автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Электромагнитная совместимость тяговых сетей электрифицированных железных дорог с рельсовыми цепями при пропуске поездов повышенного веса и длины

На правах рукописи

НАУМОВ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ С РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ ПРИ ПРОПУСКЕ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОГО ВЕСА И ДЛИНЫ

Специальность: 05.22.07 - Подвижной состав, тяга поездов и

электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2003 год

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта МПС России (ВНИИЖТ МПС России).

Научный руководитель - доктор технических наук

Косарев Александр Борисович (ФГУП ВНИИЖТ)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бочев Александр Сергеевич (РГУПС); кандидат технических наук Добровольские Теодорос Пранцишкович (ФГУП ВНИИЖТ)

Ведущая организация - Государственный проектно-изыскательский институт электрификации железных дорог и энергетических установок (Трансэлектропроект)

дании диссертационного совета Д218.002.01 в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта по адресу: 129851, г.Москва, ул. 3-я Мытищинская, д. 10, малый конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «_»_2003 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета института.

Ученый секретарь диссертационного совета, докто]

Защита состоится «23 » _2003 г. в /3 час. на засе-

технических наук, профессор

2оо -5-л

175«?

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Железнодорожный транспорт России является важнейшим звеном транспортной системы страны, на долю которого приходится около 70% внутреннего грузооборота страны и почти 60% пассажирских перевозок. Более 80% перевозочной работы при этом осутцествляет-

В последние годы принят ряд Указаний МПС России по планомерному увеличению массы и длины грузовых поездов по участкам на отдельных железных дорогах и в целом по направлениям общесетевого (федерального) значения. Разработана программа повышения массы и длины грузовых поездов. При этом предусматривается обращение на всех направлениях грузовых поездов массой 6000 т и до 70 вагонов в составе. Такие объемные перевозки наиболее экономично могут быть обеспечены исключительно на участках железных дорог с электротягой.

Электрификация железных дорог осуществлена на постоянном токе напряжением 3 кВ и переменном токе промышленной частоты напряжением 25 кВ и 2x25 кВ. На грузонапряженных участках магистральных железных дорог система переменного тока и, в частности тягового электроснабжения с экранирующими и усиливающими проводами, имеет очевидные преимущества перед системой постоянного тока.

При всех видах электрической тяги в качестве обратного провода в системе тягового электроснабжения (СТЭ) используются рельсовые линии. Это требует осуществления целого комплекса мероприятий, направленных на повышение надежности работы рельсовых цепей, используемых также в качестве проводника сигнального тока для систем железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), обеспечивающих требуемую безопасность движения поездов. Поэтому во всех случаях надо стремиться к полной электромагнитной совместимости (ЭМС) устройств тягового электроснабжения,

ся электрической тягой.

СЦБ и связи, а также и нормальному функционированию технических средств, обеспечивающих безопасность движения.

Это особенно необходимо при организации пропуска поездов повышенного веса и длины, а также на скоростных участках, ибо в этих случаях резко увеличивается тяговый ток в рельсах и как следствие возрастает его влияние на элементы обратной тяговой (рельсовой) сети (ОТС), смежные системы и коммуникации, включающие в себя кабельные линии, устройства, подключенные к рельсам, а также производственные и технологические инфраструктуры, расположенные вблизи железных дорог.

Разработкой вопросов, направленных на повышение эффективности СТЭ и ЖАТ на железнодорожном транспорте, занимался целый ряд отечественных и зарубежных ученых. Отметим работы в этом направлении А.М.Брылеева, А.В.Шишлякова, Н.Ф.Пенкина, В.С.Дмитриева,

Ю.А.Кравцова, Ю.И.Зенковича, А.В.Котельникова, А.Б.Косарева, Т.П. Доб-ровольскиса, Б.И.Косарева, К.Г.Марквардта, А.С.Бочева и многих других.

В публикациях указанных авторов указывается на необходимость тщательной проработки вопросов, связанных с надежностью работы ОТС и ЖАТ, и, прежде всего, на участках с электротягой при пропуске поездов повышенного веса и длины.

Основные задачи диссертации соответствуют научно-технической направленности комплексного отделения «Тяговый подвижной состав и электроснабжение» ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта.

Цель работы. Целью диссертационной работы является: • разработка математической модели тяговой сети и теоретически обоснованных расчетных выражений для определения опасного влияния на кабельные линии СЦБ и связи с учетом реальных коэффициентов экранирующего действия рельсов и металлических покровов кабелей; ■» *

• исследование ЭМС системы тягового электроснабжения с рельсовыми цепями ЖАТ (СЦБ и АЛС), смежными системами и коммуникациями, находящимися в непосредственной близости от рельсовых путей при организации движения поездов повышенной массы и длины;

• повышение безопасности движения поездов и безопасности обслуживания в условиях эксплуатации.

При этом необходимо решить следующие технические и организационные задачи:

• обеспечить термическую устойчивость элементов рельсовой сети;

• защитить от отказов напольную и постовую аппаратуру СЦБ и АЛС от влияния тягового тока и его гармонических составляющих в рельсовой цепи;

• исключить случаи нарушения в работе ЖАТ (рельсовых цепей) через обходные цепи при установке междупутных перемычек (МП). Обосновать необходимость их применения при формировании движения поездов повышенного веса;

• разработать технические решения и требования, направленные на повышение работоспособности элементов ОТС, тяговых подстанций, аппаратуры, подключаемых к рельсам устройств как в нормальном режиме работы СТЭ, так и в режиме к.з.

Методика исследования. Для достижения поставленной цели использован комплексный метод, включающий в себя анализ ЭМС рельсовых цепей и смежных систем при электрической тяге постоянного и переменного тока с исследованиями токораспределения и потенциалов в рельсовой сети многопутных участков железных дорог и разработка на основе этих исследований и практических измерений критериев выбора параметров элементов ОТС и аппаратуры СЦБ, а также требований к построению обратной тяговой сети.

Правомерность полученных результатов проверена на реальных участках дорог путем расчета эффективных токов в рельсах по разработанной в диссертации методике.

Научная новизна.

На основе теоретических и практических исследований:

• предложена математическая модель обратной тяговой (рельсовой) сети с учетом влияния неоднородных параметров рельсовой линии на распределение токов и потенциалов;

• обоснована математическая модель тяговой сети для определения опасного влияния на кабельные линии СЦБ и связи с учетом уточненных коэффициентов экранирующего действия рельсов и металлических покровов кабелей;

• разработаны методы расчета токовых нагрузок в рельсах при подготовке участков железных дорог к пропуску поездов повышенного веса и длины на участках постоянного и переменного тока;

• получены расчетные выражения, которые позволяют определить значения токов и потенциалов рельсов каждого из путей в отдельности на многопутных участках железных дорог;

• установлены критерии выбора параметров элементов обратной тяговой сети с точки зрения их термической устойчивости и экономичности.

