Мобильная компьютеризированная система диагностики арматуры и изоляции контактной сети по инфракрасному и ультрафиолетовому излучениям

• Автор: Грачев, Василий Федорович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 238 с. : ил.

Введение.

1 Состояние вопроса. Цели и задачи исследования

1.1 Обзор литературы и электронной информации по теме диссертации.

1.2 Анализ арматуры и изоляции КС как объектов диагностирования. Статистическая оценка отказов элементов КС
1.3 Оценка традиционных и перспективных методов и средств технического диагностирования элементов КС

1.4 Цель и задачи исследования

2 Физические и методические основы мобильных тепловизионных обследований КС.

2.1 Анализ физических основ ИКизлучения, базовых теплотехнических и электротехнических уравнений, лежащих в основе ИКдиагностирования арматуры КС.
2.2 Влияние нестационарности теплообмена на оценку технического состояния арматуры КС.
2.3 Дифференцированный анализ влияния внешних и внутренних факторов на процесс диагностирования. Результаты стендовых испытаний по ИКдиагностированию арматуры КС, получение экспериментальных данных

2.3.1 Влияние внешних и внутренних факторов на ИКдиагносгические параметры.

2.3.2 Анализ результатов стендовых тепловизионных испытаний арматуры КС.
2.3.3 Оценка возможности ИКдиагностирования обрыва внутренних жил несущего троса
2.4 Формирование диагностических параметров для оценки состояния арматуры КС. Основные положения методики ИКдиагностирования арматуры КС
3 Принципы функционирования и методические основы системы диагностирования изоляции КС по УФизлучению.
3.1 Физические основы и основные уравнения УФизлучения применительно к изоляции КС
3.2 Оценка влияния внешних условий на интенсивность УФизлучения изоляции КС. Стендовые испытания гирлянд изоляторов, получение экспериментальных данных.
3.3 Построение математической модели УФдиагностирования. Критерии дефектировки гирлянд изоляторов. Основы методики диагностирования.
4 Аппаратнопрограммные средства цифровой диагностической системы.
4.1 Аппаратные средства мобильной системы диагностики арматуры и изоляции КС по ПК и УФ излучениям.
4.2 Требования к программному обеспечению системы и коммуникациям.
4.3 Пакет программ ИКдиагностирования элементов КС. Модули обработки первичной измерительной и вторичной в автоматическом режиме собственно диагностической информации.
4.3.1 Модули обработки первичной измерительной информации
4.3.2 Модули обработки вторичной собственно диагностической информации
4.4 Идентификация технического состояния изоляции КС с использованием метода геометрической вероятности
4.5 Аппаратные и программные компоненты автоматической привязки ИК и УФ диагностической информации к электронному паспорту железнодорожного пути.
5. Результаты эксплуатационных испытаний системы диагностирования арматуры и изоляции КС по ИК и УФ излучениям на базе ВИКС Свердловской и Горьковской железных дорог
5.1 Компоновка аппаратных и вычислительных средств системы ИК и УФ диагностирования на ВИКС 1ДЭ
5.2 Результаты испытаний ИКдиагностической системы и обследования арматуры КС Свердловской железной дороги.
5.3 Результаты испытаний системы диагностирования изоляторов по УФ излучению на Горьковской железной дороге.
5.4 Оценка достоверности и техникоэкономической эффективности мобильной диагностической системы на базе ВИКС ЦЭ
5.4.1 Тепловизионная система диагностирования арматуры КС
5.4.2 УФсистема диагностирования изоляторов КС
5.4.3 Оценка техникоэкономической эффективности системы диагностирования арматуры и изоляции КС
Заключение.
Список использованных источников


