4.3 Секционирование контактной сети
При возникновении аварийных ситуаций, а также необходимости обслуживания контактной сети целесообразно отключать не всю контактную сеть, а отдельные участки контактной сети. Поэтому контактную сеть делят на отдельные участки – секции, электрически не связанные друг с другом. Контактная сеть станций отделяется от контактной сети перегонов, на станциях группы путей объединяют в секции, тяговые подстанции электрически разделяют от контактной сети перегонов и т.д.
4.4 Станции стыкования
Применение двух систем тяги вызывает необходимость иметь станции, на которых эти системы стыковались. Такие станции называются станциями стыкования. В контактной сети таких станций выделяют необходимое число секций, в которые можно подавать напряжение как постоянного, так и переменного тока. Секции переключают на постоянный или переменный ток одновременно с приготовлением маршрута следования поезда. Если один из стыкуемых участков имеет небольшую протяженность, то в этом случае более целесообразно применять электровозы двойного питания.
Чтобы не допустить попадание локомотивов постоянного тока на участок с переменным напряжением в контактной сети и наоборот, применяется автоматическая система МРЦ (маршрутно-релейная централизация). Так как такие станции дорогие, то на станциях с малой грузонапряженностью выгоднее применять электровозы двойного питания ВЛ 82 и ВЛ 82м.
Рисунок 4.12 – Схема стыкования контактной сети участков постоянного и переменного тока
4.5 Защитные заземления
Для предотвращения попадания человека под напряжение контактной сети, что возможно при повреждении изоляции электрического оборудования или соприкосновением с оборванными проводами, устанавливают защитные заземления. Защитному заземлению подлежат все металлические наружные части электротехнического оборудования, расположенного на территории подстанции, а также опоры контактной сети, мосты, путепроводы, светофоры и т.д. При электроснабжении переменным током заземлению также подлежат все металлические сооружения, на которых могут возникнуть опасные наведенные напряжения.
При пробое изоляции и отсутствии защитного заземления человек может попасть под напряжение при прикосновении к поврежденной установке (напряжение прикосновения), а при передвижении вблизи опасной зоны на человека может воздействовать шаговое напряжение.
1 – контактная сеть; 2 – опора; 3 – заземлитель.
а) – при отсутствии заземлителя; б) – при наличии заземлителя.
Рисунок 4.13 – Распределение напряжения вблизи места короткого замыкания
Устройства заземления служат для создания надежного пути тока с металлических наружных частей оборудования на землю в случае попадания их под напряжение. Главной частью заземляющего устройства является искусственный заземлитель, выполненный в основном из стального проводника.
4.6 Блуждающие токи
Так как одним из проводов электротяговой сети является рельсовый путь, а рельсы плохо изолированы от земли, то часть тягового тока называемая блуждающим током течет не по рельсам, а по земле, вызывая нежелательные последствия, особенно при электротяге на постоянном токе.
Рисунок 4.14 – Схема расположения анодных и катодных зон при положительной полярности контактной сети