К вопросу электробезопасности при разземлении опор контактной сети

Авторы
Файлы

Терёхин И.А. Кремлев И.А. Статья в формате PDF 285 KB

В настоящее время одним из основных условий эксплуатации тяговых сетей переменного тока является обязательное заземление опор контактной сети на рельс. При этом решаются две задачи: надежное функционирование релейной защиты и обеспечение электробезопасности [1].

Вместе с тем в последнее время на сети электрических железных дорог все большее внимание уделяется возможности отсоединения заземляющих спусков опор контактной сети от рельса. Данное мероприятие позволит существенно снизить расходы на содержание и обслуживание заземляющих устройств, а также улучшить условия параллельной работы тяговой сети со смежными устройствами, такими как СЦБ.

На некоторых участках железных дорог уже внедрены в опытную эксплуатацию защиты, позволяющие надежно идентифицировать режимы замыкания опоры, не имеющие связи с рельсами. Однако преднамеренное разземление опор контактной сети должно быть обосновано и с точки зрения обеспечения электробезопасности и электромагнитной совместимости. Очевидно, что изменение условий электробезопасности необходимо рассматривать в сравнении с существующей системой заземления.

При стекании тока в землю возникают и отрицательные явления, представляющие собой опасность для человека, а именно появление потенциалов на заземлителе и находящихся в контакте с ним металлических частях, а также на поверхности грунта вокруг места стекания тока в землю. Основными критериями оценки опасности поражения электрическим током являются напряжения шага и прикосновения. Для их определения необходимо знать кривую распределения потенциала в земле (потенциальную кривую).

На основании существующих методик [2] и экспериментальных данных по определению сопротивления растеканию опор контактной сети [1] были получены потенциальные кривые для различных удельных сопротивлений грунта ρ. В соответствии с ними были произведены расчеты напряжения шага и прикосновения, на основании которых получены кривые их изменения, приведенные на рис. 1 и 2 соответственно.

Рис. 1. Результаты расчета напряжения прикосновения при замыкании на опору

Рис. 2. Результаты расчета напряжения шага при замыкании на опору

Анализ приведенных кривых показал, что:

при замыкании на разземленную опору напряжения прикосновения и шага изменяются от нуля до тысяч кВ, что может привести к cмepтельным последствиям для человека;
максимального значения напряжение прикосновение достигает при удалении человека на расстояние более 20 м;
учитывая, что в реальных условиях человеку, чтобы коснуться тела опоры необходимо находиться на максимальном расстоянии, не превышающем одного метра, то максимальное значение напряжения прикосновения не будет превышать 4,5 кВ;
при замыкании на разземленную опору напряжение шага превышает допустимое значение на расстоянии не более 2-3 метров.

Учитывая результаты полученные в [3] можно отметить, что зона выноса потенциала при традиционной системе заземления опор на рельс составляет от нескольких сотен метров до десятков километров. При этом значение потенциала пpaктически во всех случаях замыкания контактной сети превышает допустимые значения. Таким образом, существующая в настоящее время организация системы заземления также не обеспечивает гарантированной безопасности обслуживающего персонала. Отсюда следует, что оценивать степень электробезопасности обеих систем заземления необходимо с учетом возможности появления различных факторов, к которым можно отнести вероятности возникновения режима короткого замыкания в тяговой сети, прикосновения человека к рельсовому пути и соединенных с ним устройств, превышения допустимого по условиям обеспечения электробезопасности напряжения на устройствах электроснабжения, совпадения моментов воздействия импульса электрического тока и наиболее уязвимой фазы кардиоцикла и т.д. Основываясь на предварительных расчетах, можно сказать, что преднамеренное разземление опор контактной сети переменного тока не должно отрицательно сказаться на электробезопасности системы в целом и при этом позволит решить ряд серьезных проблем, связанных с нежелательным воздействием режимов работы контактной сети на смежные устройства.

Список литературы

Электроснабжение железных дорог: Межвуз. темат. сб. научн. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2010. - 70 с.
Кремлев И.А., Скоков Р.Б., Магай Г.С. Обеспечение эксплуатации контактной сети переменного тока без заземления опор на рельсы.
Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: учебное пособие для вузов. - М.: Энергия, 1979. - 407 с.
Косарев Б.И. Электробезопасность в системе электроснабжения железнодорожного трaнcпорта / Б.И. Косарев, Я.А. Зельвянский, Ю.Г. Сибаров. - М.: Tрaнcпорт, 1983. - 199 с.

