенного потенциала примерно на 30%. Это учитывается коэффициентом р в формуле (2).
Фронт работ на отключенных питающих линиях и дополнительных проводах (питания линейных потребителей, обводных, отсасывающих, обратных, освещения и др.) на участках переменного тока из-за значительного ослабления экранирующего действия рельсов уменьшают и расстояние между заземляющими штангами принимают не более 100 м.
На контактной сети постоянного тока работы со снятием напряжения производятся согласно правилам безопасности с установкой двух заземляющих штанг, располагаемых в пределах видимости, но не далее 300 м в обе стороны. Работа допускается также с одной заземляющей, штангой, если работающие не удаляются от нее далее чем на один пролет.
Заземление контактной сети на месте работ со снятием напряжения является основным мероприятием, гарантирующим безопасность работающих. Поэтому качеству заземления сети уделяется самое серьезное внимание.
Большую роль играет конструкция заземляющей штанги. Заземляющая штанга должна иметь устройство, позволяющее проверять отсутствие напряжения в контактной сети перед наложением
заземления. Таким устройством может быть или тонкий штырь на конце древка штанги (отсутствие напряжения проверяется «на искру»), или указатель напряжения.
Общий вид заземляющей штанги для дорог постоянного тока конструкции ЦНИИ МПС, снабженной указателем напряжения, приведен на рис. 112. Штанга выполнена из бакелитовых труб 2, 12, 13 и 17, соединенных между собой шарниром 18. На трубе 2 установлен бронзовый хомут 4, к которому крепится крюк 6 с пружиной 5 и медный гибкий провод 7 сечением 50 мм2, конец которого соединен с заземляющим башмаком. В верхней части трубы 2 укреплен цилиндр 3 со штырем L
Основной элемент указателя напряжения — неоновая лампа типа МН-7, питание которой осуществляется по цепи: штырь 1 — сопротивления 8 типа ВС-2 — провод 10 (пропущенный через соединительную втулку 11) — неоновая лампа 15 — провод 9 — хомут 4 — заземляющий провод 7 — заземляющий башмак.
Неоновая лампа вставляется в патрон 14 и сверху закрывается колпаком 16, имеющим отверстие, направленное к нижнему концу штанги.
При работе с этой заземляющей штангой, как и с другими штангами,. сначала присоединяют заземляющий башмак к тяговому рельсу, а затем прикасаются штырем 1 к фиксатору или струне контактной подвески. Отсутствие свечения лампы при этом показывает, что напряжение с контактной сети снято. Штангу своим крюком завешивают на фиксатор или провод.
Перед применением заземляющей штанги проверяют исправность ее указателя напряжения. Для этого после подсоединения заземляющего башмака к рельсу штырем 1 прикасаются к заведомо находящимся под напряжением частям подвески. Свечение неоновой лампы свидетельствует об исправности указателя напряжения.
Заземляющая штанга должна обеспечивать высокое качество контакта между ней и элементом контактной сети, на который она установлена: переходное сопротивление должно быть минимальным, а поверхность — обеспечивать прохождение тока короткого замыкания без подгаров и оплавлений. В описанной выше конструкции надежность контакта обеспечивает пружина 5.
Более высокое качество контакта заземляющей штанги с фиксатором и проводом обеспечивает заземляющая штанга с завинчивающимся крюком, предложенная лабораторией контактной сети ЦНИИ МПС для дорог переменного тока. Сильный ножевой контакт этого крюка снимает наведенные потенциалы с проводов даже в случае небольших их величин и при наличии хорошей окраски или, наоборот, сильного корродирования поверхности фиксаторов, на которые устанавливаются заземляющие штанги.
Применение заземляющих штанг с завинчивающимся крюком также исключает всякие случаи нарушения контакта штанги с фиксатором, которые могут произойти, например, при сильном сотрясении контактной подвески, при попытке установить штангу более
надежно и пр. Нарушения же контакта между штангой и контактной сетью даже крайне малой продолжительности из-за наводки потенциалов на контактной сети переменного тока оказываются опасными.
Рис. 112. Заземляющая штанга с указателем напряжения (трос и заземляющий башмак не показаны)
Рис. 113. Пружинный заземляющий башмак для установки сбоку
рельса:
1—головка (в отверстие вставляется заземляющий провод); 2 — упор; 3—направляющая; 4 — гайка специальная; 5 —валик; 6 — ручка; 7 — упорная планка; 8 — скоба наружная; 9— планка; 10 — скоба внутренняя; 11—трубка (с внутренней нарезкой); 12 — пружина; 13 — стержень (с нарезкой); 14 — болт для закрепления заземляющего провода в головке
Трос заземляющей штанги, предназначенной для контактной сети переменного тока, выполняется из гибкого медного провода сечением не менее 25 мм2.
