Влияние переходного сопротивления балласта верхнего строения пути на величину потенциала рельс — земля на участках железных дорог, электрифицированных на переменном токе

Введение. Целью работы является оценка изменения переходного сопротивления верхнего строения пути при переходе с балластной конструкции пути на безбалластную. Эти изменения оказывают влияние на возникающую разность потенциалов рельс — земля и касаются работы обратной тяговой сети, протекания обратного тягового тока устройств железнодорожной автоматики, обеспечения необходимого уровня электробезопасности эксплуатационного персонала.

Материалы и методы. Авторами использованы как аналитический метод по определению разности потенциалов рельс — земля, так и практический метод на основе проведенных экспериментов по замерам переходного сопротивления железнодорожного полотна. Экспериментальные исследования проводились на участке Розенгартовка — Бойцово — Бикин Дальневосточной железной дороги, который представляет собой участок с тяжеловесным грузовым движением и увеличенным в результате реконструкции верхнего строения пути электрическим сопротивлением путевого балласта.

Результаты. В ходе исследований определены основные критерии возникновения разности потенциалов рельс — земля в работе обратной тяговой сети 2×25 и 25 кВ систем однофазного переменного тока промышленной частоты 50 Гц в зависимости от местоположения исследуемого участка относительно тяговых подстанций, климатических и геологических факторов, грузонапряженности.

Обсуждение и заключение. Полученные результаты помогут повысить точность определения разности потенциалов рельс — земля в зависимости от указанных факторов, а также от типа верхнего строения пути, его характеристик, электрической схемы питающей сети.

1. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года [Электронный ресурс]: утв. распоряжением Правительства РФ от 17 июня 2008 г. № 877-р. 171 с. URL: http://static.government.ru/media/files/DkdcT7dHs4fGLrhkK5lk0egvr4rA2QZi.pdf (дата обращения: 10.12.2021).

2. Патент № 2251495 Российская Федерация, МПК B60M 3/00. Устройство для снижения электромагнитных влияний электрических железных дорог на линии проводной связи: № 2003101577/11: заявл. 20.01.2003: опубл. 10.05.2005 / Косарев А. Б. [и др.]. 5 с.

3. Косарев А. Б., Косарев Б. И. Электромагнитная совместимость устройств электропитания систем железнодорожной автоматики с тяговыми сетями // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2004. № 7. С. 31–34.

4. Косарев А. Б., Логинов С. В. Повышение надежности работы устройств автоблокировки за счет отказа от использования рельсовых путей для заземления опор контактной сети переменного тока // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2009. № 2. С. 9–14.

5. Правила содержания контактной сети, питающих линий, отсасывающих линий, шунтирующих линий и линий электропередачи [Электронный ресурс]: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 25 апреля 2016 г. № 753р. URL: http://static.scbist.com/scb/instr/ce191.pdf (дата обращения: 10.12.2021).

6. ГОСТ Р 58321—2018. Электроустановки систем тягового электроснабжения железной дороги переменного тока. Требования к заземлению: нац. стандарт Российской Федерации: дата введения 2019-07-01. М.: Стандартинформ, 2018. 28 с.

7. Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах [Электронный ресурс]: утв. распоряжением зам. министра путей сообщения РФ А. Н. Кондратенко от 10 июня 1993 г. № ЦЭ-191. URL: http://static.scbist.com/scb/instr/ce191.pdf (дата обращения: 10.12.2021).

8. Научное сопровождение развития высокоскоростных магистралей в России / А. Б. Косарев [и др.]; под ред. А. Б. Косарева, О. Н. Назарова. М.: РАС, 2018. 118 с.

9. Косарев А. Б., Барч А. В., Розенберг Е. Н. Обеспечение электробезопасности систем электроснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока для линий ВСМ // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2018. Т. 77, № 6. С. 337–346. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2018-77-6-337-346.