Study of Transmission Lines Effect on the System Operationon of Continuous Automatic Cab Signalling
Loading...
Files
Date
2014
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
EN: Purpose. To conduct an effect research of the electromagnetic field of high-voltage transmission lines (HVTL)(750 kV, 50 Hz) on the track circuits and continuous automatic cab signalling (CACS) with a signal current of 50 Hz in the areas of convergence and intersection with the transmission lines and to propose possible methods to improve noise immunity of CACS. Methodology. The measurements were performed both by means of car-laboratory and directly on rail lines. During the study the electric field strength in the range of industrial frequency directly under the transmission lines and at the distance from it to the railway lines was measured, as well as the time dependence of CACS codes with signal current frequency of 50 Hz directly under the transmission lines and at a distance from it in the absence of the train and its passing. Findings. The root causes analysis of CACS faults and failures was carried out. The effect of the electromagnetic field of high-voltage transmission lines (750 kV, 50 Hz) on the track circuit and CACS with signal current of 50 Hz in the areas of convergence and intersection with the transmission line was investigated. Possible methods to improve noise immunity of CACS were considered. Originality. The effect research of transmission lines (750 kV) on the operation of the automatic cab signalling on spans Prishib-Burchatsk and Privolnoye-Yelizarovo, Pridneprovsk railway in places of oblique railroads crossing and transmission lines (750 kV, 50 Hz) was conducted. Electric field strength in the range of industrial frequency directly under the transmission lines and at a distance from it to the railway line, as well as the time dependences of ALSN codes with signal current frequency of 50 Hz directly under
the transmission lines and at a distance from it in the absence of the train and as its passing were measured. It was found that CACS codes in track circuits under transmission lines are strongly distorted, as strength measurements of electric field are shown, it can be explained by the electromagnetic field effect of transmission lines on track circuits. Practical value. Possible methods of CACS safety enhancement by improving the reliability of signaling from a track on the locomotive were considered.
UK: Мета. Робота має за мету проведення дослідження впливу електромагнітного поля високовольтної лінії електропередачі (ЛЕП) (750 кВ, 50 Гц) на рейкові кола і автоматичну локомотивну сигналізацію неперервної дії (АЛСH) з сигнальним струмом 50 Гц на ділянках зближення і перетину з ЛЕП та запропонувати можливі методи підвищення перешкодозахищеності АЛСН. Методика. Виміри проведені як засобами вагон-лабораторії, так і безпосередньо на рейкових лініях. В процесі досліджень вимірювали напруженість електричного поля в діапазоні промислової частоти безпосередньо під ЛЕП і в міру віддалення від неї по залізничній колії, а також тимчасові залежності кодів АЛСН з частотою сигнального струму 50 Гц безпосередньо під ЛЕП і на відстані від неї у відсутності поїзда та при його проходженні. Результати. Проведений аналіз основних причин виникнення збоїв і відмов у роботі АЛСН. Досліджено вплив електромагнітного поля високовольтної ЛЕП (750 кВ, 50 Гц) на рейкові кола і АЛСН із сигнальним струмом 50 Гц на ділянках зближення і перетину з ЛЕП. Розглянуто можливі методи підвищення перешкодозахищеності АЛСН. Наукова новизна. Проведено дослідження впливу ЛЕП 750 кВ на роботу автоматичної локомотивної сигналізації на перегонах Пришиб-Бурчацьк і Привільне-Єлізарове Придніпровської залізниці в місцях косого перетину залізничних колій і ЛЕП 750 кВ, 50 Гц. Виміряні напруженість електричного поля в діапазоні промислової частоти безпосередньо під ЛЕП і в міру віддалення від неї по залізничній колії, а також тимчасові залежності кодів АЛСН з частотою сигнального струму 50 Гц безпосередньо під ЛЕП і на відстані від неї у відсутності поїзда та при його проходженні. Виявлено, що коди АЛСН в рейкових ланцюгах під ЛЕП сильно спотворені, це, як показують виміри напруженості електричного поля, може бути пояснено впливом електромагнітного поля лінії електропередачі на рейкові кола. Практична значимість. Розглянуто можливі методи підвищення безпеки АЛСН шляхом підвищення достовірності передачі сигналів зі шляху на локомотив.
