Винахід відноситься до залізничного транспорту з електричною тягою і до електротехніки і може бути використано для профілактичного контролю опору ізоляції троса групового заземлення щодо опор контактної мережі електрифікованих залізниць. Сутність запропонованого способу вимірювання опору ізоляції троса групового заземлення щодо опор контактної мережі полягає в вимірі струму, що протікає по опорах від генератора змінної напруги, включеного між рейкою і тросом групового заземлення, з подальшим обчисленням опору ізоляції кожної опори по величині відношення напруги на тросі до величини виміряного струму опори. При цьому вимір струму в опорі здійснюється шляхом реєстрації магнітного поля, створюваного цим струмом, з подальшим визначенням величини струму по градуювальними залежностям напруженість магнітного поля - струм. Технічний результат, який досягається при використанні запропонованого способу, полягає в підвищенні точності вимірювань, оперативності та безпеки виконання робіт. 2 з.п. ф-ли, 2 мул.
Винахід відноситься до залізничного транспорту з електричною тягою і до електротехніки і може бути використано для профілактичного контролю опору ізоляції троса групового заземлення щодо опор контактної мережі електрифікованих залізниць.
Недоліком цього способу є значна трудомісткість і низький рівень безпеки, так як він вимагає проведення верхових монтажних робіт, пов'язаних з від'єднанням троса групового заземлення від контрольованої опори і підключенням проводів вимірювального ланцюга. Крім того, похибка способу, обумовлена високим рівнем блукаючих струмів, досить висока. У деяких ділянках шляхів, де є обмежені умови виконання робіт, даний метод неможливо використовувати.
Відомий градієнтний спосіб (див. Там же, стор. 12-13), в деякому вимірюють різницю потенціалів між забитими в землю біля опори стрижневими електродами при з'єднанні троса групового заземлення або безпосередньо до рейки, або до джерела напруги, один полюс якого з'єднують з рейкою .
Цей спосіб менш трудомісткий і більш безпечний, ніж перший, але володіє неприпустимо високою похибкою вимірювання.
З усіх відомих способів найбільш близьким за технічною сутністю є індукційний спосіб (див. Там же, стор. 13), за яким між тросом групового заземлення і рейкою включають генератор змінного напруги, а приймач з магнітною антеною розташовують по черзі близько опор перпендикулярно їх осі і по максимальному відхиленню стрілки індикатора струму виявляють опори з мінімальним опором ізоляції.
Даний спосіб не передбачає вимірювання величини опору ізоляції, а дозволяє лише виявити опори з найменшими опорами ізоляції. Спосіб запозичений з методів виявлення підземних кабелів і базується на приладах для пошуку траси і місць пошкодження кабелів.
Однак специфіка конструкції системи групового заземлення істотно впливає на конфігурацію магнітного поля поблизу опор, а отже, і струму, що протікає через опір ізоляції їх від троса групового заземлення. У зв'язку з цим на результат вимірювань сильно впливає орієнтація осі магнітної антени приймача щодо осі опори, троса групового заземлення та рейкового шляху. Силові лінії магнітного поля, яке створюється рамкою трос групового заземлення - опори - генератор - рейок, мають перпендикулярний напрямок по відношенню до силових ліній магнітного поля, створюваного протікає по опорі струмом. Якщо цей струм має невелику величину в порівнянні із загальним струмом, що протікає в зазначеній рамці, то похибка вимірювань при довільному положенні магнітної антени приймача щодо рамки може перевищувати допустимі межі.
Крім того, на стійкість і похибка вимірювань сильно впливає вибір частоти генератора, що підтримує напругу на тросі групового заземлення. На приймач діють перешкоди різних частот. Найбільш сильні впливу мають магнітні поля частоти основної гармоніки пульсацій 300 і 600 Гц тягового струму, який тече по рейках, а також струми промислової частоти і їх гармонік в проводах повітряних ліній електропередач, змонтованих на опорах контактної мережі. В значно більш високочастотному діапазоні вплив надають струми в проводах хвилеводної зв'язку з поїздами, які також розташовані в безпосередній близькості від троса групового заземлення.
Завданням даного винаходу є підвищення продуктивності і безпеки робіт при експлуатаційному контролі опору кола заземлення опор контактної мережі, об'єднаних тросом групового заземлення.
Технічний результат, який досягається при використанні запропонованого способу вимірювань, полягає в підвищенні завадостійкості і точності вимірювань за рахунок строго певного розташування магнітної антени приймача - паралельно осі рейкової колії та тросу групового заземлення і перпендикулярно осі опори, а також впритул до зовнішньої, по відношенню до рейкового шляху , поверхні опори.
