Устройство для определения переходного сопротивления рельсовой цепи электрифицированной железной дороги постоянного тока

 

А Н

on ис- Ъ и

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 5465ОЗ

Союз Советских

Соыиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.73 (21) 1973602/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 01.04.77 (51) М. Кл.2 В 60М 5) 00

G 01R 27/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР

А0 делам изобретений н открытий (53) УДК 621.332.231.3..011.2(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Г. Сергеев, О. В. Грибачев и В. И. Литовченко

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ

ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к железнодорожной технике, в частности, к области защиты подземных металлических сооружений от коррозии, вызываемой блуждающими токами электрических железных дорог постоянного тока.

Известны устройства для определения переходного сопротивления рельсовой цепи электрифицированных железных дорог постоянного тока (1, 2).

Известно устройство для определения переходного сопротивления рельсовых цепей и других протяженных проводников с утечкой, содержащее измерительные приборы и выключатель (1).

Известное устройство одновременно измеряет потенциалы и токи в рельсовой сети, создаваемые локомотивами и тяговыми подстанциями, в нескольких точках. Но при этом затруднена синхронизация измерения непрерывно изменяющихся величин при значительных расстояниях между точками замеров. Отсутствие синхронности приводит к возникновению погрешностей при определении искомых параметров.

Известно также устройство для определения переходного сопротивления рельсовой цепи электрифицированной железной дороги постоянного тока, разделенной изолирующими стыками на участки, по краям которых в месте стыка включены путевые дроссели, содержащее подключенные к рельсовой цепи измерительные приборы и выключатель (2).

В известном устройстве источник присоединяется одним полюсом к заземлителю, а другим через выключатель — и исследуемому сооружению. Осуществляя включение и отключение выключателя и создавая тем самым скачки потенциала сооружения относительно земли, измеряют распределение этого потенциала вдоль сооружения и определяют его переходное сопротивление или коэффициент утечки.

Но в связи с тем, что значение переходного сопротивления рельсовой сети, как правило, значительно меньше переходного сопротивления

1,5 изолированных подземных сооружений, для создания на ней потенциала такой величины, чтобы при его измерении можно было надежно отстраниться от погрешностей, необходимо увеличить мощность источника энерпш и одновременно уменьшить сопротивление заземлителя в 7 — 10 раз. Эти обстоятельства в значительной мере осложняют определение переходного сопротивления рельсовой сети.

Для упрощения создания измеряемого потенциала и увеличения надежности в предлагаемом устройстве средние точки дросселей соединены между собой через сопротивление, шу нтировапное выключателем.

На чертеже представлена принципиальная

30 схема описываемого устройства, где 1 — изо.

546508

25 лирующий стык, 2 — обмотки путевых дроссель-трансформаторов, 3 — рельсовые нитки, 4 — сопротивление, 5 — выключатель, 6— измерительные приборы.

На исследуемом участке железной дороги в рассечку (изолирующий стык 1) рельсовой цепи между нулевыми точками путевых дросселей 2 включается сопротивление 4 (R=0,015 — 0,025 Ом), нормально зашунтированное выключателем 5. При произвольной нагрузке в тяговой сети в месте включения сопротивления протекает электрический ток некоторой величины. Если кратковременно размыкать и снова замыкать контакты выключателя, то на изолирующем стыке будут возникать скачки разности потенциалов, равные в каждый момент времени падению напряжения на сопротивлении. Величина сопротивления 4 мала, поэтому его включение в рельсовую цепь не изменит существенно токораспределения между подстанциями. С другой стороны, размыкание контактов выключателя и появление падения напряжения на сопротивлении 4 аналогично включению в изолирующий стык источника электродвижущей силы с напряжением, равным падению напряжения на сопротивлении. В силу линейности рельсовой цепи распределение потенциала от такого источника не зависит от величины потенциалов, создаваемых другими нагрузками, приложенными к тяговой сети в данный момент времени.

Закон распределения потенциала рельсовой цепи от сосредоточенного источника электродвижущей силы известен:

i/ r0

9() — 1О1 ехр у х, (1) где cp1o1 — потенциал рельсовой цепи, создаваемый источником э.д.с. в месте его включения;

cp<,> — потенциал рельсовой цепи, создаваемый источником э.д.с. на расстояниях х от места включения источника; гц продольное сопротивление рельсовой цепи;

r, — переходное сопротивление рельсовой цепи.

Продольное сопротивление при этом считается известным и равным омическому сопротивлению рельсовых ниток, зависящему от типа рельсов, и стыковых электрических соединителей.

4

Для измерения ср< 1 и «р11 устанавливаются два вольтметра (предпочтительно самопишущих), регистрирующих разность потенциалов между рельсами и землей. Первый прибор устанавливается в месте включения сопротивления, второй — на расстоянии 1 — 2 км. При размыкании и замыкании контактов выключателя вольтметры зафиксируют скачки потенциалов, при этом синхронность замеров обеспечивается автоматически, так как указанные скачки будут происходить одновременно.

Согласно уравнению (1) искомая величина переходного сопротивления определится следующим образом:

r,õ гл:

1 а (»)

v (o)

Включение устройства в рельсовую цепь может быть произведено без перерыва в движении поездов. Точность измерений обеспечивается простыми средствами: нет необходимости в источнике питания (причем автономном при полевых условиях) и весьм а дорогостоящем устройстве для заземления с малым сопротивлением растеканию тока.

Формула изобретения

Устройство для определения переходного сопротивления рельсовой цепи электрифицированной железной дороги постоянного тока, разделенной изолирующими стыками на участки, по краям которых в месте стыка включены путевые дрсссели, содержащее подключенные к рельсовой цепи измерительные приборы и выключатель, отличающееся тем, что, с целью упрощения создания измеряемого потенциала и увеличения надежности, средние точки дросселей соединены между собой через сопротивление, шунтированное выключателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. P. Подосский. «Исследование явлений электролитической коррозии». «Электролиз и коррозия», сб. статей из иностранной литературы п, р. Азбукина П. А., НИИ НК связи

СССР, «Связьиздат», 1933.

2. А. В. Котельников. «Экспериментальное определение электрических параметров подземных сооружений». Труды ВЗИИТ, вып. 17, М., 1965 (прототип), 546508

Корректор О. Тюрина

Редактор И. Шейкин

Заказ 611/4 Изд. № 265 Тираж 959 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель С. Горбачева

Техред А. Галахова

1