2.24 Захист від струмів короткого замикання, перепалів контактних проводів і перенапруг
2.24.1 Контактна мережа повинна бути захищена від струмів короткого замикання і перевантажень системою захистів тягових підстанцій, постів секціонування та пунктів паралельного з’єднання.
Основними вимогами, які висуваються до захисту, є швидкодія, селективність, надійне відключення струму короткого замикання в зоні, що захищається, і відсутність помилкових спрацьовувань при будь-яких режимах і схемах живлення і секціонування, що застосовуються в експлуатації.
2.24.2 Експлуатація контактної мережі при наявності зон нечутливості захисту до струмів короткого замикання («мертвих зон»), у тому числі при змушених режимах, не допускається.
При аварійному або плановому виводі в ремонт електроустаткування системи тягового електропостачання, що приводить до виникнення «мертвих зон», надійність відключення при короткому замиканні повинна забезпечуватися заходами, передбаченими місцевими інструкціями для кожної конкретної ділянки (зміною схеми живлення і секціонування, обмеженням тривалості відключення зі змушеним утворенням «мертвих зон» на можливо менший час, видачею попереджень машиністам поїздів про підвищену пильність при проходженні по ділянках з «мертвими зонами», організацією безперервного спостереження за зростанням струму на фідерах підстанцій, зміною режиму руху поїздів зі зменшенням уставок вимикачів та іншими).
2.24.3 Для попередження перепалів контактних проводів над струмоприймачами електрорухомого складу повинні передбачатися:
на головних коліях перегонів і станцій, де струмоприймачами у тяговому режимі (крім пуску) знімаються струми 1000 А и більше поза залежністю від напруги, контактна підвіска із двома контактними проводами;
на станційних коліях у межах рушання і розгону поїздів, а також на коліях випробування ЕРС після їх ремонту в місцях відстою, застосування другого робочого контактного проводу або екранування шунтуючим проводом над робочим контактним проводом;
на нормально розімкнутих ізолюючих спряженнях, у тому числі на нейтральних вставках, захисні пристрої від перепалів проводів електричною дугою (сталеві накладки), на коліях із двобічним рухом захисні пристрої від перепалів повинні бути в обох напрямках, на ділянках постійного струму, крім того, застосовують сигнальні світлові покажчики «Опустити струмоприймач», що мають сигнальне значення з появою на них миготливої світної смуги прозоро-білих кольорів;
на перехідних опорах ізолюючих спряжень відмітні знаки, зазначені в підпункті 2.26.11 цих Правил, про неприпустимість зупинки ЕРС між ними;
на коліях депо і коліях відстою електрорухомого складу зниження натягу контактного проводу відповідно до вимог підпункту 2.5.6 цих Правил;
у місцях поділу фаз на нейтральних вставках постійні попереджувальні сигнальні знаки з відбивачами «Відключити струм»;
на дільницях зі швидкістю руху поїздів 161 — 200 км/год пристрої, що забезпечують автоматичне відключення — включення тягового струму на електрорухомому складі.
2.24.4 Фідера ПЛ поздовжнього електропостачання на пунктах живлення повинні бути обладнані швидкодіючим захистом від струмів короткого замикання, перевантаження, мінімальної напруги з дією на відключення вимикача і неповнофазного режиму з дією на сигнал. При живленні від цих ліній пристроїв СЦБ та зв’язку і постів електричної централізації в схемах захистів передбачають автоматичне повторне включення (АПВ) і автоматичне включення резерву (АВР). Повний час циклу відключення, наступного АПВ на основному пункті живлення та АВР на резервному пункті живлення повинен бути не більше 1,3 с.
2.24.5 КТП і лінійні однофазні трансформатори (ОМ), які підключаються до ПЛ поздовжнього електропостачання, для живлення сигнальних точок повинні мати захист трансформаторів від коротких замикань і перевантажень на високій стороні напруги високовольтними запобіжниками, а на стороні низької напруги – автоматичними вимикачами потужності (АВМ) або запобіжниками з номінальним струмом, що не перевищує номінальний струм низьковольтної обмотки.
2.24.6 Вибір високовольтних запобіжників проводять по номінальній напрузі лінії, номінальному струму плавкої вставки і номінальному струму відключення. Відношення номінального струму плавкої вставки запобіжника до номінального струму трансформатора, що захищається, повинно бути в межах 2 – 3 для трансформаторів потужністю до 135 кВ·А та 1,5 – 2 для трансформаторів КТП більшої потужності.
Для однофазних трансформаторів 10 (6) кВ потужністю до 10 кВ·А номінальний струм плавкої вставки високовольтного запобіжника повинен становити 0,5 – 1 А.
2.24.7 Для захисту ізоляції контактної мережі та ПЛ від атмосферних і комутаційних перенапруг повинні застосовуватися розрядники (рогові, трубчасті, вентильні) або обмежувачі перенапруги (ОПН).
