Диагностика силовых цепей ВЛ80с
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
?арением, разрегулировками). Именно здесь техническое обслуживание, направленное на восстановление свойств и рабочих характеристик объектов позволит снизить и даже стабилизировать интенсивность отказов, в идеальном случае, на уровне интенсивности периода нормальной работы. Среднее время наступления третьего этапа можно ориентировочно оценить в 35-40 лет. Следовательно, КС на значительной части полигона вступила в период старения и износа: на третий, заключительный этап жизненного цикла. После выхода КС на третий этап существования система ТО не справляется с ситуацией. Не дают заметной отдачи вложения в разработку средств диагностирования. Удельная повреждаемость на КС, прослужившей 40 и более лет, в 2,7 раза выше, чем на участках со сроком службы 10 лет.
Достаточных средств в капитальный ремонт и замену основных устройств КС железные дороги выделить не могут. Анализ динамики замены основных устройств КС (рис. 1.3) показывает, что средние значения и среднеквадратичные отклонения (показанные в скобках) за последние 10 лет были следующие: контактный провод - 219 км, (68 км); несущий трос - 117 км, (40 км); высоковольтных изоляторов - 53 тыс. шт. (10 тыс. шт.); опор - 2322 шт., (696 шт.). В тоже время на сегодня из общей развернутой длины КС 27 076 км, в том числе на переменном токе 13 481 км, в эксплуатации находятся больше 40 лет 12 617 км (46,6 %), а из общего количества опор (373 258 шт.) находятся в эксплуатации с превышением нормативных сроков 95 554 шт. Из них обследованием выявлено 1805 шт. опор, которые опасны для эксплуатации. Таким образом, существующие темпы замены основных устройств КС не соизмеримы с темпами ее старения и начиная с 2010 г. могут вызвать лавинообразный рост отказов.
Рисунок 1.3 - Гистограмма числа повреждений КС
В период роста грузооборота (2001, 2007 гг.) наблюдается рост повреждаемости, особенно на электрифицированных участках с большим сроком службы. К слову, сегодня сеть железных дорог полузагружена и работает на 1/3 своих возможностей, а в 2010 г. неизбежны высокие темпы роста экономики и резкое увеличение грузопотока на электрической тяге. Рост количества отказов может сорвать необходимые темпы перевозок. Главные причины отказов в работе устройств контактной сети: низкое качество обслуживания, механические повреждения, обрывы, разрегулировка, пережоги проводов и тросов, перекрытие изоляции, старение и износ.
Анализ количества повреждений по всем узлам КС за предыдущие 10 лет показывает, что наиболее часто отказывают контактные провода и тросы, изоляторы, струны, зажимы и детали (рис. 1.4).
Рисунок 1.4 - Динамика отказов наиболее повреждаемых устройств
2. Разработка устройств в диагностических аппаратах
.1 Контролируемые параметры силовых цепей и методы их диагностики
Основные параметры силовых цепей, подвергаемые диагностике аппаратными средствами, следующие:
1)характеристика изоляции - прочность на пробой при воздействии высоких напряжений;
2)сопротивление изоляции;
)сопротивление замкнутых цепей (контактов) в коммутационных аппаратах (контакторах, разъединителях, автоматических выключателях);
)параметры срабатывания защитной аппаратуры при коротких замыканиях и перегрузках по току (кратность тока и скорость);
)работоспособность вентилей, определяемая по сопротивлению перехода в прямом и обратном включении - обрыв, пробой;
)отсутствие обрыва силовых проводов или обмоток трансформаторов, дросселей, электрических двигателей - по сопротивлению проводника между контролируемыми точками.
Диагностические аппараты строятся по принципу упрощения процедуры проверки параметров, т. е. имеют заданный алгоритм работы (измерения). При подключении такого аппарата к набору контрольных точек все возможные неисправности выявляются путем загорания или отсутствия свечения контрольных индикаторных ламп.
Сочетание в каждой конкретной схеме узлов измерения тех или иных параметров позволяет провести полную диагностику цепи.
Необходимость дальнейшего совершенствования диагностической аппаратуры диктуется широким распространением на электроподвижном составе полупроводниковых преобразователей и других электронных устройств. На поиск неисправного оборудования, например, таких преобразователей, уходит до 90% времени, затрачиваемого на техническое обслуживание.
Чтобы ускорить поиск поврежденных силовых полупроводников без разбора схем, разработаны и внедрены различные диагностические установки [6, 15, 24]. Так, на пункте технического обслуживания Балезино Горьковской дороги, создан прибор, датчиком которого является трансформатор тока. Первичной обмоткой трансформатора служит цепь проверяемого силового вентиля, по которой пропускают небольшой ток (1 А), а во вторичную обмотку включен измерительный прибор. По различным показаниям измерительного прибора можно оценить состояние вентиля. Эти показания соответствуют: 0 - обрыву (выгоранию структуры вентиля); 0,5 - исправному состоянию; 1- короткому замыканию.
Разработаны и другие диагностические установки, позволяющие сократить время обнаружения неисправностей в конкретных узлах, содержащих полупроводниковые приборы. Таким примером может служить диагностический прибор, предназначенный для проверки работоспособности регулятора возбуждения тяговых двигателей перспективного электропоезда ЭР31.
Прибором осуществляют комплексные измерения на различных участках проверяемой схемы. Для этого в тиристорном регуляторе возбуждения п