Приборы контроля сопротивления изоляции электрических цепей железнодорожной автоматики и телемеханики

Электрическая централизация это станционная система централизованного контроля и управления стрелками и сигналами с обеспечением установленных требований безопасности движения железнодорожных поездов и заданной пропускной способности [1]. В электрических схемах управления станционными объектами будь то стрелка, светофор, рельсовая цепь используются разные полюса питания, отличающиеся друг от друга по величине напряжения и роду тока. Связь между аппаратурой автоматики и устройствами, находящимися в горловинах станции и на перегонах осуществляется по подземным кабелям. Нарушение изоляции между жилами в кабеле и монтажными проводами может привести к подпиткам одних устройств от полюсов питания других, что в свою очередь может повлечь за собой появление разрешающего показания на светофоре вместо запрещающего, вызвать перевод стрелки под составом, а это уже прямая угроза безопасности движения поездов.

В системах железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывного контроля сопротивления изоляции относительно «земли» источников питания постоянного и переменного тока постовых и напольных устройств электрической централизации на станциях используется сигнализаторы заземления. При понижении сопротивления изоляции контролируемой сети меньше установленной нормы автоматически включается световая и звуковая сигнализация. Срабатывание сигнализатора означает, что контролируемая электрическая цепь имеет или имела в какой-то момент сопротивление изоляции ниже нормы. Приведение сигнализатора в исходное состояние после срабатывания осуществляется специальной кнопкой «сброс». С начала производства первых типов сигнализаторов и по настоящее время их конструкция, и электрическая схема модернизируется, становясь всё более надёжной и многофункциональной. [2, с. 325]

До 1981 года в зависимости от напря­жения контролируемой сети рабочей батареи (160 или 220 В) выпускались сигнализаторы заземления двух типов. Сигнализатор типа 1 позволял контролировать изоляцию электрических сетей постоянного и переменного тока 220В, 24В, а сигнализатор типа 2 - изоляцию электрических сетей постоянного тока 160 В, 24В и переменного тока 220В, 24В. Кроме автоматического контроля такой сигнализатор давал возможность про­изводить измерения сопротивления изоляции контролируемых сетей как относительно «земли», так и относительно друг друга.

Затем было налажено производство сигнализаторов заземления на магнитных усилителях сетей переменного и постоянного тока устройств СЦБ. Такие сигнализаторы заземления так же предназначены для не­прерывного контроля за сопротивлением изоляции действующих устройств сигнализации, централизации и блокировки СЦБ. Они также давали возможность произво­дить измерение сопротивления изоляции каждой контролируемой сети относительно земли. Выпускались трех типов СЗ1, СЗ2, СЗ3 каждый из которых позволял одновре­менно контролировать изоляцию шести электрических сетей, не имеющих гальванической связи. Сигнализаторы имели крупные габаритные размеры, а масса их составляла 18 кг.

Начиная с 1981 года по 1994 год выпускались сигнализаторы заземления СЗИ1 и СЗИ2. Сигнализаторы заземления СЗИ1 и СЗИ2 в отличии от своих предшественников имеют несколько конструктивных особенностей. Конструктивно они оформлены в корпусе нейтрального малогабаритного реле типа НМШ и имеют аналогичную нумерацию контактов с монтажной стороны.

Сигнализаторы заземления СЗИ1 и СЗИ2 являются индивидуальными и каждый прибор контролирует свой источник электропитания. Индивидуальные сигнализаторы рассчитаны для эксплуатации в диапазоне рабочих температур от минус 45 до плюс 60 градусов. Это позволяет устанавливать их в панелях питания, на релейных стативах в помещении постов электрической централизации, а также в релейных шкафах автоблокировки на перегонах и переездной сигнализации. Сигнализаторы располагают в таком месте, чтобы было хорошо видно свечение светодиодов, которые сигнализируют о неисправности изоляции, и удобно было пользоваться кнопкой выключения.

С 1995 года по настоящее время выпускаются усовершенствованные сигнализаторы заземления СЗИ1У и СЗИ2У. По своим входным и выходным параметрам эти сигнализаторы заземления и ранее выпускавшиеся СЗИ1 и СЗИ2 одинаковы, за исключением того, что несколько изменена схема и комплектующие изделия. Область применения сигнализаторов заземления СЗИ1У и СЗИ2У аналогична СЗИ1 и СЗИ2. [3, с. 951]

Последняя промышленная разработка индивидуальных сигнализаторов заземления это модернизированные приборы типа СЗИ-1М и СЗИ-2М. По принципу действия они также не отличаются от индивидуальных сигнализаторов выпускаемых ранее и нашли широкое применение в системах автоматики и телемеханики вместо морально устаревших сигнализаторов типов СЗИ1 и СЗИ2, СЗИ1У и СЗИ2У. Единственное отличие новых типов сигнализаторов заключалось в применении закрытого металлического корпуса [4]

В тоже время с 1991 года начало производство модернизированного принципиально нового сигнализационного типа СЗМ.