Практическая значимость и внедрение диссертационной работы заключается в следующем:

• разработанная «Методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой рельсовой сети при электротяге постоянного и переменного тока» позволяет уже на стадии подготовки к пропуску по участкам тяжеловесных поездов определить мероприятия по повышению допустимой токовой нагрузки элементов обратной тяговой рельсовой сети и иметь программу их усиления на основных (приоритетных) направлениях;

• полученные результаты в части определения потенциалов «рельс-земля» в нормальном режиме тяги позволяют считать, что с введением движения поездов повышенного веса и длины дополнительных мероприятий по ограничению утечки токов с рельсов не требуется;

• разработаны требования к устройствам, подключаемым к рельсам или находящимися в зоне влияния электрифицированных железных дорог, с учетом требований по обеспечению условий электромагнитной совместимости при повышенных весовых нормах поездов.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на Международной конференции «Электрификация и развитие железнодорожного транспорта России. Традиции, современность, перспективы», г.Санкт-Петербург, 23-26 октября 2001 г., на конференциях «Развитие железнодорожного транспорта в условиях реформ», г.Москва, 2003 г. и «Железнодорожный транспорт на новом этапе развития», г.Москва, 2003 г., на III научно-технической конференции молодых ученых и специалистов ВНИИЖТ (2003 г.), на технических совещаниях Дальневосточной ж.д. (2002 г.) и Октябрьской ж.д. (2002 г.), а также на НТС в комплексном отделении «Тяговый подвижной состав и электроснабжение» ФГУП ВНИИЖТ (декабрь 2002 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, получено 2 патента.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, трех приложений и списка использованных источников. Работа содержит 197 стр. текста, в том числе 50 рисунков, 16 таблиц. Список использованной литературы включает 83 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, её практическая значимость и соответствие стратегии и основным направле-

ниям развития тягового электроснабжения магистральных железных дорог России на длительный период (до 2010-2020 гг.). Сформулированы основные научные положения диссертационной работы, выносимые на защиту.

В первой главе приведен анализ факторов, определяющих требования и критерии выбора параметров элементов рельсовой сети при электрической тяге постоянного и переменного тока.

При этом под понятием «рельсовая сеть» понимается весь путь протекания тяговых токов от поезда до тяговых подстанций в отличие от понятия «рельсовая цепь» (РЦ), представляющая ограниченный изолирующими или электрическими стыками рельсовый путь, по которому замыкается цепь сигнальных токов железнодорожной автоматики и телемеханики. Показано, что рельсовый путь, являясь элементом цепи системы тягового электроснабжения, сигнального тока в устройствах СЦБ, представляет собой своеобразный источник помех для ЖАТ и прежде всего рельсовых цепей.

В главе дана оценка факторов, определяющих электромагнитную совместимость устройств СЦБ с электрифицированными линиями. Этими факторами являются:

• гальваническое влияние (термическое и параметрическое);

• перенапряжения в рельсовых путях при атмосферных воздействиях;

• воздействие напряжений «рельс - земля» в системы электропитания СЦБ и аппаратуру, подключенную к рельсам как при нормальных, так и вынужденных режимах работы СТЭ;

• внутренние и внешние коммутационные перенапряжения в воздушных линиях автоблокировки.

Для анализа условий электромагнитной совместимости разработана физическая модель тяговой сети (рис. 1), на основании которой получены уравнения для расчета влияния соответственно для рельсового пути, питающего, отсасывающего и экранирующего проводов и оболочки кабелей, которые имеют следующий вид:

верженных влиянию (2,3)

'р2р = — ^т^рт — ^рэ —

^га^п = ^к^мп —^р^рт ~ '

На основании математического анализа из этих выражений получены формулы для расчета коэффициентов экранирующего действия покровов ка-

белей СЦБ и связи Бо, рельсового пути Бр, расположенных в воздухе заземляющих тросов Бщ и расположенных в земле над кабелем проводов, выполняющих роль экрана 8Э1ф. Эти коэффициенты определяются выражениями:

ко 2во

/¿О^ож

-я

^ Mo ^ож ро

2ко ~~ Мъ^ож ~ Мр^ро ~ Мт^то

где Mo > МР> №т> М, - коэффициенты токораспределения, а ZÙX,Zp,> Zmo - взаимоиндуктивные сопротивления соответственно по-

кровов кабелей, рельсов, проводов и тросов.

Проведенные по этим формулам расчеты позволили установить их предельные значения, зависящие от токовых нагрузок в тяговой рельсовой сети и уточнить существующие методики.

Во второй главе представлены результаты исследований по усилению устройств тягового электроснабжения при пропуске поездов повышенного веса и длины. При этом необходимым условием принимались требования по нормальному функционированию железнодорожной автоматики и телемеханики и в первую очередь рельсовых цепей.

В главе показано, что электрическое сопротивление ОТС, состоящее из сопротивления собственно рельсов, электрических рельсовых стыков, междупутных, междурельсовых и дроссельных перемычек и отсасывающих фи-Аеров играет существенную роль при оценке эффективности системы тягового электроснабжения и электротяги в целом. С этой точки зрения, все входя-

щие в состав ОТС составляющие элементы, должны отвечать следующим критериями, т.е. обладать:

• требуемой электропроводностью;

• высокой механической и термической стойкостью;

• сопротивляемостью атмосферной и электрической коррозии;

• способностью поддаваться механической обработке (прокатке и протяжке, обжиму сварке) в горячем и холодном состоянии;

• низкой стоимостью и защитой от вандализма и хищения. Рассмотрены правила выбора типа элементов рельсовой сети с учетом

реальной пропускной и провозной способности реальных участков железных дорог. При этом эффективные токи в рельсах определяются согласно расчетной схеме, приведенной на рис. 2. На основании теоретических исследований установлено, что эффективные токи в рельсах при электротяге постоянного и переменного тока могут быть определены по формуле:

1эф = Кэф' Кср" 1„, (1)

где К,ф - коэффициент эффективного тока в рельсах; Кср - коэффициент среднего тока в рельсах;

1„ - ток поезда (суммарный ток локомотивов, находящихся в составе поезда), кА.

Ток локомотивов независимо от их числа в составе поезда считается известным параметром, а коэффициенты К^ и Кср определяются по соотношениям:

+ (1-е->°)/0о);

к - [к2 + 2к(1 ~ ^ + * + 0 - е-г>°)1(2уа)}Ш (2)

* *+( 1-е-)О)/0а)

где у - коэффициент распространения тока в рельсовой сети, 1/км; а - интервал попутного следования поездов. Величина к определяется по формуле

. 0,51-х

где ц - параметр, характеризующий взаимоиндуктивную связь контуров «контактная сеть - земля» «рельс - земля»; Ь - расстояние между тяговыми подстанциями, км; х - текущая координата вдоль пути, км; п - число поездов в рассматриваемой зоне, п =0,5Ь/а.

1.

' 1 ' / ^ 7, \1ш \ !,

9 ■ * »1 ,1ап" . АТТО Г. \ /, ^ М, 11

ь *

Рис. 2. Общая расчетная схема для определения тока в элементах тяговой рельсовой сети: А и Б - тяговые подстанции; АТП-1 и АТП-2 - автотрансформаторные пункты или отсасывающие трансформаторы

Комплекс расчетов, выполненных по формулам (1) - (3), позволил выявить ряд особенностей нагрузок по току на элементы ОТС. На участках постоянного и переменного тока можно выделить две характерные зоны с разными данными по термическому воздействию: зона 1 - повышенных тепловых нагрузок около ТП и АТП и зона II - пониженных тепловых нагрузок на участках, удаленных от ТП и АТП.

Очевидно, что наиболее нагруженными являются участки, непосредственно примыкающие к пунктам отсоса у тяговых подстанций. На участках переменного тока распределение тепловых нагрузок несколько сглаживается из-за наличия трехэлементной цепи отсоса (отсасывающий фидер с главных путей, контур заземления и подъездной тупик ТП). В связи с этим для опре-

деления тока в отсосе (в точке его подключения) должен быть введен поправочный коэффициент X = 0,7, на который умножается ток

По данным этих исследований разработана «Методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой рельсовой сети при электротяге переменного и постоянного тока», которая утверждена МПС и направлена на сеть железных дорог. Методика позволяет заблаговременно организовать подготовку рельсовой сети к пропуску поездов повышенного веса и длины.