Крім того, підвищення завадостійкості досягається тим, що частоту змінної напруги на тросі групового заземлення вибирають в діапазоні f1 Нарешті, на опорах з заземлюючим спуском троса групового заземлення реєстрацію магнітного поля виробляють при тій же орієнтації осі магнітної антени щодо опори і рейкового шляху, але приймач розташовують впритул до бічної поверхні опори, зверненої до рейкового шляху, тобто на максимальному видаленні від заземлюючого спуску. Запропонований спосіб дозволяє виміряти магнітне поле струму в опорі з максимально можливою помехоустойчивостью, так як при заданої орієнтації магнітної антени приймача вона має найменшу магнітну зв'язок з полем рамки трос групового заземлення - опори - рейок. Вибір частоти в запропонованих межах дозволяє максимальним чином відбудуватися від більшості впливають перешкод: від пульсацій тягового струму, що протікає по рейковому шляху, хвилеводної зв'язку, сигналів місцевих радіо- і телевізійних станцій і т.д. Крім того, обмеження зверху частоти вимірювального струму дозволяє уникнути невизначеностей, характерних для резонансних явищ в контурах трос групового заземлення - опори - рейок, які можуть займати діапазон від десятків до сотень кілогерц залежно від кількості і місця розташування опор з низьким опором ізоляції троса групового заземлення . Сутність запропонованого способу вимірювання опору ізоляції троса групового заземлення опор контактної мережі полягає в тому, що між рейкою і груповим заземленням опор включається генератор змінного напруги, при цьому напруга на виході генератора вимірюється за допомогою вольтметра. Струм від генератора протікає через трос групового заземлення і по опорах, через землю повертається в рейок. Величина струму, що протікає по кожній опорі, вимірюється шляхом реєстрації магнітного поля поблизу неї за показаннями індикатора, яким забезпечений приймач з магнітною антеною. При цьому антену приймача розташовують безпосередньо біля опори з зовнішньої, по відношенню рейкового шляху, поверхні опори. Ось магнітної антени приймача повинна бути перпендикулярна осі опори і паралельна осі рейкової колії та тросу групового заземлення. За свідченнями індикатора приймача за допомогою градуювальної залежності напруженість магнітного поля - струм визначається величина струму в опорі. Опір ізоляції троса групового заземлення від арматури опори обчислюють через відношення напруги на тросі групового заземлення до величини струму в даній опорі. Крім того, частоту змінної напруги на тросі групового заземлення вибирають в діапазоні f1 На опорі з заземлюючим спуском реєстрацію магнітного поля опори виробляють на бічній поверхні опори, зверненої до рейкового шляху, тобто на максимальному видаленні від заземлюючого спуску. На фіг. 1 представлені об'єкт і схема вимірювань, яка пояснює технічну сутність запропонованого способу вимірювання. На фіг, 2 показано перетин опори з заземлюючим спуском, що пояснює орієнтацію антени приймача в магнітних полях біля опори. Способи вимірювання опору ізоляції троса групового заземлення від опор контактної мережі реалізується в такий спосіб. До рейковому шляху 1 (фіг. 1) одним зі своїх полюсів приєднаний генератор 2. Іншим своїм полюсом генератор 2 приєднаний через заземлювальний спуск 3 до тросу 4 групового заземлення, який через ізолюючі прокладки з опором 5 змонтований на опорах 6 контактної мережі. Генератор 2 підтримує на тросі 4 групового заземлення змінну напругу Uтр. під дією якого в тросі тече то iТР. рівний сумі струмів io у всіх опорах 6, об'єднаних тросом 4 групового заземлення. Контури протікання струмів в опорах 6 замикаються через їх опору 7 зв'язку по рейковому шляху 1 до генератора 2. Токи io в опорах залежать від напруги Uтр на тросі і індивідуальної величини опору 5 ізоляції троса щодо арматури опори. Опір 7 зв'язку опори з рейкою зазвичай багато менше опору 5 ізоляції троса і практично не впливає на величину струму в опорі io. Струм io створює навколо опори напруженість магнітного поля Але. яка вимірюється приймачем 8 з магнітною антеною. Крім магнітного поля Але струму в опорі на приймач 8 діє також магнітне поле Hтр. створюване в кожному прольоті від струму iТР. протікає в тросі і рейковому шляху. Залежно від співвідношення струмів io і iТР відповідні їм величини Але і Hтр змінюються в широких межах, тому в запропонованому способі орієнтація магнітної антени щодо силових ліній магнітного поля створюється таким чином, щоб максимально знизити вплив Hтр на результат вимірювання Але. а отже, io з подальшим обчисленням по закону Ома шуканої величини опору 5 ізоляції троса на кожній опорі. На фіг. 2 показані розтин опори 6 з заземлюючим спуском 3 і силові лінії магнітних полів Hсп і Hо. створюваних струмом iТР в спуску 3 і струмом io в опорі 6. Відповідно до зустрічним напрямком струмів io і iТР зустрічно спрямовані і магнітні поля Але і Hсп. при цьому максимальна величина Hсп набагато перевищує величину Але і швидко знижується зі збільшенням відстані від спуску 3, який виконується з дроту з діаметром багато менше діаметра опори. Тому на поверхні опори 6, протилежної тій, на якій закріплений спуск 3, вплив магнітного поля Hсп на величину вимірюваного поля Але буде мінімальним. Тому в запропонованому способі на опорах, оснащених заземляющим спуском, положення приймача 8 з магнітною антеною регламентується саме в цьому місці. 1. Спосіб вимірювання опору ізоляції троса групового заземлення на опорах контактної мережі електрифікованих залізниць, що полягає в реєстрації магнітного поля поблизу опор від струму, створюваного генератором змінного напруги, який включається між рейкою і заземлюючим спуском троса групового заземлення, з подальшим визначенням величини струму за показаннями індикатора приймача з магнітною антеною, що розташовуються безпосередньо біля опори перпендикулярно її осі, що відрізняється тим, що реєстрацію магнітного поля від струму, що протікає в опорі, виробляють при орієнтації осі магнітної антени приймача паралельно осі рейкової колії та тросу групового заземлення, а також розташуванням приймача з зовнішньої по відношенню до рейкового шляху поверхні опори, після чого визначають за допомогою градуювальної залежності напруженість магнітного поля - струм величину струму в опорі і обчислюють через відношення напруги на тросі групового заземлення до величини струму в даній опорі опір ізоляції троса групового заземлення. 2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що частоту змінної напруги на тросі групового заземлення вибирають в діапазоні f1 3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що на опорі з заземлюючим спуском реєстрацію магнітного поля опори виробляють на бічній поверхні опори, зверненої до рейкового шляху, тобто на максимальному видаленні від заземлюючого спуску.Схожі статті