vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"10.21780/2223-9731-2020-79-5-310-316vestnikvniizht-472Research ArticleДругоеMiscellaneousОб элементах конструкции полимерных изоляторов контактной сетиAbout structural elements of polymer insulators of the contact networkЛукьяновА. М.Luk’yanovA. M.

Лукьянов Анатолий Михайлович, д-р техн. наук, профессор

Москва, 127994

Anatoliy M. LUK’YANOV, Dr. Sci. (Eng.), Professor

Moscow, 127994

ЛукьяноваА. А.Luk’yanovaA. A.

Лукьянова Анна Александровна, инженер, ассистент, кафедра «Теоретическая механика»

Москва, 127994

Anna A. LUK’YANOVA, Engineer, Assistant, Department “Theoretical mechanics”

Moscow, 127994

mikeskywalker@mail.ruФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта» (ФГАОУ ВО «РУТ» (МИИТ))РоссияFederal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “Russian University of Transport” (FGAOU VO “RUT” (MIIT))Russian Federation202010112020795310316Copyright © Лукьянов А.М., Лукьянова А.А., 20202020Лукьянов А.М., Лукьянова А.А.Luk’yanov A.M., Luk’yanova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/472

Высокая загруженность электрифицированных линий заставляет повышать требования к надежности и ремонтопригодности устройств энергоснабжения. Изоляторы являются ответственным элементом контактной сети, повышению их характеристик — электрической и механической прочности уделяется большое внимание. Общепризнаны достоинства полимерных изоляторов по сравнению с традиционными из фарфора и стекла: технологичность, малая масса, компактность, простота монтажа и транспортировки, высокая механическая прочность, стойкость к ударным воздействиям.

В статье приведены результаты комплексных исследований, выполненных МИИТ, электрофизических характеристик стеклопластиковых стержней и брусков из АГ-4С, которые использовались в разработанных полимерных конструкциях контактной сети. Даны рекомендации по обслуживанию стеклопластиковых стержней и брусков из АГ-4С и их инженерному сопровождению. Вопросы механической прочности полимерных изоляторов контактной сети освещены достаточно полно, поэтому в этой статье предложены основные принципы расчета их электрической прочности. Кратко представлены основные требования к современным полимерным изоляторам и особенности их конструкций: подвесных, натяжных, консольных, фиксаторных и опорных.

The high load on electrified lines makes tougher the requirements for the reliability and maintainability of power supply devices. Insulators are a critical element of the overhead contact network, and great attention is paid to improving their characteristics — electrical and mechanical strength. Advantages of polymer insulators in comparison with traditional ones made of porcelain and glass are generally recognized: manufacturability, low weight, compactness, ease of installation and transportation, high mechanical strength and shock resistance.

The article presents the results of comprehensive studies of the electrophysical characteristics of fiberglass rods and bars made of AG-4S carried out by the University of Railway Engineers (MIIT), which were used in the developed polymer structures of the contact network. Recommendations are given on the maintenance of fiberglass rods and bars from AG-4S and their engineering support. The issues of the mechanical strength of polymer insulators of the overhead contact network are covered quite fully, therefore, this article offers the basic principles for calculating their electrical strength. The main requirements for modern polymer insulators and design features are briefly presented for each type: suspended, tension, cantilever, fixing and supporting.