В работе показано, что снижение токов в дроссель-трансформаторах (ДТ), перемычках, соединителях и отсасывающих фидерах может быть достигнуто рядом технических и организационных мероприятий. Прежде всего это относится к выбору мест установки междупутных перемычек (МП). Известно, что целевыми задачами оборудования тяговой рельсовой сети междупутными перемычками являются:

• снижение потерь энергии и напряжения в обратной рельсовой сети;

• сглаживание термического воздействия тяговых токов на элементы рельсовой сети (ДТ, стыковые соединители, перемычки, заземляющие устройства и т.п.);

• выравнивание потенциалов ходовых рельсов по отношению к земле и снижение в связи с этим потенциально возможных электрокоррозионных процессов на всех металлоконструкциях, имеющих соединение с рельсами, и на подземных коммуникациях;

• снижение отрицательных последствий проявления асимметрии тяговых токов на работу рельсовых цепей СЦБ и АЛС.

В целях установления ограничительных требований по влиянию на РЦ и АЛС были проведены исследования как для рельсовых цепей с изолирующими стыками (сигнальный ток частотой 25 и 50 Гц), так и бесстыковых рельсовых цепей (БРЦ) или тональных рельсовых цепей (ТРЦ) с сигнальным током тональной частоты (от 420 до 1 ООО Гц).

Установлено, что наличие обходных путей в контрольном режиме для каждой РЦ создает дополнительные пути протекания сигнального тока, обу-'

словленные величиной электрического сопротивления цепи обхода Ъа которое зависит как от длины обходного пути входных сопротивлений смежных и параллельных рельсовых цепей (Твх н0 и Х,х ко). В одном случае это проявляется при низком сопротивлении изоляции рельсов (менее 1 Ом.км), а в другом - лишь при высоком (более 10 Ом.км).

В общем виде сопротивление передачи для сигнального тока можно определить по формуле:

2пк = . (4)

Сопротивление цепи обхода 2',0 определяется по формуле: — (Z + Z м ) / об*,

где Ъ - удельное сопротивление одиночного рельса; Ъи - удельное сопротивление рельсов, соединенных параллельно; - длина обходного шунтирующего пути.

Очевидно, что с увеличением /о6х сопротивление обходной перемычки возрастает, и ток в путевом реле в условиях контрольного режима снижается, т.е. условия выполнения контрольного режима улучшаются. Расчеты коэффициента показывают, что для РЦ с частотой сигнального тока до 1000 Гц контрольный режим будет соответствовать установленным требованиям, если сопротивления передачи в нормальном Ъш и контрольном Тт режимах будут определяться соотношением:

г„« > 2,5 гп„ . (5)

Таким образом, задача оптимального размещения МП сводится к выбору такого их месторасположения, которое в наибольшей степени удовлетворяет целевым задачам, но при условии соблюдения установленных выше ограничительных требований.

Очевидно, для решаемой задачи в качестве такого параметра, характеризующего работу системы, может быть использован прежде всего ток МП (или уравнительный ток - 1ур). Действительно, чем выше значение 1ур, тем выше полезная работа перемычки по выполнению сформулированных выше целевых задач. Очевидно, то же самое можно сказать о разнице потенциалов

рельсов обоих путей ( Upfl.ii)), измеренной до включения перемычки. Она является ЭДС, обеспечивающей протекание тока 1ур.

Отсос

к

15

Нагрузка 1 путь

м

2 путь

-I

Рис. 3. Общая схема растекания тока по рельсам и междупутной перемычке Для схемы на рис.3 имеем:

{/' I = I] - /ур",

/'и = /и +/ур. (6)

При этом ток в перемычке / может быть определен по формуле

, _ дад

(7)

(г, + rt!)x + rn

где AU(*) - разность потенциалов рельсов обоих путей в месте установки перемычки (х) до ее включения; г„, г\, Гц - сопротивления рельсов и перемычки.

Так как rm rh гп - известны и фиксированы, то Iyp(x) ~ CAU(х) где С = const, т.е. /„ (х) = AU(х)

Исследованиями установлено, что условия Iyp max и Upfl.H) max отражают условие выбора места установки МП с максимальной эффективностью. Единственная разница в том, что первый параметр может быть зафиксирован только после установки перемычки, а второй - до ее установки, т.е. на стадии принятия решения. Иначе говоря, параметр AUP более удобен для использования как при проектировании тяговых рельсовых сетей, так и при вы-

боре мест подключения МП в процессе эксплуатации уже электрифициро- I

ванных линий.

Аналогичные исследования проведены и по выбору параметров сбор- |

ного стыка и, в частности, по разработке требований к приварным стыковым соединителям и отсасывающим фидерам ТП и АТП. Это позволяет провести |

усиление ОТС в условиях пропуска по участкам поездов повышенного веса и длины ^

В третьей главе приведены результаты исследований по влиянию электрической тяги на РЦ и смежные устройства. В том числе разработаны математические модели гальванического влияния тока тяговых сетей СТЭ с неоднородными электрическими параметрами рельсовых линий. Установлено, что в целом влиянию мощных электромагнитных помех электрифицированных железных дорог подвержены системы и устройства, отраженные на рис.4. I

Наиболее значительным влиянием на рельсовые цепи обладает гальваническое. Показано, что с учетом этого следует конкретизировать степень влияния тягового тока на ДТ и соединители, а также разработать предложения по стабилизации режимов работы рельсовых цепей и ДТ на участках с движением поездов повышенного веса и длины. Это может быть достигнуто за счет:

• выравнивания в допустимых пределах суммарных сопротивлений

по обеим рельсовым нитям, включая и полуобмотки путевых и до- р

полнительных дроссель-трансформаторов;

• снижения технически возможными способами максимальных токов

I

в рельсовой сети (установка МП, выбор рационального графика движения поездов);

• применение новых типов ДТ, в меньшей степени подверженных влиянию асимметрии, а также за счет усовершенствования применяемых в настоящее время путевых и дополнительных ДТ.

Рис. 4.

Эти технические решения и составляют основное направление при построении ОТС при организации движения поездов повышенного веса и длины на участках с различными видами электротяги.

В четвертой главе изложены основные принципы совместимости ОТС с '

устройствами регулирования движения поездов и смежными системами и коммуникациями. I

Показано, что в данном случае понятие совместимость применено в смысле обеспечения нормального функционирования отдельно взятой системы или коммуникации при наличии взаимосвязанных электрических цепей и электромагнитных полей (ЭМП), несущих потенциальную возможность влияния друг на друга. В рассматриваемом вопросе под взаимовлияющими системами понимаются СТЭ, в частности, ее составляющую - цепь обратного тягового тока, т.е. рельсовую сеть, устройства ЖАТ, а также смежные устройства и системы, подключенные к рельсовой сети согласно технологических норм и технических задач. Кроме того, неотъемлемой частью ЭМС является обеспечение электробезопасности и пожаробезопасное™, например, на станциях обработки нефтеналивных составов, что необходимо учитывать при движении поездов повышенного веса и длины.

Сформулированы основные принципы обеспечения совместимости:

• полное исключение возможности сбоя, отказа и нарушений в работе СТЭ и смежных устройств с учетом применения технических и организационных мероприятий;

• все технические средства, обеспечивающие выполнение ЭМС, ( должны реализовываться на самих элементах ОТС и смежных устройствах с учетом реальных токов и напряжений в рельсах;

• смежные устройства и элементы ОТС должны быть рассчитаны на воздействие со стороны тяговой сети во всех режимах ее работы.

