ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ РЕЛЬСОВЫХ ЦЕПЕЙ

В последние годы большое внимание уделяется рельсовым цепям (РЦ). Причинами этого являются ухудшение условий работы РЦ, а также выявленные недостатки в типовых рельсовых цепях.

Ухудшение условий работы РЦ обусловлено загрязнением земляного полотна сыпучими грузами, что снижает сопротивление балласта. Повышение интенсивности движения поездов обусловливает рост числа отказов изолирующих стыков, рельсовых соединителей и др. Ужесточается электромагнитная обстановка (ЭМО). На рельсовые цепи в промышленно развитых зонах действуют блуждающие токи. Влияет электроподвижной состав с импульсным регулированием тока в тяговых двигателях. Искажается синусоидальность переменного тока источников электроснабжения рельсовых цепей. При этом вопросы электромагнитной совместимости РЦ с окружающей ЭМО начинают занимать приоритетное место. Так, 21 ноября 2010года в 00:25 мск на севере Москвы в районе станции Ховрино с рельсов сошли два хвостовых вагона электропоезда. Причиной послужил перевод стрелки под движущимся составом. По данным комиссии Ространснадзора, несанкционированный перевод стрелки произошел в результате попадания постороннего тока в станционную с непрерывным питанием и фазовым контролем исправного состояния изолирующих стыков рельсовую цепь из-за повреждения изоляции силового кабеля. Этот случай показывает, что в условиях роста электромагнитной «агрессии» безопасность работы РЦ становится недостаточной. При этом следует учитывать, что угрожающими помехами для них являются непрерывные (как в Ховрино) и квазинепрерывные (потенциальная угроза со стороны электротяги с асинхронными тяговыми двигателями (АТД)). Пока на рельсовом транспорте РФ электротяга с АТД используется крайне незначительно. Но, следуя мировой тенденции, РФ может в достаточно короткие сроки перейти на тягу с АТД. Поскольку атрибутом АТД являются инверторы, преобразующие постоянное или переменное напряжение контактной сети в трехфазное напряжение с изменяющейся в широком диапазоне частотой для управления скоростью вращения тяговых двигателей, и использующие широтно-импульсное регулирование тока для управления тяговым моментом АТД, в рельсах при снижении эффективности фильтров инверторов можно ожидать токовые процессы, совпадающие по частоте и фазе с настройками приемника (путевого реле). При наличии асимметрии токов в рельсах появляется опасность включения приемника при занятой РЦ, а это напрямую угрожает безопасности движения поездов (случай в Ховрино иллюстрирует такую ситуацию).

Для защиты непрерывных фазочувствительных станционных РЦ от опасных отказов при нарастании «агрессии» со стороны непрерывных и квазинепрерывных источников ЭМО их следует перевести в импульсный режим, сохраняя свойство фазовой селективности.