железнодорожный транспортконтактная сетьполимерные изоляторытипы конструкцийнадежностьтехническое обслуживаниеrailway transportcontact networkpolymer insulatorstypes of structuresreliabilitymaintenanceReferencesКонтактная сеть и воздушные линии: нормативно-техническая документация по эксплуатации контактной сети и высоковольтным линиям / ОАО «РЖД», Департамент электрификации и электроснабжения. М.: Трансиздат, 2014. 568 с.Catenary and overhead lines: regulatory and technical documentation for the operation of overhead and high-voltage lines. JSC “RZD”, Department of Electrification and Power Supply. Moscow, Transizdat Publ., 2014, 568 p.Применение полимерных изоляторов в устройствах контактной сети электрифицированных железных дорог / Ю. И. Горошков [и др.]. М.: Транспорт, 1987. 48 с.Goroshkov Yu. I., Il'in V. N., Luk'yanov A. M., Chepelev Yu. G. Use of polymer insulators in the devices of the contact network of electrified railways. Moscow, Transport Publ., 1987, 48 p.Лукьянов А. М., Соломатов В. Н., Яшин Ю. Н. Долговечность полимерных изоляторов контактной сети // Вестник ВНИИЖТ. 1991. № 4. С. 36 – 39.Luk'yanov A. M., Solomatov V. N., Yashin Yu. N. Dolgovechnost' polimernykh izolyatorov kontaktnoy seti [Durability of polymer insulators of the contact network]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1991, no. 4, pp. 36 – 39.Лукьянов А. М. Расчет конструкций контактной сети из полимерных материалов // Вестник ВНИИЖТ. 1989. № 2. С. 28 – 30.Luk'yanov A. M. Raschet konstruktsiy kontaktnoy seti iz polimernykh materialov [Calculation of the structures of the contact network from polymeric materials]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1989, no. 2, pp. 28 – 30.Лукьянов А. М., Чепелев Ю. И., Бардин А. Н. Разрабатываем полимерные консоли // Мир транспорта. 2016. Т. 14. № 3. С. 60 – 71.Luk'yanov A. M., Chepelev Yu. I., Bardin A. N. Razrabatyvaem polimernye konsoli [Developing polymer consoles]. World of Transport and Transportation Journal, 2016, Vol. 14, no. 3, pp. 60 – 71.Лукьянов А. М., Чепелев Ю. Г. Полимерные изоляторы для устройств контактной сети // Мир транспорта. 2016. Т. 14. № 5. С. 56 – 64.Luk'yanov A.M., Chepelev Yu.G. Polimernye izolyatory dlya ustroystv kontaktnoy seti [Polymer insulators for overhead contact network devices]. World of Transport and Transportation Journal, 2016, Vol. 14, no. 5, pp. 56 – 64.Лукьянов А. М., Чепелев Ю. Г., Лукьянова А. А. Надежность и долговечность полимерных изоляторов контактной сети // Вестник ВНИИЖТ. 2018. Т. 77. № 2. С. 110 – 117. DOI: 10.21780/2223-9731-2018-77-2-110-117.Luk'yanov A. M., Chepelev Yu. G., Luk'yanova A. A. Nadezhnost' i dolgovechnost' polimernykh izolyatorov kontaktnoy seti[Reliability and durability of polymer insulators of the contact network]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 2018, Vol. 77, no. 2, pp. 110 – 117. DOI: 10.21780/2223-9731-2018-77-2-110-117.Лукьянов А. М. Исследование напряженно-деформированного состояния клеевого соединения полимерных натяжных изоляторов // Вестник ВНИИЖТ. 1989. № 5. С. 16 – 18.Luk'yanov A. M. Issledovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya kleevogo soedineniya polimernykh natyazhnykh izolyatorov [Investigation of the stress-strain state of the adhesive connection of polymeric tension insulators]. Vestnik VNIIZhT [Vestnik of the Railway Research Institute], 1989, no. 5, pp. 16 – 18.Лукьянов А. М., Кручинин Е. В. Математическая модель разрушения соединения «оконцеватель — стеклопластиковый стержень» полимерных изоляторов // Вестник ВНИИЖТ. 1992. № 4. С. 45 – 47.Luk'yanov A. M., Kruchinin E. V. Mathematical model of the destruction of the connection “end terminal — fiberglass rod” of polymer insulators. Vestnik of the Railway Research Institute, 1992, no. 4, pp. 45 – 47.Janick J. Elektrischer Zugbetrieb // Der Eisenbahningenieur. 2015. No. 1. S. 17 – 20.Janick J. Elektrischer Zugbetrieb. Der Eisenbahningenieur, 2015, no. 1, pp. 17 – 20.Kökėnyesi M., Kunz D. Oberleitung Sicat SX — Zulassung und Betriebserfahrung in Ungarn // Elektrische Bahnen. 2013. Vol. 111. No. 6–7. S. 440 – 444.Kökėnyesi M., Kunz D. Oberleitung Sicat SX — Zulassung und Betriebserfahrung in Ungarn. Elektrische Bahnen, 2013, Vol. 111, no. 6–7, pp. 440 – 444.Потапов В. Д., Лукьянов А. М. Оптимизация параметров клеевого соединения // Проблемы прочности. 1988. № 4. С. 85 – 89.Potapov V. D., Luk'yanov A. M. Optimization of the parameters of the adhesive connection. Strength of Materials, 1988, no. 4, pp. 85 – 89.Устройство для крепления стеклопластикового стержня изолятора контактной сети: пат. 2005635 Рос. Федерация: МПК В 60 М 1/16 / А. М. Лукьянов, В. Б. Осин; патентообладатель Московский ин-т инженеров железнодорожного транспорта. № 4820061/11; заявл. 26.04.1990; опубл. 15.01.1994, Бюл. № 1.Luk'yanov A. M., Osin V. B. Device for fastening a fiberglass rod of an insulator of a contact network. Patent no. 2005635, publ. January 15, 1994, Bull. no. 1 (in Russ.).Вологин В. А., Соломатов В. Н., Яшин Ю. Н. Полимерные изоляторы с защитными ребрами из кремнийорганических эластомеров // Вестник ВНИИЖТ. 1984. № 2. С. 30 – 33.Vologin V. A., Solomatov V. N., Yashin Yu. N. Polymer insulators with protective ribs made of organosilicon elastomers. Vestnik of the Railway Research Institute, 1984, no. 2, pp. 30 – 33.Харченко А. Ф. Техника высоких напряжений. Изоляция устройств электроснабжения железных дорог: учеб. пособие. М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2013. 190 с.Kharchenko A. F. Technique of high voltages. Isolation of railway power supply devices. Reference book. Moscow, FGBOU “Educational and methodological center for education in railway transport” Publ., 2013, 190 p.Электрические изоляторы / А. С. Костюков [и др.]; под ред. А. С. Костюкова. М.: Энергоатомиздат, 2004. 296 с.Kostyukov A. S., Minakov N. V., Knyazev V. A. Electrical insulators. Moscow, Energoatomizdat Publ., 2004, 296 p.Tiedao xuebao / Chen Shaokuan [et al.] // Journal China Railway Soe. 2013. Vol. 35. No. 12. P. 37–42.Chen Shaokuan, Wang Xiu-dan, Bai Yun, Liu Hai-dong, Mao Bao-huo. Tiedao xuebao. Journal China Railway Soe, 2013, Vol. 35, no. 12, pp. 37 – 42.Hofbauer G. Wienerwaldtunnel – Montage der Oberleitung // Elektrische Bahnen. 2013. Vol. 111. No. 6 – 7. S. 425 – 429.Hofbauer G. Wienerwaldtunnel — Montage der Oberleitung. Elektrische Bahnen, 2013, Vol. 111, no. 6 – 7, pp. 425 – 429.Группа компаний «Контактная сеть»: каталог. СПб., 2019. 42 с.Group of companies “Contact network”. Catalogue. St. Petersburg, 2019, 42 p. (in Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.