При повышении веса поездов, если расстояние между тяговыми подстанциями остается таким же, среднее значение Ср., в нормальном режиме

I

I

работы СТЭ возрастают пропорционально токовым нагрузкам, а в режиме к.з. потенциальное состояние рельсов, средние значения потенциалов [/р., практически не изменятся. Однако, существенно возрастают максимальные потенциалы, особенно при режимах к.з. в тяговой сети, т.к. в этом случае, как ) правило, происходит усиление тягового электроснабжения.

На этом основании сделан важный вывод: при организации движения поездов повышенного веса следует пересматривать требования к сущест-

и

вующим устройствам защиты от перенапряжений со стороны рельсов )• При электротяге переменного тока необходимо усилить требования

I

по защите кабельных линий от наведенных потенциалов.

Основные положения по вопросу выбора параметров устройств, подключаемых к ОТС, рассмотрены на примере подключаемых к рельсам систем оповещения о приближении подвижного состава к месту работы путевых бригад. При этом расчетными режимами для выбора параметров схемы принято:

• тяговые токи в нормальном режиме работы СТЭ и в режиме к.з.;

I • обратное напряжение, прикладываемое к полупроводниковым эле-

ментам в режиме к.з. в точке подключения к рельсам. При автономной тяге расчетным режимом будет уровень атмосферных перенапряжений в рельсовой сети.

С учетом определенного запаса расчетными параметрами воздействия 1 на электрифицированных участках являются:

• возможность длительно действующего напряжения на входе подключенных к рельсам устройств до 100 В постоянного и переменного тока;

• возможность кратковременного воздействия до 100 мс (постоянный ток) и 300 мс (переменный ток) импульсного перенапряжения до уровня 2 кВ (при постоянном токе - двухполярного).

На этом основании разработаны мероприятия по защите элементов устройств, подключаемых к рельсам, от воздействия потенциалов «рельс-земля» тягового тока, ответвляющегося в эти устройства.

Одним из главных направлений при организации движения поездов повышенного веса и длины является обеспечение экологической безопасности на смежных системах и территориальных производственных установках. В работе эти положения проработаны на основе решения проблем, связанных с экологической безопасностью на станциях обработки нефтеналивных составов при электротяге постоянного и переменного тока. При этом рассмотрено электрическое влияние тяговой сети переменного тока для случая, когда контактная подвеска в соответствии с действующими правилами изолирована от основной подвески и заземлена на рельсы.

В результате исследований получено, что для уменьшения вероятности появления опасной ситуации при обработке нефтеналивных составов на участках с организацией движения поездов повышенного веса следует проводить заземление контактной сети как минимум в трех местах: в середине и по концам зоны обработки составов при условии, что допустимая длина отключающего участка превышает реально встречающиеся на практике протяженности самих составов. С учетом этого должны быть внесены изменения и дополнения в действующие нормативные документы в области экологической и пожаробезопасности на электрифицированных участках железных дорог.

В главе приведены требования к сборному стыку как элементу ОТС, с точки зрения термической стойкости и электрического сопротивления. Установлено, что увеличение весовых норм поездов приводит и к повышенным требованиям к сборному стыку в части обеспечения необходимой проводимости и механической прочности. Показано, что сборный стык является одним из основных источников асимметрии тягового тока в рельсовых цепях. Это в свою очередь приводит к неустойчивой работе рельсовых цепей, прежде всего, тональных и АЛС. На основании проведенных исследований предложены технические решения по стабилизации режимов работы сборного

стыка. В частности, предложено наряду с приварными соединителями из эластичного сталемедного провода, устраивать и дублирующие пружинные стальные соединители.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании теоретических и практических исследований установлено:

1. Обоснована математическая модель тяговой сети для определения опасного влияния на кабельные линии СЦБ и связи, по которой определены уточненные коэффициенты экранирующего действия рельсов и металлических покровов кабелей.

2. В работе показано, что при организации движения грузовых поездов повышенного веса и длины, а также скоростных и пригородных с высокой интенсивностью движения, необходимо учитывать факторы, влияющие на нормальное функционирование элементов обратной тяговой рельсовой сети и рельсовых цепей железнодорожной автоматики и телемеханики. Прежде всего, это относится к правильному выбору параметров элементов обратной тяговой сети в части термической стойкости и стабильности функционирования.

3. На основании исследований установлены особенности математической модели обратной тяговой сети системы тягового электроснабжения на участках железных дорог при организации движения поездов повышенного веса и длины с учетом установленных междупутных перемычек.

4. На базе используемого математического аппарата разработаны правила расстановки междупутных перемычек для пропуска тягового тока с учетом совместимости с рельсовыми цепями СЦБ и АЛС, а также даны практические рекомендации для выбора мест установки междупутных перемычек на фидерной зоне.

5. Предложена методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой сети при электротяге постоянного и переменного тока. Мето-

дика утверждена МПС и направлена на сеть железных дорог для практического использования.

6. Разработаны принципы совместимости смежных с обратной тяговой сетью систем и коммуникаций. С помощью этих принципов могут быть реализованы требования нормального функционирования смежных устройств и коммуникаций, можно выбрать параметры этих устройств с точки зрения надежности действия и электробезопасности обслуживающего персонала.

7. Показана эффективность выбора параметров устройств, подключаемых к рельсам, с учетом перенапряжений в обратной тяговой сети как при нормальном режиме работы СТЭ, так и в режиме к.з. Даны конкретные рекомендации по защите от перенапряжений устройств, подключаемых к рельсам.

8. Установлены требования к сборному рельсовому стыку, являющимся одним из основных дестабилизирующих факторов в работе рельсовых цепей и АЛС. На базе этих требований разработаны технические условия на провод и стыковые рельсовые соединители с применением сталемедных проводов различного сечения (свидетельство на полезную модель № 25183 от 20.09.2002 г.). Применение этих проводов позволяет исключить хищения на сети железных дорог.

9. Разработаны методические указания по построению обратной тяговой сети при пропуске поездов повышенного веса и длины, где учитываются все требования к элементам обратной тяговой сети с точки зрения термической стойкости и электробезопасности.

10. Практически все предложения и технические решения, разработанные в рамках данной работы, внедрены или готовятся к внедрению на сети железных дорог, а на отдельные элементы обратной тяговой сети подготовлены технические условия и конструкторская документация.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ

1. Косарев А.Б., Наумов A.A. Гальваническое влияние тяговых сетей с неоднородными электрическими параметрами рельсовых путей. Вестник ВНИИЖТ, № 4,2001, стр. 38-39.

2. Косарев А.Б., Полишкина И.И., Наумов A.A. Заземление контактной сети переменного тока на станциях обработки нефтеналивных составов. Вестник ВНИИЖТ, № 3,2001, стр. 20-22.

3. Купцов Ю.Е., Наумов A.B., Миронос Н.В., Наумов A.A., Талалаев В.И., Трахтенберг B.JI., Трефилов В.А. Рельсовый электрический соединитель с гибким биметаллическим сталемедным многопроволочным проводом. A.c. № 25183 от 14.06.2001 г. Бюлл. № 26 от 29.09.2002 г.

4. Наумов A.A., Наумов A.B. Требования к устройствам оповещения. «Автоматика, связь, информатика», № 6,2001.

5. Котельников A.B., Наумов A.B., Наумов A.A. Выбор мест подключения междупутных перемычек в тяговых рельсовых сетях электрифицированных железных дорог. Вестник ВНИИЖТ, № 1,2001.

6. Наумов A.B., Наумов A.A. Критерии выбора параметров обратной тяговой (рельсовой) сети при пропуске поездов повышенной массы длины. «Автоматика, связь, информатика№, № 2,2002, стр. 40-43.

7. Наумов A.B., Наумов A.A., Демченко В.Е. Критерии выбора параметров элементов и особенности построения обратной тяговой рельсовой сети на электрифицированных железных дорогах. Доклад, НИЦ, г.Щербинка, 26.09.2002.

