Proceedings of Petersburg Transport University Proceedings of Petersburg Transport University Известия Петербургского университета путей сообщения 1815-588X 2658-6851 53057 10.20295/1815-588X-2022-3-515-527 Современные технологии - транспорту HIGH TECHNOLOGIES FOR TRANSPORT Современные технологии - транспорту Development of Stationary Device for Diagnostics of Low-Maintenance Grounding System of Catenary Poles Being on Alternating Current Разработка стационарного устройства по диагностике малообслуживаемой системы заземления опор контактной сети на переменном токе Агунов Александр Викторович Agunov Aleksandr Viktorovich alexagunov@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Терехин Илья Александрович Terehin Il'ya Alksandrovich terekhin@pgups.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Лаврухин Дени Дмитриевич Lavruhin Deni Dmitrievich Баранов Иван Александрович Baranov Ivan Aleksandrovich baranov@pgups.ru Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University St. Petersburg Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Россия Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Russian Federation 25 09 2022 25 09 2022 19 3 515 527 23 09 2022 https://atjournal.ru/en/nauka/article/53057/view

Цель: Разработка устройства диагностики и мониторинга состояния системы заземления опор контактной сети в режиме реального времени для создания комплексного решения проблемы малообслуживаемой системы заземления опор контактной сети. Методы: Сравнение характеристик элементной базы для устройства в зависимости от географической зоны применения, электрические расчеты для выбора элементов из существующих на рынке. Результаты: Рассмотрены различные варианты решения, а также выявлены и сведены наиболее оптимальные решения для создания устройства диагностики и мониторинга состояния системы заземления опор контактной сети в режиме реального времени. Практическая значимость: Показана острая необходимость в существующих реалиях создания и внедрения устройств диагностики и мониторинга в режиме реального времени систем электроснабжения, в том числе систем электроснабжения железных дорог, системы заземления опор контактной сети. Приведены расчеты для данного устройства по географическим зонам, а также показаны реальные наиболее оптимальные элементы для такого устройства из существующих на рынке.

Purpose: Development of the device for diagnostics and monitoring the state of grounding system of catenary poles in real time to create a comprehensive solution to the problem of low-maintenance grounding system of catenary poles. Methods: Comparison of the characteristics of element base for the device depending on application geographical area; electrical calculations for element selection from existing elements on the market. Results: Different solutions are considered as well as the most optimal ones for creating the device for diagnosing and monitoring the state of grounding system for catenary poles in real time are identified and summarized. Practical significance: Urgent necessity in the existing realities in creating and implementing devices for realtime diagnosing and monitoring power supply systems, including power supply ones of railroads, grounding system for catenary poles, is shown. Calculations for the given device by geographical zones are presented and also, real, the most optimal elements for such device from existing ones on the market are shown.

 Малообслуживаемая система система заземления диагностика и мониторинг переменный ток опора контактной сети Low-maintenance system grounding system diagnostics and monitoring alternating current catenary pole

