План реконструкции кабельных сетей электрической централизации станции Россоша Приволжской железной дороги

Обеспечение гарантированной безопасности и надёжности перевозочного процесса является первоочередной задачей, определённой стратегией развития ОАО «РЖД». При этом задачи, стоящие перед хозяйством автоматики и телемеханики, рассматриваются как инструмент реализации процесса реформирования Российских железных дорог.

Разветвлённые кабельные сети электрической централизации представляют собой комплекс конструкций и устройств, предназначенных для управления объектами СЦБ и обеспечения контроля их состояния. Кабелями соединяют напольные устройства СЦБ стрелочные электроприводы, светофоры, приборы рельсовых цепей с постовыми устройствами при этом надёжная работа этих устройств в большей степени зависит от качества и состояния кабельных сетей. [1,с. 370]

Статистика неисправностей кабельных сетей показывает, что отказы из-за повреждения кабеля при производстве работ другими организациями составляет 28%, понижения сопротивления изоляции 33%, нарушение сроков проверки кабелей 7%, некачественного соединения в муфтах 10%. Данная общая статистика подтверждается эксплуатационными показателями за 2011 год хозяйства автоматики и телемеханики Приволжской железной дороги. Здесь в прошлом 2011 году произошло 37 случаев нарушений нормальной работы устройств СЦБ из-за неисправности кабелей. Это и внутренний обрыв жил, сообщение жил, и понижение сопротивления изоляции. Допущено 14 случаев повреждения кабелей работниками смежных служб и сторонних организаций работающих в зоне железнодорожных путей. А также 16 случаев порчи и хищения кабеля посторонними лицами. [2]

С перечисленными выше проблемами эксплуатации кабельных сетей сталкиваются и электромеханики СЦБ станции Россоша Приволжской железной дороги. Станция географически находится на удалённом расстоянии, как от города Саратова, так и от других районных центров. По этой причине в настоящее время сложился дефицит рабочих кадров бригады по обслуживанию устройств СЦБ на станции Россоша. Нехватка электромехаников СЦБ сказывается на качестве обслуживания и техническом состоянии устройств СЦБ. Из-за этого на станции имеют место отказы в работе устройств электрической централизации и кабельных сетей.

Отказ систем автоматики, вызвавший неоправданную остановку поезда или снижение его скорости движения, приводит к задержкам не только этого поезда, но и следующих за ним. Следствием этого являются прямые экономические потери, вызванные простоем поездов и нарушением сроков поставки грузов, а также потери от недополученного дохода, снижение доверия пассажиров и грузоотправителей к железнодорожному транспорту.

Детально разбирая и анализируя причины отказов в работе устройств автоматики, учёные и проектировщики научных институтов ВНИИЖТ, ВНИИАС, ГТСС и отраслевых учебных ВУЗов регулярно разрабатывают немало дополнительных схемных технических решений, внедрение которых способствует повышению надёжности уже действующих систем автоматики управляющих движением поездов. При разработке этих схемных решений также учитываются и другие недостатки существующих систем, вскрытые в процессе эксплуатации.

В современных условиях эксплуатации систем СЦБ на станции Россоша становится актуальным вопрос внедрения электронных приборов контроля и непрерывного мониторинга исправного состояния устройств СЦБ, малообслуживаемого напольного оборудования, технологий сокращающих эксплуатационные расходы и позволяющих покрыть дефицит кадров.

Путевое развитие станции Россоша это четыре приемоотправочных пути. Станция оборудована двенадцатью поездными светофорами, шестью маневровыми. В электрическую централизацию включено четырнадцать стрелок (по семь в каждой горловине), четырнадцать рельсовых цепей. Так как надёжная работа устройств электрической централизации в большей степени зависит от качества и состояния кабельных сетей то решением одной из проблем может действительно стать реконструкция существующих кабельных сетей на станции с применением современных технологий и оборудования.

Одним из наиболее опасных отказов устройств СЦБ связанных с неисправностью кабелей являются отказы вызванные сообщением различных цепей или заземления этих цепей. Самопроизвольное появление тока в цепи может вызвать любой опасный отказ: появление разрешающего сигнала, перевод стрелки под составом, ложный контроль стрелок или свободности рельсовой цепи, а это уже прямая угроза безопасности движения поездов.

Правильная эксплуатация кабельных сетей является одним из решающих факторов обеспечения надёжной работы систем СЦБ, где ведущая роль принадлежит плановым профилактическим мероприятиям. Это технический надзор за состоянием трассы и кабельных муфт (внутренняя проверка муфт со вскрытием, ополка от травы, покраска), электрические измерения состояния изоляции, контроль за работой устройств сигнализации о понижении сопротивления изоляции. Именно эти работы являются наиболее трудоёмкими и требуют большого количество времени на их выполнение.

Эффективным методом решения проблемы обслуживания наземных групповых и соединительных кабельных муфт на станции Россоша в настоящее время может стать их замена на подземные.