8. Наумов A.A. Расчет токов и их распределение в тяговой сети при определении термической устойчивости её элементов. Научная конференция молодых ученых и аспирантов по современным проблемам железнодорожного транспорта. г.Щербинка, 2003.

f

) I

I

I

Подписано к печати 1Л. ■//• ЛСОЬ Формат бумаги 60x90. 1/16. Объем ^б'ч-л. Заказ/^.Тираж ■/ОО^к^. Типография ВНИИЖТ, 3-я Мытищинская ул., д. 10

175 H 1751 3

i

i

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обобщение опыта эксплуатации и анализ факторов, определяющих требования и критерии выбора параметров элементов рельсовой сети при электрической тяге

1.1. Эксплуатационные и технические требования к выбору параметров рельсовой сети в системе тягового электроснабжения

1.2. Общие требования и особенности построения обратной тяговой рельсовой сети

1.3. Условия передачи энергии сигнального тока по рельсовой линии

Глава 2. Усиление устройств тягового электроснабжения при пропуске поездов повышенного веса и длины

2.1. Обоснование критериев выбора параметров элементов обратной тяговой рельсовой сети при пропуске поездов повышенного веса и длины.

2.2. Обоснование применения и выбор мест подключения между -путных и междурельсовых перемычек при электрической тяге

2.3. Требования к сборному рельсовому стыку с учетом обеспечения нормального функционирования системы тягового электроснабжения и рельсовых цепей

2.4. Основные требования по подключению к рельсовой сети отсасывающих фидеров тяговых подстанций и автотрансформаторных пунктов

Глава 3. Исследование гальванического влияния электрической тяги на работу работу рельсовых цепей и смежные устройства

3.1. Гальваническое влияние тяговых сетей с неоднородными электрическими параметрами рельсовых линий

3.2. Исследование влияния тяговой сети на рельсовые цепи

3.2.1. Оценка гальванического влияния тягового тока.

3.2.2. Влияние тяговой сети переменного тока на рельсовые цепи без изолирующих стыков

Глава 4. Разработка основных принципов совместимости обратной тяговой рельсовой сети с устройствами регулирования движения поездов и смежными системами и коммуникациями

4.1. Основные принципы обеспечения совместимости

4.2. Расчет перенапряжений и потенциального состояния рельсовой сети при поездах повышенного веса и длины.

4.3. Разработка требований и выбор параметров аппаратуры при подключении к рельсовым путям различного рода устройств и систем

4.4. Оценка обеспечения экологической безопасности на станциях обработки нефтеналивных составов при электротяге.

Электрифицированным железным дорогам во всем мире отдается явное преимущество. Длительный опыт эксплуатации подтверждает их преимущества в обеспечении надежности работы, перевозок грузов и пассажиров, в снижении себестоимости перевозок, экономии топливо-энергетических ресурсов и экологии.

Российские железные дороги занимают ведущее место по протяженности электрифицированных линий, протяженность которых составляет 40,5 тыс.км или 46,8% общей длины сети. При этом на линиях с электротягой выполняется около 70% общего объема железнодорожных перевозок. Практика показывает, что на электрифицированных участках железных дорог основные эксплуатационные показатели, определяющие эффективность перевозочного процесса (средняя масса грузового поезда, средняя участковая скорость, среднесуточный пробег локомотива) на 20-30% выше, чем при автономной тяге, суммарный экономический показатель или себестоимость перевозок в 1,5-2 раза ниже, а удельный расход условного топлива на условный измеритель ниже в 1,6 раза.

Поэтому в 2000 г. принято решение о существенном увеличении протяженности электрифицированных железных дорог на 8 тыс.км за период до 2010 года с переключением на эти линии грузовых перевозок и, прежде всего, с организацией движения поездов повышенной массы (до 6000 т) и длины.

Одновременно сеть железных дорог оснащается новейшими устройствами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) с применением устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), обладающими качественно новыми и безопасными свойствами. В основе устройств ЖАТ положено использование в качестве основного датчика контроля местонахождения поезда рельсовых цепей. Однако использование рельсов как обратного проводника в системе тягового электроснабжения для пропуска тягового тока от электроподвижного состава (ЭПС) к тяговой подстанции (ТП) требует осуществления целого комплекса технических, организационных и технологических мероприятий, направленных на обеспечение безотказной работы рельсовых цепей СЦБ и автоматической локомотивной сигнализации (AJIC). Прежде всего должна быть обеспечена высокая степень надежности обратной тяговой (рельсовой) сети (ОТС) как проводника тягового и сигнального токов. С другой стороны, необходимо стремиться к полной электромагнитной совместимости (ЭМС) устройств электроснабжения, СЦБ и связи, а также к нормальному функционированию технических средств, обеспечивающих электробезопасность на электрифицированных линиях. Это особенно необходимо выполнять при организации пропуска поездов повышенной массы и длины [1].

Одновременно должны учитываться и проблемы электромагнитного влияния ("загрязнения") электрифицированного транспорта на смежные устройств ( в том числе и на устройства ЖАТ) и окружающую обстановку. Этот тезис основан на том, что электромагнитные поля (ЭМП), создающиеся тяговой сетью системы электроснабжения транспорта, формируют в окружающем пространстве электромагнитную обстановку (ЭМО) в ряде случаев опасную не только для технических устройств, но и для всего живого. Как показывает практика, это может являться одним из важнейших условий нормального функционирования многочисленных технических средств и объектов, обеспечивающих не только экологическую безопасность в зоне электромагнитного влияния, но и безопасность движения поездов, а также комфортность пассажиров. С этой целью как у нас в стране, так и в мировой практике развернуты в настоящее время как исследовательские, так и практически проектно-конструкторские работы, направленные на разработку методов и технических средств обеспечения экологической безопасности в зонах влияния ЭМП и, прежде всего, в пределах электрифицированных железных дорог.

Поэтому целевыми критериями при построении и эксплуатации обратной тяговой рельсовой сети при электрической тяге постоянного и переменного тока должны быть:

- обеспечение ЭМС и снижение отрицательных воздействий проявления тягового тока на работу устройств ЖАТ и, прежде всего, на рельсовые цепи СЦБ и АЛС;

- уменьшение величины потенциалов на ходовых рельсах ОТС по отношению к земле и снижение в связи с этим потенциально возможных электрокоррозионных и электромагнитных процессов на всех металлоконструкциях, имеющих соединение с рельсами, а также на подземных коммуникациях;

- обеспечение требуемых нормативных показателей в части влияния электрической тяги на смежные устройства, коммуникации и окружающую среду в зоне электрифицированных железных дорог. Под смежными устройствами понимается: кабельные линии связи, телемеханики и устройств СЦБ, рельсовые цепи с подключенной к ним аппаратурой устройств ЖАТ, устройства и конструкции, находящиеся в зоне электромагнитного влияния электрофи-цированных железных дорог;

- снижение потерь электроэнергии и напряжения "рельс - земля" в обратной тяговой (рельсовой) сети и, прежде всего на линиях, где обращаются поезда повышенной массы и длины;

- ограничение термического воздействия тяговых токов на элементы рельсовой сети (дроссель-трансформаторы, стыковые электротяговые соединители, перемычки, заземляющие проводники, устройства, подключаемые к рельсам, и т.п.;

- обеспечение требований электробезопасности как для обслуживающего персонала, так и пассажиров, пользующихся железнодорожным транспортом.

И в основе этих направлений должен быть положен принципе технико-экономической эффективности как всех технический и организационных предложений, так и работы железных дорог в целом по каждому направлению, где обращаются поезда повышенного веса и длины, а также скоростное и пригородное сообщение.