Заземляющая штанга должна иметь надежный контакт не только с контактной сетью, но и с тяговым рельсом, поэтому большое значение имеет конструктивное выполнение заземляющего башмака штанги. В настоящее время существует несколько конструкций башмаков заземляющей штанги. Наиболее прост в изготовлении
башмак, закрепляемый за подошву рельса. Однако в зимних условиях, когда нижняя часть рельса закрыта льдом и снегом, установка такого башмака требует много времени.
В другом конструктивном выполнении башмак заземляющей штанги устанавливается сбоку рельса. Башмак, предложенный на 9-м участке энергоснабжения Московской дороги П. А. Сем-ковым (рис. 113), устанавливается в распор между рельсом и костылем и имеет две точки опоры на верхней поверхности шпалы.
Применение принципа ломающегося рычага вместо широко распространенных винтовых натяжных устройств значительно сокращает время установки башмака на рельс и его снятия.
Винтовое сочленение стержня- и трубки основной распорки позволяет применять этот башмак для рельсов различных типов. При большем размере рельса стержень распорки больше вывертывают из трубки, при меньшем — меньше. Регулируют величину выходящей из трубки части стержня до установки башмака на рельс. Важным условием надежности контакта этого башмака с рельсом является правильный выбор пружины: пружина должна быть выполнена из проволоки диаметром 4 лш.
Для уменьшения переходного сопротивления поверхность рельса в месте соприкосновения с башмаком (при любой его конструкции) до установки последнего тщательно зачищают.
Заземлению контактной сети при работах со снятием напряжения в местах секционирования уделяется особое внимание. Заземляющие штанги устанавливают на проводах обеих стыкуемых секций контактной сети и на всех нейтральных элементах (на изолирующих сопряжениях анкерных участков с нейтральными вставками).
Наиболее сложно заземление контактных подвесок при работе на нейтральных вставках, так как работающая группа, неправильно разобравшись в принадлежности проводов тому или иному анкерному участку или нейтральной вставке, может на провода одного из анкерных участков завесить лишние заземляющие штанги, а на нейтральную вставку — ни одной. Для повышения безопасности работ в этом случае целесообразно, кроме установки заземляющих штанг, включить один из секционных разъединителей, питающих нейтральную вставку. При этом, если производится ревизия самих секционных разъединителей, то работу выполняют поочередно: сначала осматривают первый продольный разъединитель при включенном втором, а затем второй при включенном первом.
При всех манипуляциях с заземляющей штангой соблюдают чрезвычайно важное по условиям безопасности правило: при наложении заземления сначала устанавливают башмак на тяговый рельс, а затем крюк штанги на контактную сеть; при снятии заземления сначала снимают крюк с контактной сети, а затем заземляющий башмак с рельса.
Устанавливают заземляющую штангу в диэлектрических перчатках.
Работы со снятием напряжения оформляются нарядами. Разрешение на ту или иную работу дает энергодиспетчер, который, получив заявку от руководителя работ, снимает напряжение с места работы и запрещает перекрытие воздушных промежутков и секционных изоляторов, ограничивающих отключаемую секцию, пантографами электроподвижного состава, для чего дает соответствующие приказы дежурным по станциям.
Разрешение, даваемое энергодиспетчером руководителю работ, имеет форму приказа.
После окончания работ руководитель дает уведомление энергодиспетчеру, по получении которого последний подает напряжение на отключенную ранее секцию.
Источник
XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2020
Работа под напряжением на контактной сети
Работы под напряжением выполняются с изолирующих съемных вышек, и рабочих площадок автомотрис, а также дрезин. Работник, находясь на вышке либо площадке, выполняет работу под напряжением, а также ставит под такой же потенциал что и контактная сеть.
Во время работы на высоте с изолированной съемной вышки. Например, устанавливают под контактную подвеску, при этом ни одним своим элементом вышка не должна прикасаться к частям, находящимся под напряжением. Работник поднимается по одной из лестниц вышки на рабочую площадку, находясь дальше от контактного провода.
Работник должен взять в руки шунтирующую штангу, провод которой присоединен к полу рабочей площадки, работник дотрагивается ее крюком до струны контактной подвески, проверяя изоляцию съемной вышки. Если искрения нет в месте контакта крюка шунтирующей штанги со струной, значит, работник может работать. Работник завешивает шунтирующие штанги на провода, в результате рабочая площадка надежно ставится под потенциал контактной сети.
При одинаковых потенциалах рабочей площадки и контактной сети, находящихся под напряжением, работник может выполнять работу.
Чтобы подняться на рабочую площадку второму работнику, работник, находящийся наверху, снимает шунтирующие штанги с контактной сети, отодвигается от токоведущих частей, находящихся под напряжением, чем исключает всякую возможность случайного прикосновения к ним, и только тогда дает разрешение второму работнику подняться на вышку.