Стратегия научно-технологического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 г. и на перспективу до 2030 г. / Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 17 апреля 2018 г. № 769/р. Strategiya nauchno-tehnologicheskogo razvitiya holdinga «RZhD» na period do 2025 g. i na perspektivu do 2030 g. / Utv. Rasporyazheniem OAO «RZhD» ot 17 aprelya 2018 g. № 769/r. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г. / Утв. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 г. № 877-р. Strategiya razvitiya zheleznodorozhnogo transporta v Rossiyskoy Federacii do 2030 g. / Utv. Rasporyazheniem Pravitel'stva Rossiyskoy Federacii ot 17 iyunya 2008 g. № 877-r. Инструкции ЦЭ-191 «По заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах» от 10 июня 1993 г. Instrukcii CE-191 «Po zazemleniyu ustroystv elektrosnabzheniya na elektrificirovannyh zheleznyh dorogah» ot 10 iyunya 1993 g. Терёхин И. А. Разработка оптимального состава электропроводящего бетона / И. А. Терёхин, А. В. Агунов, Е. Г. Абишов и др. // III Бетанкуровский Международный инженерный форум: сборник трудов, Санкт-Петербург, 02-03 декабря 2021 г. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2021. - С. 164-165. Terehin I. A. Razrabotka optimal'nogo sostava elektroprovodyaschego betona / I. A. Terehin, A. V. Agunov, E. G. Abishov i dr. // III Betankurovskiy Mezhdunarodnyy inzhenernyy forum: sbornik trudov, Sankt-Peterburg, 02-03 dekabrya 2021 g. - SPb.: Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya Imperatora Aleksandra I, 2021. - S. 164-165. Баранов И. А. Совершенствование системы заземления опор контактной сети за счет применения электропроводящих фундаментов / И. А. Баранов, А. В. Агунов, И. А. Терёхин // Транспорт: проблемы, идеи, перспективы: сборник трудов LXXXI Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Санкт-Петербург, 19-26 апреля 2021 г. - СПб.: Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 2021. - С. 109-113. Baranov I. A. Sovershenstvovanie sistemy zazemleniya opor kontaktnoy seti za schet primeneniya elektroprovodyaschih fundamentov / I. A. Baranov, A. V. Agunov, I. A. Terehin // Transport: problemy, idei, perspektivy: sbornik trudov LXXXI Vserossiyskoy nauchno-tehnicheskoy konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh, Sankt-Peterburg, 19-26 aprelya 2021 g. - SPb.: Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya Imperatora Aleksandra I, 2021. - S. 109-113. Титова Т. С. Оценка условий электробезопасности при применении опор контактной сети в качестве естественных заземлителей / Т. С. Титова, Т. П. Сацук, И. А. Терёхин, И. В. Тарабин // Электротехника. - 2021. - № 2. - С. 7-11. Titova T. S. Ocenka usloviy elektrobezopasnosti pri primenenii opor kontaktnoy seti v kachestve estestvennyh zazemliteley / T. S. Titova, T. P. Sacuk, I. A. Terehin, I. V. Tarabin // Elektrotehnika. - 2021. - № 2. - S. 7-11. Правила устройства электроустановок. Изд. 7. Общие правила. Заземление и защитные меры безопасности. Утверждены Приказом № 204 Министерства энергетики Российской Федерации от 8 июля 2002 г. Pravila ustroystva elektroustanovok. Izd. 7. Obschie pravila. Zazemlenie i zaschitnye mery bezopasnosti. Utverzhdeny Prikazom № 204 Ministerstva energetiki Rossiyskoy Federacii ot 8 iyulya 2002 g. ГОСТ Р МЭК 62485-2-2011. Батареи аккумуляторные и установки батарейные. Требования безопасности. Ч. 2. Стационарные батареи / Утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1196-ст. GOST R MEK 62485-2-2011. Batarei akkumulyatornye i ustanovki batareynye. Trebovaniya bezopasnosti. Ch. 2. Stacionarnye batarei / Utv. prikazom Federal'nogo agentstva po tehnicheskomu regulirovaniyu i metrologii ot 13 dekabrya 2011 g. № 1196-st. Казанский А. Г. Тонкопленочные кремниевые солнечные элементы на гибких подложках / А. Г. Казанский // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. - 2015. - Т. 7. - № 1. - С. 15-24. - DOI: 10.17725/rensit.2015.07.015. Kazanskiy A. G. Tonkoplenochnye kremnievye solnechnye elementy na gibkih podlozhkah / A. G. Kazanskiy // Radioelektronika. Nanosistemy. Informacionnye tehnologii. - 2015. - T. 7. - № 1. - S. 15-24. - DOI: 10.17725/rensit.2015.07.015. Изучение солнечных фотоэлектрических элементов: учебно-методическое пособие / В. В. Бессель, В. Г. Кучеров, Р. Д. Мингалеева. - М.: Издательский центр РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина, 2016. - 90 с. Izuchenie solnechnyh fotoelektricheskih elementov: uchebno-metodicheskoe posobie / V. V. Bessel', V. G. Kucherov, R. D. Mingaleeva. - M.: Izdatel'skiy centr RGU nefti i gaza (NIU) imeni I. M. Gubkina, 2016. - 90 s.