НПВС В КОМПЛЕКСНОЙ ТЕРАПИИ РОЖИ

Статья в формате PDF 121 KB...

13 06 2026 9:17:38

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА В МАЛОЙ ГРУППЕ. ПРЕДМЕТНЫЙ СЛОВАРЬ И «СОЦИАЛЬНОЕ ПОСРЕДНИЧЕСТВО»

Показано, что спецификой подготовки компетентного специалиста-химика является формирование навыков социальной коммуникации. Отмечены основные коммуникативные трудности учащихся. Для их преодоления предложен сценарий семинарского занятия в малой группе на основе «социального посредничества» и разработан химический терминологический словарь. Особенностью словарной статьи является наличие раздела «Применение слова». Учитывая степень формализации химических знаний, выбрано применение по логическим связям. ...

12 06 2026 23:46:46

СОСТОЯНИЕ ФЕТОПЛАЦЕНТАРНОГО КОМПЛЕКСА У БЕРЕМЕННЫХ КРЫС ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ ТОКСИНА СТАФИЛОКОККА

Статья в формате PDF 109 KB...

11 06 2026 1:52:15

О НАХОЖДЕНИИ ФОРМЫ УДАРНОГО ИМПУЛЬСА В ВОЛНОВОДЕ ПРИ УДАРЕ ПО НЕМУ ЦИЛИНДРОКОНИЧЕСКИМ БОЙКОМ

Статья в формате PDF 320 KB...

10 06 2026 20:59:53

О СВЯЗИ МЕЖФАЗНОЙ ЭНЕРГИИ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ТВЕРДОЕ ТЕЛО- РАСПЛАВ С ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИЕЙ ОТДЕЛЬНЫХ ФАЗ

Статья в формате PDF 123 KB...

09 06 2026 3:31:28

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ КОМБИНИРОВАННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

Статья в формате PDF 244 KB...

08 06 2026 12:39:23

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ЧЕРНОГОРСКОГО УГОЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Статья в формате PDF 127 KB...

07 06 2026 10:59:57

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

Статья в формате PDF 269 KB...

06 06 2026 20:30:26

К АНАЛИЗУ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕГРИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ВОЛНОВЫХ УРАВНЕНИЙ

Статья в формате PDF 104 KB...

05 06 2026 5:12:54

Прогрессивная технология стравливания присельских пастбищ

Статья в формате PDF 123 KB...

04 06 2026 4:33:44

РЕАБИЛИТАЦИЯ ДИСБИОТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ

Статья в формате PDF 155 KB...

03 06 2026 19:33:20

СОСТАВЛЕНИЕ И РЕШЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖА I РОДА

Статья в формате PDF 834 KB...

02 06 2026 13:51:33

ВЛИЯНИЕ ЭДС ВЫБЕГА НА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ В НИЗКОВОЛЬТНЫХ СЕТЯХ

Статья в формате PDF 105 KB...

01 06 2026 10:14:27

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОМАТОТИПА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 315 KB...

31 05 2026 5:21:46

СЮРРЕАЛИЗМ СТАНДАРТИЗАЦИИ И НОВЫЙ ЗАКОН ИСО О ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНЫХ УСЛУГАХ

Статья в формате PDF 408 KB...

30 05 2026 22:55:16

СТРУКТУРА СИНФЛОРИСЦЕНЦИИ ARTEMISIA DRACUNCULUS L. (ASTERACEAE)

Статья в формате PDF 89 KB...

29 05 2026 14:54:43

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ АДРЕНО-ТИРЕОИДНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НИЗКОДОЗОВОМ РАДИАЦИОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Возникшее при низкодозовом радиационном воздействии повышение уровня ТТГ, снижение уровня тиреоидных гормонов, истощение симпатической импульсации и вегетативный дисбаланс, свидетельствует об установившейся адрено-тиреоидной дисфункции в организме жителей молодого (21–30 лет) и пожилого возраста (61–70 лет) проживающих в районах, прилегающих к Семипалатинскому ядерному полигону. ...