В нашей стране и за рубежом проводятся научные исследования, направленные на решения этих проблем [2 - 74].

Большой вклад в решение вопросов нормального функционирования устройств СЦБ на электрифицированном транспорте внесли доктора технических наук: А.М.Брылеев, В.И.Вахнин, К.Г.Марквардт, В.Н.Пупынин, Ю.А.Кравцов, А.В.Котельников, Б.И.Косарев, А.Б.Косарев, В.М.Лисенков, Р.Н.Карякин, А.П.Разгонов и др. Существенную долю предложений по построению ОТС внесли: И.М.Ершов, В.И.Иванова, А.В.Кузнецов, Е.И.Быков, Ю.И.Зенкович, Б.М.Степенский, В.П.Кручинин, В.Г.Каратаев, А.Н.Кудрявцев, Д.В. Ермоленко и др. [2-81] Среди зарубежных ученых и практиков проблемам по разработке требований к рельсовой линии обратной тяговой сети посвятил свои работы: А.Бялонь (Польша).

Однако, отсутствие комплексного подхода к проблемам построения цепи обратного тягового тока, неучет многих эксплуатационных факторов, существенно определяющих качественную и экономическую стороны, не позволяют сделать заключение об исчерпывающем решении всей проблемы. Это особенно усугубляется при организации поездов повышенной массы и длины, а также на скоростных и пригородных линиях при повышении интенсивности движения, а также в метрополитенах. Недостаточно были изучены вопросы влияния асимметрии рельсовых линий на режимы работы рельсовых цепей СЦБ и АЛС, что не позволяет в полном объеме решать вопросы, связанные с заземлением на рельсы различных сооружений [3-9]. Не были решены, в должной мере, вопросы термической стойкости элементов обратной тяговой рельсовой сети, что сдерживало внедрение более мощных систем тягового электроснабжения (СТЭ) и ЭПС, вызванное повышением массы и длины поездов, а также интенсивности движения. Важной задачей исследований явилось и уточнение потенциального состояния рельсов с тем, чтобы установить требования к параметрам устройств и элементов, подключаемых к рельсам сети при электротяге постоянного и переменного тока.

При увеличении весов и длин поездов, а следовательно и токовых нагрузок, необходимо правильно оценивать электромагнитное влияние систем тягового электроснабжения на кабельные линии связи и устройства СЦБ, что очень важно для обеспечения безопасности.

Для достижения этих целей были поставлены следующие теоретические и практические задачи:

- проведение анализа существующих способов построения обратной тяговой рельсовой сети и разработка требований к отдельным её составляющим элементам;

- исследования по качественной и количественной оценке влияния интенсивности движения и массы поезда на потенциальное состояние рельсов и температурные режимы элементов ОТС;

- исследование совместимости устройств ЖАТ в зоне гальванического и электромагнитного влияния различных систем тягового электроснабжения в условиях движения поездов повышенного веса и длины, и прежде всего, при расстановке междупутных перемычек;

- исследования по разработке новых схем подключения различных устройств к рельсовой сети при электротяге постоянного и переменного тока.

Исследования, представленные в настоящей диссертационной работе, проводились в течение последних ряда лет (1998-2003 гг.) согласно практическим задачам, поставленным МПС РФ, в частности, Департаментами сигнализации, централизации и блокировки (ЦШ МПС РФ), электрификации и электроснабжения (ЦЭ МПС РФ), пути (ЦП МПС РФ), безопасности движения ЦРБ МПС РФ), а также научно-техническим советом МПС и его отдельными секциями. Базой исследований явились технически оснащенные участки железных дорог с электротягой постоянного и переменного тока, метрополитены (г.Москва, г. Нижний Новгород), а также Экспериментальное кольцо ВНИИЖТ МПС.

В результате решения при участии и под руководством ряда разделов тематики автора настоящей работы получены результаты:

- разработка математической модели для расчета опасного влияния системы тягового электроснабжения на кабельные линии связи и устройства СЦБ

- разработаны модели рельсовых сетей при электротяге постоянного и переменного тока с установлением требований к отдельным элементам и устройствам, подключаемым к рельсам;

- исследованы и получены аналитические зависимости эффективных токов в рельсах с учетом движения поездов повышенного веса и длины, дана оценка термической устойчивости элементов обратной тяговой рельсовой сети в широком диапазоне использования пропускной способности и профиля пути;

- обоснованы организационно-технические мероприятия и разработаны предложения по обеспечению электромагнитной и экологической совместимости смежных систем и коммуникаций;

- разработан и внедрен целый комплекс технических решений, методических и методологических нормативных документов в части построения обратной тяговой рельсовой сети.

В частности, с участием автора разработаны и утверждены МПС "Методика расчета эффективных токов в элементах обратной тяговой рельсовой сети при электротяге постоянного и переменного тока", Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств электроснабжения сигнализации, централизации и блокировки и связи на федеральном железнодорожном транспорте (ЦЭ-881, 2002 г.), Инструкция по организации, обращению грузовых поездов повышенного веса и длины на железных дорогах Российской Федерации (№ ЦД-ЦТ-851, 2001 г.) и другие нормативные документы по построению обратной тяговой рельсовой сети при электрической тяге, широко применяемые на сети железных дорог.

Материалы диссертационной работы докладывались на НТС комплексного отделения ТЭ ВНИИЖТ, на Международном симпозиуме "Электрификация и развитие железнодорожного транспорта" (ПГУПС г.Санкт-Петербург, 2001 г.), научной конференции молодых ученых и аспирантов по современным проблемам железнодорожного транспорта (г.Москва, 2003 г.), конференции по ресурсосберегающим технологиям (г.Москва, МГУПС, 2001 г.), конференции мо-лодных ученых (г.Москва, ВНИИЖТ, 2002 г.).

ВЫВОДЫ по работе

На основании теоретических и практических исследований установлено:

1. При организации движения грузовых поездов повышенного веса и длины, а также скоростных и пригородных с высокой интенсивностью движения, необходимо учитывать факторы, влияющие на нормальное функционирование элементов обратной тяговой рельсовой сети (ОТС) и рельсовых цепей железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ). Прежде всего, это относится к правильному выбору параметров элементов ОТС в части термической стойкости и стабильности функционирования.

2. Разработана математическая модель системы тягового электроснабжения (СТЭ) для участков железных дорог при организации движения поездов повышенного веса и длины.

Проведенные по этим закономерностям расчеты токов ОТС позволили сбалансировать требования к отдельным ее элементам с уровнем тягового тока, протекающего в рельсах при различных весовых нормах, интенсивности движения и расположения тяговых подстанций и автотрансформаторных пунктов.

3. Обоснована математическая модель тяговой сети для определения опасного влияния на кабельные линии СЦБ и связи с учетом уточненных коэффициентов экранирующего действия рельсов и металлических покровов кабелей.

4. Установлены правила расстановки междупутных перемычек (МП) для пропуска тягового тока с учетом совместимости с рельсовыми цепями СЦБ и AJ1C. Разработан математический аппарат и практические рекомендации для выбора мест установки МП на фидерной зоне.

5. Предложена методика расчета эффективных токов в элементах ОТС при электротяге постоянного и переменного тока. Методика утвер

-159- ! ждена МПС и направлена на сеть железных дорог для практического использования.

6. Разработаны принципы совместимости смежных с ОТС систем и коммуникаций. С помощью этих принципов могут быть реализованы требования нормального функционирования смежных устройств и коммуникаций, можно выбрать параметры этих устройств с точки зрения надежности действия и электробезопасности обслуживающего персонала.

