9.3. Защита контактной сети от перенапряжений'

Для снижения уровня возникающих в контактной сети перенап­ряжений и обеспечения надежного срабатывания защиты на кон­тактной сети устанавливают специальные разрядники, при пробое которых контактная сеть кратковременно соединяется с рельсами и ток разряда уходит в землю. Разрядники устанавливают на опорах контактной сети, кроме анкерных и других опор, которые имеют оттяжки, так как при срабатывании разрядника оттяжки могут быть повреждены, что может привести к падению опоры.

На контактной сети применяют роговые разрядники с двумя последо­вательно расположенными искровыми промежутками по 5⁺¹ мм при постоянном токе и 45⁺⁵ мм — при переменном (рис. 9.14, а, б). Двойной искровой промежуток создают в целях исключения ложного срабатыва­ния при случайном замыкании одного из них (например, птицей).

Роговые разрядники располагают на кронштейнах или на вер­шинах опор и для улучшения осмотра с поезда — перпендикуляр­но или под углом 45° к оси пути. Над роговым разрядником на расстоянии до 2 м располагать какие-либо провода не допускает­ся. Один из крайних рогов присоединяют к контактной сети про­водником сечением не менее 25 мм² по меди. Второй крайний рог присоединяют к тяговому рельсу. Для изготовления рогов исполь­зуют стальной пруток диаметром 12 мм.

Роговые разрядники располагают на линиях постоянного тока обычно на переходных опорах сопряжений анкерных участков так, чтобы расстояние от него до анкеровок несущего троса и контакт­ного провода было не более двух пролетов между опорами, а до секционного разъединителя — не далее одного пролета.

Рис. 9.14. Роговый разрядник для участков постоянного (а) и переменного (б) тока; 1 — держатель проводов опорного изолятора; 2 — провод к контактной подвеске; 3 — провод к общей линии заземления; 4 — изо­ляторы; 5 — дугогасящие рога

В последнее время получили широкое распространение ограни­чители перенапряжения, которые к контактной сети подключают через роговый разрядник с одинарным воздушным промежутком 10⁺² мм для постоянного тока и 8О⁺⁵ мм для переменного, зашун-тированный плавкой вставкой из одной медной проволоки диа­метром 1,4 мм или из двух медных проволок диаметром каждой 0,68 мм (рис. 9.15, а).

ОПН и роговый разрядник должны монтироваться на одной раме, а основание ОПН, на котором расположен зажим для под­ключения заземляющих проводников, должно быть изолировано от рамы с сопротивлением изоляции не менее 10 кОм.

ОПН присоединяют к электрическим поперечным соединителям проводами М-70 или ПБСМ-70, а на питающих линиях и ВЛ 10 (6), 35 кВ и ДПР 25 кВ непосредственно к проводам линии проводами (шлейфами) сечением не менее 25 мм² по меди (рис. 9.15, б).

На ВЛ 6—35 кВ и ДПР 25 кВ применяют вентильные и трубчатые разрядники РТ-35, дополненные внешним искровым промежутком

Рис. 9.15. Ограничитель перенапряжения постоянного тока (а); установка ОПН на опоре (б): 1 — кронштейн; 2 — балка разрядника; 3 — планка опорная; 4, 5 — дугогосящие рога; 6 — ОПН; 7 — изолятор; 8, 9, 10 — зажимы соединительный, струновой, заземляющий; 11 — болт крюковой; 12 — проволока 01,4 мм; 13 — провод М-70 или ПБСМ-70

40 мм (рис. 9.16). Трубчатый разрядник состоит из бакелитовой трубки с внутренним диаметром 10 мм и двумя металлическими на­конечниками. Внутри бакелитовой трубки находится фибровая труб­ка со стержневым электродом. Между этим электродом и одним из металлических наконечников бакелитовой трубки имеется зазор дли­ной 175 мм, который образует внутренний искровой промежуток. Пределы отключаемого тока трубчатого разрядника 0,8—5 кА.

При перенапряжении на ВЛ 6—35 кВ, ДПР 25 кВ внутренний ис­кровой промежуток перекрывается. Под действием высокой тем-

Рис. 9.16. Расположение трубчатого разрядника на опоре: 1 — опора; 2 — кронштейн; 3 — разрядник;

4 — электрический соединитель; 5 — изолятор; 6 — провод ВЛ

пературы образовавшейся дуги фибра выделяет большое количе­ство газов, которые при выхлопе обеспечивают гашение дуги. Вне­шний искровой промежуток, вы­полненный из стального прутка диаметром 10 мм, служит для пре­дохранения органической изоля­ции разрядника от разрушения токами утечки.

Трубчатые разрядники крепят к заземленным конструкциям таким образом, чтобы элементы конструкции и подвижного состава не препятствовали свободному выхлопу газов при срабатывании разрядников. Для предотвраще­ния возможности скопления влаги во внутренней полости разряд­ника его устанавливают открытым концом под углом не менее 15°, а в местах усиленного загрязнения — до 45° к горизонтали.

Электрод внешнего искрового промежутка, закрепляемого стер­жневым изолятором, соединяют с проводом воздушной линии мед­ным проводом площадью сечения не менее 25 мм².

Заземляющий провод ограничителя перенапряжения, а также рогового и трубчатого разрядника присоединяют к тяговому рельсу, а вдали от путей — к индивидуальному контуру заземле­ния с сопротивлением не более 3 Ом при постоянном токе и 10 Ом при переменном.

При новом строительстве, обновлении, реконструкции и капи­тальном ремонте контактной сети электрифицированных участ­ков скоростных, особогрузонапряженных, а также I и II катего­рий железных дорог применяют ОПН вместо разрядников. Места установки разрядников и ОПН, а также технические характерис­тики ОПН приведены в приложении 10.