Сигнализатор заземления СЗМ, конструктивно выполнен в виде моноблока в корпусе реле типа ДСШ и может устанавливаться в панелях питания, на релейных стативах постов электрической централизации и в релейных металлических шкафах наружной установки. Современный сигнализатор заземления СЗМ позволяет одновременно контролировать изоляцию и измерение токов утечки восьми электрических сетей, не имеющих гальванической связи обеспечивая световую сигнализацию срабатывания по каждому из контролируемых источников. Он также позволяет производить измерения сопротивления изоляции контролируемых сетей как относительно земли, так и относительно друг друга. Такие измерения токов утечки позволяет производить амперметр, встроенный в конструкцию сигнализатора СЗМ с лицевой стороны [5]

Технический процесс не стоит на месте, повсеместно внедряется микропроцессорное оборудование, вместе с тем в настоящее время появляются новые цифровые типы сигнализаторов заземления.

Первым таким прибором стал сигнализатор заземления индивидуальный цифровой типа СЗИЦ. В его состав входят микропроцессор со встроенным АЦП и элементы токовой и тепловой защиты, благодаря которым обеспечивается пожаробезопасность прибора. Он предназначен для оценки уровня изоляции с помощью цифрового индикатора и контроля критического сопротивления изоляции электрической сети, питаемой от одного источника электропитания.

Современный сигнализатор СЗИЦ рассчитан на применение в действующих взамен сигнализаторов СЗИ, СЗИУ, СЗИ-М и вновь строящихся устройствах автоматики и телемеханики. В нём с помощью перемычек обеспечивается настройка на различные напряжения и характер тока контролируемого источника электропитания цепей. Схема исключает ложное срабатывание СЗИЦ и сброс памяти о срабатывании при переключении фидеров питания и запуске дизель-генератора ДГА.

Следующими разработками цифровых сигнализаторов заземления стали приборы: индивидуальный цифровой с дополнительным диапазоном и диспетчерским контролем СЗИЦ-Д и линейный сигнализатор СЗИЦ-Д-Л.

Отличительными особенностями сигнализатора СЗИЦ-Д от СЗИЦ является наличие дополнительного диапазона напряжений контролируемого источника питания постоянного тока в пределах 280+40В, возможность передачи информации, о состоянии сопротивления изоляции контролируемой сети в систему автоматизированного диспетчерского контроля.

Сигнализаторы СЗИЦ-Д-Л предназначены для контроля сопротивления изоляции электрической сети, питаемой от одного источника электропитания. СЗИЦ-Д-Л обладают повышенной помехоустойчивостью и, вследствие этого, могут применяться для контроля сопротивления изоляции линейных цепей и контроля цепей управления огнями светофоров автоблокировки при централизованном размещении аппаратуры, наиболее подверженных воздействию разного рода помех. В конструкции сигнализатора СЗИЦ-Д-Л изменены номера контактов для подачи напряжения питания, контролируемого напряжения и временем срабатывания. Данные меры приняты для исключения возможности работы сигнализатора СЗИЦ-Д-Л в посадочном месте сигнализатора СЗИЦ-Д. [6]

Все рассмотренные типы находящихся в эксплуатации сигнализаторов заземления устройств железнодорожной автоматики и телемеханики надёжно фиксируют факт занижения сопротивления изоляции контролируемой сети меньше установленной нормы, тем самым давая возможность обслуживающему персоналу принять своевременные меры по устранению неисправностей угрожающих безопасности движения поездов.

Литература:

1. Электрическая централизация стрелок и сигналов. wikipedia.org

2. Устройства СЦБ. Технология обслуживания. Москва. Транспорт 1999 год.

3. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики. В.И. Сороко, Е.Н. Розенберг, 3-е издание, том 2

4. Модернизированные сигнализаторы заземления СЗИ-1М, СЗИ-2М. universalgroupe.com

5. Сигнализатор заземления СЗМ. zhelsat.ru

6. Цифровые сигнализаторы заземления типа СЗИЦ. ooo-pribor.ru