7. Показана эффективность выбора параметров устройств, подключаеi * мых к рельсам, с учетом перенапряжений в ОТС как при нормальном ! режиме СТЭ, так и в режиме к.з. Даны конкретные рекомендации по защите от перенапряжений устройств, подключаемых к рельсам.

8. Установлены требования к сборному рельсовому стыку, являющимся одним из основных дестабилизирующих факторов в работе рельсовых цепей и АЛС. На базе этих требований разработаны технические условия на провод и стыковые рельсовые соединители с применением сталемедных проводов различного сечения (свидетельство на полезную модель № 25183 от 20.09.2002 г. ). Применение этих проводов позволяет исключить вандализм и хищение на сети железных дорог.

9. Разработаны методические указания по построению ОТС при пропуске поездов повышенного веса и длины, где учитываются все требования к элементам ОТС с точки зрения термической стойкости и электробезопасности.

- 160

1. Аркатов B.C., Кравцов Ю.А., Степенский Б.М. Рельсовые цепи. Анализ работы и техническое обслуживание "Транспорт", 1990, 295 с.

2. Брылеев A.M., Шишляков А.В., Кравцов Ю.А. Устройство и работа рельсовых цепей. М., "Транспорт" 1966, 264 е.

3. Брылеев A.M., Фонарев Н.М., Шишляков А.В. Числовая кодовая автоблокировка переменного тока. Труды ЦНИИ, вып.84, М., Трансжелдориздат, 1956, 146 с.

4. Вахнин М.И. и др. Устройство СЦБ при электротяге переменного тока. Труды ЦНИИ, вып. 126, М., "Транспорт".

5. Котляренко Н.Ф. Рельсовые цепи. М., "Транспорт", 1961, 327 с.

6. Елкин Б.Н. Исследование рельсовых цепей с учетом составляющих про-водимостей изоляции. Автореферат Л., 1967.

7. Пенкин Н.Ф. Рельсовые цепи переменного тока с дроссель-трансформаторами М., Трансжелдориздат, 1953, 143 с.

8. Стрижевский И.В., Дмитриев В.И. Теория и расчет влияния электрифицированной железной дороги на подземные металлические сооружения. М., Стройиздат, 1967, 246 с.

9. Котельников А.В. Блуждающие токи электрифицированного транспорта. "Транспорт", 1986, 279 с.

10. Котельников А.В. Ограничение блуждающих токов и защита от них сооружений электрифицированного рельсового транспорта. Докт. диссертация, М. 1986.

11. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных до-161 рог. М., Гострансжелдориздат, 1948, 568 с.

12. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М., Трансжелдориздат, 1965, 464 с.

13. Инструкция по защите железнодорожных подземных сооружений от коррозии блуждающими токами (ЦЭ-518), 1999, 128 с.

14. Никитенко Е.А. Влияние катодной защиты газопроводов на рельсовые цепи железных дорог. Информационное письмо, ВНИИСТ. М., Главгаз СССР, 1963.

15. Паристый И.Л., Черепанец Р.Г. Вождение поездов повышенного веса и длины . М., «Транспорт», 1983, 240 с.

16. Карякин Р.Н. Гальваническое влияние тяговых сетей переменного тока. Электричество, 1965, № 8, с.57-62.

17. Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог. М., "Транспорт", 1965, 528 с.

18. Марголин Н.Ф. Токи в земле. Л., Госэнергоиздат, 1947, 195 с.

19. Косарев Б.И. Электробезопасность в тяговых сетях переменного тока. М., Транспорт, 1989, 219 с.

20. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока. М., 1987, 246 с.

21. Котельников А.В., Наумов А.В., Кузьмина В.Н. Обеспечение устойчивой работы обратной рельсовой сети при движении поездов повышенной массы и длинносоставных. В кн. Повышение массы грузовых поездов. Сб. науч. трудов, М., Транспорт, 1985, с. 126-133.

22. Котельников А.В., Наумов А.В. Обратная тяговая сеть переменного тока при пропуске поездов повышенной массы. Автоматика, телемеханика и связь, 1983, № 4, с. 5-8.

23. Котельников А.В., Кузнецов А.В., Наумов А.В., Кузьмина В.Н. Токовые нагрузки пунктов подготовки пассажирских поездов с электроотоплением вагонов. Вестник ВНИИЖТ, № 2, 1989 , с.21-25.

24. Павлов И.В. Определение эквивалентного тока при опасном влиянии тяговой сети на линии связи. Автоматика, телемеханика, связь. 1973. № 10.-с. 14.- 16226. Шимони К. Теоретические основы электротехники. М.: Мир. 1964. 685с.

25. Косарев Б.И., Зельвянский Я.А., Сибаров Ю.Г. Электробезопасность в системе электроснабжения железных дорог/под редакцией Б.И. Косарева. М.: Транспорт. 1983. -199 с.

26. Ратнер М.П., Могилевский E.J1. Электроснабжение нетяговых потребителей железных дорог. М.: Транспорт. 1985. -295 с.

27. Михайлов М.И. Влияние внешних электромагнитных поле на цепи проводной связи и защитные мероприятия. М. Связьиздат. 1959. -475 с.

28. Конча А.А., Косарев А.Б. Система тягового электроснабжения с экранирующим проводом и отсоединенными от рельсов опорами контактной сети. Электричество. №2. 1997. -с. 19 25.

29. Михайлов М.И., Разумов Л.Д., Соколов С.А. Электромагнитные влияния на сооружения связи. М. Связь. 1979, -264 с.

30. Гаврилюк В.В. Любимов К.А., Малочинская А.Н., Снарский А.А. кабели связи для электрических железных дорог переменного тока М.: Транспорт. 1965, -215с.

31. Правила защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока. М. Транспорт. 1989. 135с.

32. Справочник по электроснабжению железных дорог. Том 1. М.: Транспорт, 1980, -255 с.

33. Косарев А.Б., Наумов А.А. Гальваническое влияние тяговых сетей с неоднородными электрическими параметрами рельсовых путей. Вестник ВНИИЖТ, № 4, 2001, стр. 38-39.

34. Косарев А.Б., Полишкина И.И., Наумов А.А. Заземление контактной сети переменного тока на станциях обработки нефтеналивных составов. Вестник ВНИИЖТ, № 3, 2001, стр. 20-22.

35. Наумов А.В., Наумов А.А., Никитин А.В. Многофункциональная селек-* тивная защита фидеров электроснабжения постов ЭС. «Автоматика, связь, информатика», № 5, 2002,стр. 21-23.

36. Наумов А.В., Наумов А.А., Никитин А.В. Многофункциональная селективная защита фидеров постов ЭЦ. «Локомотив», № 5, 2002, стр. 27-29.

37. Наумов А.А., Наумов А.В. Требования к устройствам оповещения. «Автоматика, связь, информатика», № 6, 2001.

38. Котельников А.В., Наумов А.В., Наумов А.А. Выбор мест подключения междупутных перемычек в тяговых рельсовых сетях электрифицированных железных дорог. Вестник ВНИИЖТ, № 1, 2001.

39. Наумов А.А., Наумов А.А., Никитин А.В., Кузьмин А.В. Устройство для защиты низковольтных фидеров электроснабжения постов электрической централизации на железных дорогах. А.с. № 2117 от 22.01.2002 г. Бюлл. № 25 от 10.09.2002 г.

40. Наумов А.А. Анализ и обобщение опыта эксплуатации обратной тяговой рельсовой сети с тональными рельсовыми цепями. Конференция молодых ученых, ВНИИЖТ МПС, 2003.

41. Наумов А.В., Наумов А.А. Критерии выбора параметров обратной тяговой (рельсовой) сети при пропуске поездов повышенной массы длины. «Автоматика, связь, информатика№, № 2. 2002, стр. 40-43.