Муфты серии ПРМз предназначены для устройства ответвлений от группового кабеля к светофорам, путевым и трансформаторным ящикам рельсовых цепей, к стрелочным электроприводам и другим устройствам. ПРМз являются подземными необслуживаемыми муфтами. Сама муфта изготовлена из высокопрочного полипропилена и состоит из корпуса с ячейками кабельных вводов и крышки, соединяемые друг с другом с помощью болтов. Смонтированная муфта ПРМз для герметизации полностью заполняется гидрофобом, который входит в комплект поставки муфты. [3]

Для замены наземных соединительных муфт установленных электромеханиками СЦБ при ремонте кабелей следует использовать новые подземные заливные муфты серии ЗМ «Scotchcast» 91-NBA. Внутрь пластикового корпуса также заливается компаунд, являющийся гидрофобным и не растворяющимся в воде.

Однако, как показал опыт после внедрения таких подземных муфт достаточно трудно в дальнейшем определить точное их местоположение под землёй. Решением проблемы обнаружения подземных кабельных муфт может стать использование радиометок. При этом рядом с кабельной муфтой размещается радиометка, связанная с кабельной муфтой гибкой сцепкой. Когда возникнет необходимость доступа к подземной кабельной муфте, область её залегания можно будет легко определить с помощью специализированного маркероискателя. В процессе движения грунта гибкая связка обеспечит совместное залегание радиометки с муфтой и исключит повреждение последней при откапывании. [4, c. 21]

Контроль исправного состояния кабельных сетей в соответствии с графиком технического обслуживания осуществляется периодическим измерением сопротивления изоляции. Выполняемые электрические измерения с помощью мегомметра являются наиболее ответственными и так же очень трудоёмкими, их следует вести с соблюдением целого ряда требований, главными из которых являются: проверка перед каждым измерением исправности измерительной аппаратуры, правильность подключения жил кабеля и соединительных проводников на выводы прибора, точная фиксация и отсчёт показаний измерительного прибора. [1,с. 371]

В связи с этим, а также ввиду не укомплектованности бригады СЦБ станции Россоша имели место случаи фиктивного выполнения измерений и ошибки при определении измеренных величин сопротивления изоляции. При этом неисправности кабеля оставались не выявленными.

Важную роль в решении этой проблемы без сомнения может сыграть современный прибор контроля и измерения сопротивления изоляции ИСИ. Цифровой измеритель сопротивления изоляции будет своевременно фиксировать понижение величины изоляции жил кабелей до критических пределов и безошибочно определять значения сопротивления изоляции при плановых измерениях.

Цифровой многофункциональный прибор контроля сопротивления изоляции ИСИ был принят к применению Департаментом автоматики и телемеханики ОАО «РЖД в 2006 году». Измеритель сопротивления изоляции ИСИ предназначен для непрерывного измерения сопротивления изоляции относительно «земли» 16-ти гальванически не связанных цепей, без отключения проводов, в том числе и цепей, находящихся под напряжением до 220В: цепей управления огнями светофоров, стрелочных электроприводов, релейных и питающих концов рельсовых цепей. ИСИ обеспечивает передачу информации о величине измеренного сопротивления изоляции контролируемых цепей в систему автоматизированного диспетчерского контроля.

Отличительные особенности ИСИ от применяемых сигнализаторов заземления это:

• обеспечение круглосуточного измерения сопротивления изоляции групп гальванически не связанных электрических цепей относительно «земли», путем циклического поочередного подключения каждой контролируемой цепи к измерительному каналу встроенными средствами коммутации;

• возможность передачи в систему автоматизированного диспетчерского контроля информации о величине сопротивления изоляции в каждой контролируемой цепи и признака снижения сопротивления изоляции относительно установленного порога срабатывания для каждой контролируемой цепи;

• возможность индивидуальной установки порога срабатывания для каждой контролируемой цепи со встроенной клавиатуры;

• отображение номера контролируемой цепи и величины сопротивления изоляции на знакосинтезирующем индикаторе;

• возможность хранения в энергонезависимой памяти информации о снижении сопротивления изоляции ниже установленного порога по каждой контролируемой цепи.

С помощью ИСИ можно будет прогнозировать предотказное состояние устройств СЦБ на станции Россоша, заменив планово-предупредительное обслуживание кабельных сетей на обслуживание по «необходимости». [5]

Экономическая эффективность от внедрения на станции Россоша проекта реконструкции кабельных сетей электрической централизации будет достигнута путём сокращении ряда эксплуатационных расходов связанных с обслуживанием кабельных сетей, что решит проблему нехватки электромехаников СЦБ, а сами кабельные сети станут более надёжными. За счёт сокращения эксплуатационных расходов окупятся и затраты на приобретение необходимого оборудования.

Литература:

1. Станционные системы автоматики. И.Л. Рогачёва, А.А. Варламова, А.В. Леонтьев. УМЦ ЖДТ, 2007г.

2. Анализ работы устройств СЦБ в 2011 году службы автоматики и телемеханики Прив. ж.д.

3. Материалы и оборудование для кабельных сетей. inruscom.com

4. Современные средства позиционирования кабельных сетей. Журнал АСИ №4 2011.

5. Измеритель сопротивления изоляции ИСИ. НПП «Стальэнерго». stalenergo.ru