2.24.8 На контактній мережі постійного струму рогові розрядники або ОПН встановлюють:
біля анкеровок проводів контактної мережі;
на неізолюючих спряженнях і нормально замкнутих ізолюючих спряженнях – на одній вітці спряження, а на ізолюючих нормально розімкнутих спряженнях – на обох вітках спряження, що анкеруються;
біля штучних споруд на анкеровках контактної мережі з двох сторін споруди, при довжині 80 м і більше та з однієї сторони споруди при довжині менше 80 м;
на живлячих лініях біля місць приєднання до контактної мережі або до пунктів групування перемикачів, а також на відстані не більше 100 м від тягової підстанції при довжині цих ліній більше 150 м і через кожні 1 – 1,5 км на протяжних лініях.
2.24.9 На контактній мережі змінного струму рогові розрядники або ОПН встановлюють:
по обидва боки біля ізолюючих спряжень і нейтральних вставок;
біля місць приєднання по кожній колії автотрансформаторних пунктів 2×25 кВ;
біля відсмоктуючих трансформаторів у обох виводів їх первинної обмотки, приєднаної до контактної мережі;
на кінці консольних ділянок контактної мережі, що складаються із двох або більше анкерних ділянок;
біля місць приєднання живлячих ліній до контактної мережі, а на станціях стикування наприкінці лінії та у першого відгалуження її до пункту групування перемикачів, крім того, на відстані не більше 200 м від тягової підстанції при довжині живлячих ліній більше 300 м. При наявності на фідерах тягової підстанції ОПН-25 розрядники не встановлюють;
у місцях, підданих частим грозовим розрядам, у анкеровок проводів контактної мережі за рішенням служби електропостачання залізниці.
2.24.10 На ПЛ 10 (6), 25, 35 кВ і ДПР 25 кВ поздовжнього електропостачання рогові, трубчасті і вентильні розрядники або ОПН відповідного класу напруги встановлюють:
на виходах з пунктів живлення;
на переходах через контактну підвіску з однієї сторони місця перетинання;
у місцях секціонування по обидва боки;
у місцях підключення КТП, при встановленні розрядників або ОПН на виносній опорі їх шлейфи приєднують до лінії після роз’єднувача з боку КТП до запобіжника;
по обидві сторони кабельної вставки незалежно від її довжини, при приєднанні кабельної вставки через роз’єднувач шлейфи розрядника або ОПН підключають із боку лінії до роз’єднувача;
у місцях перетинання ПЛ 110 кВ і вище.
2.24.11 На ПЛ 0,4 кВ розрядники або ОПН встановлюють на виходах з пунктів живлення та у споживача.
2.24.12 Від анкеровок та інших місць, що захищаються, розрядники і ОПН встановлюють на відстані не більше двох прольотів і тільки при неможливості цього – не далі чотирьох прольотів.
Встановлення розрядників і ОПН на анкерних опорах з відтяжками не допускається.
2.24.13 Рогові розрядники контактної мережі встановлюють під кутом 45 — 90° до вісі колії на кронштейнах, розташовуючи шлейф під тим же кутом. При встановленні рогового розрядника і ОПН на кронштейні відстань від опори до розрядника повинна бути не менше 0,8 м.
Наявність яких-небудь проводів і ізоляторів вище рогового розрядника та ОПН на відстані менше 2 м не допускається.
Рогові розрядники контактної мережі повинні мати два послідовних повітряні проміжки по 5+1 мм кожний для постійного струму 3 кВ і по 45+5 мм кожний для змінного струму 25 кВ.
2.24.14 ОПН до контактної мережі підключають через роговий розрядник з одинарним повітряним проміжком 10+2 мм для постійного струму і 80+5 мм для змінного струму, який зашунтований плавкою вставкою з одного мідного дроту діаметром 1,4 мм або із двох мідних дротів діаметром 0,68 мм кожен.
ОПН і роговий розрядник повинні монтуватися на одній рамі, а основа ОПН, на якому розташований затискач для підключення заземлюючих провідників, повинна бути ізольована від рами з опором ізоляції не менше 10 кОм.
2.24.15 Розрядники і ОПН приєднують: на контактній мережі до електричних поперечних електроз’єднувачів проводами М-70 або ПБСМ-70, а на живлячих лініях і ПЛ 10 (6), 25, 35 кВ і ДПР 25 кВ безпосередньо до проводів лінії проводами площею перерізу не менше 25 мм2 по міді.
2.24.16 При новому будівництві, модернізації, реконструкції і капітальному ремонті контактної мережі електрифікованих дільниць залізниць швидкісних, I та II категорій повинні застосовуватися обмежувачі перенапруги замість розрядників.