42. Наумов А.А. Выбор параметров обратной тяговой (рельсовой) сети при пропуске поездов повышенной массы длины. Российско-Польский семинар молодых ученых, 16-17.04.2002 г.

43. Наумов А.В., Наумов А.А. Выбор параметров обратной тяговой сети. «Локомотив», № 3, 2002, стр. 42-45.

44. Наумов А.В., Наумов А.А., Никитин А.В. Многофункциональная селективная защита фидеров электроснабжения постов ЭЦ на железной дороги. Международный симпозиум «Электрификация и развитие ж.-д. транспорта в России. С.-Петербург, 2001.

45. Наумов А.В., Наумов А.А., Демченко В.Е. Критерии выбора параметров элементов и особенности построения обратной тяговой рельсовой сети на электрифицированных железных дорогах. Доклад, НИЦ, г.Щербинка, 26.09.2002.

46. Наумов А.А. Расчет токов и их распределение в тяговой сети при определении термической устойчивости её элементов. Научная конференция молодых ученых и аспирантов по современным проблемам железнодорожного транспорта. г.Щербинка, 2003.

47. Инструкция ЦЭ-881/02. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств электроснабжения сигнализации, централизации, блокировки и связи на федеральном железнодорожном транспорте. 2002.

48. Бушуев А.В. Повышение,устойчивой работы рельсовых цепей на Свердловской ж.д. «Автоматика, связь, информатика», №2, 2003, с. 33-35.

49. Косарев А.Б., Богачев А.А. Электромагнитное влияние тяговых сетей переменного тока в местах обработки нефтеналивных составов (ВИНИТИ). Транспорт. «Наука, техника, управление», № 5, 1997, с. 35-40.

50. Лиясов А.Н. Интервальное регулирование движения поездов. «Железнодорожный транспорт», №5, 2003, с. 25-29.

51. Кириленко А.Г. Повышение надежности работы рельсовых цепей. «Автоматика, связь, информатика», №7, 2002, с. 17-18.

52. Шаманов В.И. Стальные стыковые соединители на участках переменного тока. «Автоматика, связь, информатика», №7, 1999, с. 8-10.

53. Зенкович Ю.И., Кравцов Ю.А. Особенности расчета рельсовых цепей с дроссель-трансформаторами при электротяге переменного тока. «Вестник ВНИИЖТ», №3, 2001, с. 29-31

54. Лепская Н.А. Повышение эффективности работы автоблокировки на участках с пониженным сопротивлением балласта. Автореферат кандидатской диссертации, М., ВНИИЖТ, 1981.

55. Матющенко B.C. Исследование электрического поля в земле и токорас-пределение в системе опоры контактной сети дополнительный провод. Автореферат кандидатской диссертации, М., МИИТ, 1972, с. 24.

56. Рафаилов И.Б. Электромагнитная совместимость систем защиты от блуждающих токов и регулирование движения поездов метрополитена с разработкой требований и средств ее обеспечения. Автореферат кандидатской диссертации, М., ВНИИЖТ, 1986, с. 30.

57. Котельников А.В. Рельсовые цепи в условиях влияния заземляющих устройств. М., «Транспорт», 1990, с. 215.

58. Инструкция по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных ж.д. (ЦЭ-191/МПС), М., «Транспорт», 1993, с. 68.

59. Шишляков А.В. Эксплуатационная надежность устройств автоблокировки и АЛС. М., «Транспорт», 1969, с. 96.

60. Наумов А.В., Рафаилов И.Б., Медеников В.А. Обоснование требований к тяговой сети с учетом устойчивой работы рельсовых цепей. Труды ВНИИЖТ, вып. 620, 1979, с. 48-55.

61. Наумов А.В., Рафаилов И.Б. Работа рельсовых цепей автоблокировки в условиях сплошного вентильного секционирования. Труды ВНИИЖТ, вып. 620, 1979, с. 70-81.

62. Наумов А.В., Рафаилов И.Б. Особенности работы усиленных дренажей на ж.д. с автоблокировкой. Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности, М.: 1982, с. 16-17.

63. Рафаилов И.Б. Особенности работы рельсовых цепей с двухэлементными реле типа ДСШ-2 в контрольном режиме (ЦНИИТЭИ МПС). Метрополитены, вып. 5(9), М.: 1977, с. 50-54.

64. Рафаилов И.Б. Определение нормативных параметров рельсовых цепей в зависимости от их длины (ЦНИИТЭИ МПС). Метрополитены, вып. 1, М.: 1979, с. 33-36.

65. Наумов А.В., Рафаилов И.Б. Особенности работы рельсовых цепей при включении междупутных перемычек. Книга "Метрополитены. Эксплуатация и технические средства", Экспресс-информация, вып. 1 (24), 1982.

66. А.с. 854768 (СССР) Устройство для защиты изолирующего стыка при вентильном секционировании тяговой рельсовой сети. Опубл. в Б.И. 1981, № 30, с. 81. (Котельников А.В., Наумов А.В., Кузнецов А.В., Рафаилов И.Б., Денисенко В.П.).

67. А.с. 106205 (СССР) Устройство для канализации тягового тока на электрифицированных железных дорогах. Опубл. в Б.И., 1983, № 47, (Котельников А.В., Наумов А.В., Рафаилов И.Б., Медеников В.А.).

68. А.с. 1063660 (СССР) Система электроснабжения метрополитена. Опубл. в Б.И., 1983, № 48, (Косарев Б.И., Косалапов Г.Н., Наумов А.В., Рафаилов И.Б.).

69. А.с. 1092063 (СССР) Устройство вентильного секционирования тяговой рельсовой сети. Опубл. в Б.И., 1984, Л'2 18 (авторы Котельников А.В., Наумов А.В., Али-Заде С.А.).

70. А.с. 1123923 (СССР) Устройство для контроля целостности изолирующего стыка. Опубл. в БИ 1984, № 42 (Котельников А.В., Наумов А.В., Рафаилов Н.Б.).

71. Литовченко В.И. Токораспределение в системе "рельс-земля" на двухпутном участке магистральной железной дороги. Труды МИИТ, вып. 467, 1974, с. 3-21.

72. Григорьев B.J1. Исследование и оптимизация электропроводности рельсовых стыков и разработка методов их диагностики в системе электроснабжения электрических железных дорог. Автореф. канд. дисс., ВНИИЖТ, 1982, с. 15.

73. Технические указания по подготовке обратной тяговой сети электрифицированных участков переменного тока к пропуску тяжеловесных поездов. МПС, 1982. с. 21.

74. Технические указания по определению нагрузочной способности и техническому содержанию путевых дроссель-трансформаторов в условиях интенсивного движения и пропуска тяжеловесных поездов на электрифицированных участках постоянного тока. МПС, 1980, с. 18.

75. Каллер М.Я. Теория линейных электрических цепей. М.: «Транспорт», 1970, с. 296.

76. Гатилова Г.И. Исследование электробезопасности при ремонте пути электрифицированных железных дорог переменного тока. Автореф. канд. дисс., ВНИИЖТ, 1971, с. 20.

77. Косарев Б.И. Исследование условий электроопасности обслуживания рельсовых путей и соединенных с ними устройств при нестационарных процессах в тяговых сетях магистральных железных дорог. Автореф. докт. дисс., МИИТ, 19?7, с. 47.

78. Ульянов В.М. Автоматическое устройство оповещения о приближении подвижного состава. «Автоматика, связь, информатика», №5, 2001 г.

79. Наумов А.А., Наумов А.В. Требования к устройствам оповещения. «Автоматика, связь, информатика», № 6, 2001 г.-i6i