RU: Цель. В работе необходимо провести исследования влияния электромагнитного поля высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП) (750 кВ, 50 Гц) на рельсовые цепи и автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия (АЛСН) с сигнальным током 50 Гц на участках сближения и пересечения с ЛЭП, а также предложить возможные методы повышения помехозащищенности АЛСН. Методика. Измерения проведены как средствами вагон-лаборатории, так и непосредственно на рельсовых линиях. В процессе исследований измеряли напряженность электрического поля в диапазоне промышленной частоты непосредственно под ЛЭП и по мере удаления от нее по железнодорожному пути, а также временные зависимости кодов АЛСН с частотой сигнального тока 50 Гц непосредственно под ЛЭП и на удалении от нее в отсутствии поезда и при его прохождении. Результаты. Проведен анализ основных причин возникновения сбоев и отказов в работе АЛСН. Исследовано влияние электромагнитного поля высоковольтной ЛЭП (750 кВ, 50 Гц) на рельсовые цепи и АЛСН с сигнальным током 50 Гц на участках сближения и пересечения с ЛЭП. Рассмотрены возможные методы повышения помехозащищенности АЛСН. Научная новизна. Проведены исследования влияния ЛЭП 750 кВ на работу автоматической локомотивной сигнализации на перегонах Пришиб-Бурчацк и Привольное-Елизарово Приднепровской железной дороги в местах косого пересечения железнодорожных путей и ЛЭП 750 кВ, 50 Гц. Измерены напряженность электрического поля в диапазоне промышленной частоты непосредственно под ЛЭП и по мере удаления от нее по железнодорожному пути, а также временные зависимости кодов АЛСН с частотой сигнального тока 50 Гц непосредственно под ЛЭП и на удалении от нее в отсутствии поезда и при его прохождении. Обнаружено, что коды АЛСН в рельсовых цепях под ЛЭП сильно искажены, что, как показывают измерения напряженности электрического поля, может быть объяснено влиянием электромагнитного поля линии электропередачи на рельсовые цепи. Практическая значимость. Рассмотрены возможные методы повышения безопасности АЛСН путем повышения достоверности передачи сигналов с пути на локомотив.
UK: Мета. Робота має за мету проведення дослідження впливу електромагнітного поля високовольтної лінії електропередачі (ЛЕП) (750 кВ, 50 Гц) на рейкові кола і автоматичну локомотивну сигналізацію неперервної дії (АЛСH) з сигнальним струмом 50 Гц на ділянках зближення і перетину з ЛЕП та запропонувати можливі методи підвищення перешкодозахищеності АЛСН. Методика. Виміри проведені як засобами вагон-лабораторії, так і безпосередньо на рейкових лініях. В процесі досліджень вимірювали напруженість електричного поля в діапазоні промислової частоти безпосередньо під ЛЕП і в міру віддалення від неї по залізничній колії, а також тимчасові залежності кодів АЛСН з частотою сигнального струму 50 Гц безпосередньо під ЛЕП і на відстані від неї у відсутності поїзда та при його проходженні. Результати. Проведений аналіз основних причин виникнення збоїв і відмов у роботі АЛСН. Досліджено вплив електромагнітного поля високовольтної ЛЕП (750 кВ, 50 Гц) на рейкові кола і АЛСН із сигнальним струмом 50 Гц на ділянках зближення і перетину з ЛЕП. Розглянуто можливі методи підвищення перешкодозахищеності АЛСН. Наукова новизна. Проведено дослідження впливу ЛЕП 750 кВ на роботу автоматичної локомотивної сигналізації на перегонах Пришиб-Бурчацьк і Привільне-Єлізарове Придніпровської залізниці в місцях косого перетину залізничних колій і ЛЕП 750 кВ, 50 Гц. Виміряні напруженість електричного поля в діапазоні промислової частоти безпосередньо під ЛЕП і в міру віддалення від неї по залізничній колії, а також тимчасові залежності кодів АЛСН з частотою сигнального струму 50 Гц безпосередньо під ЛЕП і на відстані від неї у відсутності поїзда та при його проходженні. Виявлено, що коди АЛСН в рейкових ланцюгах під ЛЕП сильно спотворені, це, як показують виміри напруженості електричного поля, може бути пояснено впливом електромагнітного поля лінії електропередачі на рейкові кола. Практична значимість. Розглянуто можливі методи підвищення безпеки АЛСН шляхом підвищення достовірності передачі сигналів зі шляху на локомотив.