Соединение многопроволочных медных и сталемедных проводов сечением 0 мм2. ПАМ Зажим переходной Соединение медных и сталемедных проводов сечением 0 мм2 с алюминиевыми и сталеалюминиевыми проводами сечением мм2. Изоляторы, используемые на КС электрифицированных железных дорог, но конструктивному исполнению разделяются на тарельчатые и стержневые, а по функциональному назначению на подвесные, анкерные, фиксаторные, секционные и консольные , . Виды изоляторов КС, находящиеся в настоящее время в эксплуатации, приведены в таблице 1. Изоляторы типа НСФ0, предназначены для изоляции поперечных несущих, верхних и нижних фиксирующих тросов жестких и гибких поперечин КС переменного тока напряжением кВ. Изоляторы ПСФ,5 для изоляции и крепления нижних фиксирующих тросов, жестких и гибких поперечин кроме изоляторов у опор КС постоянного тока напряжением 3 кВ КСФ0, для изоляции подкосов и консолей КС переменного тока напряжением кВ ФСФ3,,5, ПСФ3,. КС постоянного тока напряжением 3 кВ ПСФ,5 для изоляции и подвески питающих, усиливающих, отсасывающих линий и несущих тросов КС постоянного тока напряжением 3 кВ. Полимерные стержневые изоляторы используются в качестве натяжных, фиксаторных, консольных изоляторов, а также как элемент изолирующий. Изоляторы ЭСФт1,0 применяются для секционирования КС переменного тока напряжением кВ изоляторы КСК,6 для изоляции подкосов и консолей КС постоянного тока напряжением 3 кВ изоляторы ФСК0,6 для изоляции и крепления основных стержней фиксаторов КС постоянного тока напряжением 3 кВ. Таблица 1. ПСЕ ПС0Б Стеклянные изоляторы нормального исполнения. ПС ДЕ ПСВ0Б Стеклянные изоляторы грязестойкого исполнения. ПССА, Б ПСД ПСС0Б ПСА 0А ССА0А Стеклянные изоляторы. ПФ6А, Г ПФА ПФД, Ж ПТФ ПТФ3, СФА ПФСА Фарфоровые изоляторы. ФТФ Тарельчатые фиксаторные фарфоровые изоляторы. Г1СФ,5 ПСФ,5 ПСФ3,,5 Стержневые изоляторы подвесного исполнения. НСФ0, Стержневые изоляторы натяжного исполнения. КСФ0, Стержневые изоляторы консольного исполнения. ФСФ3,,5 Стержневые изоляторы фиксаторного исполнения. НСФт 0,6 НСФт ,8 ИСК ,2 НСКр 0,6 ИСК 0,6 НСК 0,8 НСФт,2 Полимерные стержневые натяжные изоляторы. ФСК 0,6 Полимерные стержневые фиксаторные изоляторы. КСК ,6 Полимерные стержневые консольные изоляторы. ЭСФг,6 ЭСФт1,0 Элемент изолирующий. Нормативными документами ОАО РЖД в качестве объектов диагностирования рассматриваются все зажимы, установленные на электрических соединителях детали К3, К4, К5, К7, К4, К9, места электрического стыкования проводов все типы овальных трубчатых соединителей и места сварки многопроволочных проводов, деталь стыкования контактных проводов К9 или К1. Не подвергаются диагностированию места соединений проводов термитной или аргоннодуговой сваркой, а таюкс соединения многопроволочных проводов, концы которых соединены в виде петли термитной сваркой, сваркой взрывом или соединительным зажимом, и образуют шунт стыковому соединению. Изоляторы являются одним из ответственных элементов КС. Повреждение изоляторов может приводить к снятию напряжения с участка КС и прекращению подачи электрической энергии. Как и для арматуры КС, надежность изоляторов определяется качеством их изготовления, стойкостью к температурным, механическим, химическим воздействиям используемого изоляционного материала, а также к загрязнению поверхности изоляторов. В виду важности этого элемента КС в качестве объектов диагностирования следует рассма1ривать все виды изоляторов, а также изоляционные конструкции, выполненные на их основе гирлянды изоляторов. Несмотря на то, что по отдельности каждый конкретный соединительный зажим или изолятор являются достаточно надежным элементом, большое общее количество этих элементов на железных дорогах десятки и согни тысяч, многолетний срок службы, жесткие условия эксплуатации неизбежно приводят к отказам КС по причине выхода их из строя. Распределение нарушений технического состояния КС число отказов по данным Департамента электрификации и электроснабжения ОАО РЖД представлено на диаграмме рис. Усредненные данные по отказам КС в год, приведенные к 0 км пути , представлены в табл.