Работники должны соблюдать следующие правила:
– не подниматься на площадку и не спускаться с нее при завешенных на контактную сеть шунтирующих штангах или прикасающихся к контактной сети элементов рабочей площадки;
– не прикасаться к частям контактной сети, находящимся под напряжением, при неустановленных шунтирующих штангах;
– не передавать на рабочую площадку, любым способом материалы и инструменты при завешенных шунтирующих штангах;
– не бросать на пол рабочей площадки проволоку и другие материалы, которые при падении или свисании могут перекрыть изолирующие части рабочей площадки;
– не прикасаться к частям контактной сети, не находящимся под напряжением;
– не работать на расстоянии менее 0,8 м на постоянном токе и 1 м на переменном токе от токоведущих частей.
– не спускаться с рабочей площадки ниже шунтирующего пояса и не подниматься выше заземленного пояса при завешенных шунтирующих штангах;
– находящимся внизу лицам не прикасаться к вышке выше заземленного пояса и не дотрагиваться до упавших шунтирующих штанг и свисающих с рабочей площадки предметов;
– не оставаться на проводах контактной сети при передвижении дрезины и автомотрисы на новое место.
При работах под напряжением в местах секционирования шунтирующие штанги рабочей площадки устанавливают на провода, принадлежащие разным секциям.
Работать под напряжением разрешается в светлое время суток; в исключительных случаях работа допускается и в темное время, но при освещенном месте работ, обеспечивающей видимость изоляторов и проводов контактной сети на расстоянии не менее 50 м.
Работы под напряжением запрещаются в следующих случаях:
– при не соответствующих погодных условиях – во время грозы, дождя, тумана и мокрого снегопада;
– под пешеходными мостами, путепроводами, бункерами, в тоннелях и на мостах с ездой понизу;
– на несущем тросе под консолями, ригелями и сигнальными мостиками, а также под гибкими поперечинами с нижним фиксирующим тросом, не находящимся под напряжением той же секции, на которой работают;
– расстояние от рабочего до заземленных конструкций или токоведущих частей и проводов менее 0,8 м для контактной сети постоянного тока и 1 м для контактной сети переменного тока.
При работах с подвесными лестницами на контактной сети постоянного тока расстояние должно быть не менее 1 м. На контактной сети переменного тока расстояние по воздуху от конца подвесной лестницы при любом ее положении до указанных частей должно быть не менее 1 м, когда не может быть использована полная длина изолирующей части приставной лестницы или съемной вышки.
Работы под напряжением ведутся по наряд-допускам. Во всех случаях, кроме работ в местах секционирования и на изолированных гибких поперечинах, от энергодиспетчера не требуется приказа, разрешающего работы.
В местах секционирования и на изолированных гибких поперечинах работают по приказу энергодиспетчера, обеспечивающего до начала работ электрическое соединение секций, на стыке которых ведут эти работы.
Все работы на контактной сети выполняются в строгом соответствии с Правилами техники безопасности при эксплуатации контактной сети постоянного тока электрифицированных железных дорог и Правилами техники безопасности при эксплуатации контактной сети переменного тока электрифицированных железных дорог, утвержденными Президиумом центрального комитета профсоюза рабочих железнодорожного транспорта и руководством Министерства путей сообщения.
Безопасность персонала, эксплуатирующего контактную сеть, во многом зависит от качества и состояния монтажных и защитных средств. При работах разрешается пользоваться только теми средствами, которые прошли соответствующие испытания, и время очерёдного испытания не истекло. На каждом средстве индивидуальной защиты ставится клеймо поверки, чтобы работник мог убедиться, что средство индивидуальной защиты можно было использовать, и оно не навредит ему.
Список использованных источников.
Анастасиев, П.И. Сооружение и монтаж линий 3-10 кВ / П.И.Анастасиев, Ю.А.Фролов . – Москва: Энергия, 1965. – 48 с. – Текст: непосредственный.
Григорьев, Ю.Е. Ремонт линий электропередачи с изолирующих устройств/ Ю. Е. Григорьев. – Москва: Энергия, 1969. – 56 с. – Текст: непосредственный.
Ктиторов, А.Ф. Практическое руководство по монтажу электрических сетей/ А. Ф. Ктиторов. – Москва: Высшая школа, 1987. –271 с. – Текст: непосредственный.
Павлович, С.Н. Ремонт и обслуживание электрооборудования/ С. Н. Павлович, Б. И. Фигаро. – Минск: Высшая школа, 2009. – 245 с. — Текст: непосредственный.
Тарасов, Е.В. Монтаж, наладка, эксплуатация электрооборудования. Часть I. Воздушные и кабельные линии электропередачи: учебное пособие / Е. В. Тарасов. – Томск: ТПУ, 2010. – 146 с. — Текст: непосредственный.
Источник