RU: Цель. В работе необходимо провести исследования влияния электромагнитного поля высоковольтной линии электропередачи (ЛЭП) (750 кВ, 50 Гц) на рельсовые цепи и автоматическую локомотивную сигнализацию непрерывного действия (АЛСН) с сигнальным током 50 Гц на участках сближения и пересечения с ЛЭП, а также предложить возможные методы повышения помехозащищенности АЛСН. Методика. Измерения проведены как средствами вагон-лаборатории, так и непосредственно на рельсовых линиях. В процессе исследований измеряли напряженность электрического поля в диапазоне промышленной частоты непосредственно под ЛЭП и по мере удаления от нее по железнодорожному пути, а также временные зависимости кодов АЛСН с частотой сигнального тока 50 Гц непосредственно под ЛЭП и на удалении от нее в отсутствии поезда и при его прохождении. Результаты. Проведен анализ основных причин возникновения сбоев и отказов в работе АЛСН. Исследовано влияние электромагнитного поля высоковольтной ЛЭП (750 кВ, 50 Гц) на рельсовые цепи и АЛСН с сигнальным током 50 Гц на участках сближения и пересечения с ЛЭП. Рассмотрены возможные методы повышения помехозащищенности АЛСН. Научная новизна. Проведены исследования влияния ЛЭП 750 кВ на работу автоматической локомотивной сигнализации на перегонах Пришиб-Бурчацк и Привольное-Елизарово Приднепровской железной дороги в местах косого пересечения железнодорожных путей и ЛЭП 750 кВ, 50 Гц. Измерены напряженность электрического поля в диапазоне промышленной частоты непосредственно под ЛЭП и по мере удаления от нее по железнодорожному пути, а также временные зависимости кодов АЛСН с частотой сигнального тока 50 Гц непосредственно под ЛЭП и на удалении от нее в отсутствии поезда и при его прохождении. Обнаружено, что коды АЛСН в рельсовых цепях под ЛЭП сильно искажены, что, как показывают измерения напряженности электрического поля, может быть объяснено влиянием электромагнитного поля линии электропередачи на рельсовые цепи. Практическая значимость. Рассмотрены возможные методы повышения безопасности АЛСН путем повышения достоверности передачи сигналов с пути на локомотив.
Description
O. Hololobova: ORCID 0000-0003-1857-8196; V. Havryliuk: ORCID 0000-0001-9954-4478; M. Kovryhin: ORCID 0000-0001-5092-8307; S. Buriak: ORCID 0000-0002-8251-785х
Keywords
automatic cab signalling system, fault, failure, high-voltage transmission line, система автоматичної локомотивної сигналізації, збій, відмова, високовольтна лінія електропередачі, система автоматической локомотивной сигнализации, сбой, отказ, высоковольтная линия электропередачи, КАТЗ
Citation
Study of Transmission Lines Effect on the System Operationon of Continuous Automatic Cab Signalling / O. O. Hololobova, V. I. Havryliuk, M. O. Kovryhin, S. Yu. Buriak // Наука та прогрес транспорту. Вісник Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – 2014. – № 5 (53). – С. 17–28. – doi: 10.15802/stp2014/30833.