5.12 Лінії СЦБ та зв'язку

Відстань від нижньої точки проводів і кабелів повітряних ліній СЦБ і зв'язку до землі при максимальній стрілі провисання має бути не меншою 2,5м - на перегонах, 3,0 м - на станціях, 5,5 м - на пересіченнях з автомобільними дорогами (на існуючих лініях до їх перебудови дозволяється зберегти відстань 4,5 м).

При пересіченнях залізничних колій відстань від нижньої точки проводів повітряних ліній СЦБ і зв’язку до рівня верху головки рейки має бути не меншою 7,5 м. На електрифікованих лініях ця відстань повинна встановлюватися згідно технічних умов у залежності від величини напруги, висоти підвішування проводів контактної мережі.

Пересічення електрифікованих залізничних колій повітряними лініями СЦБ і зв'язку не допускається. Такі пересічення виконуються підземними кабельними вставками.

В місцях роботи технологічного устаткування габарит лінії зв'язку встановлюється виходячи з місцевих умов. 

Повітряні й кабельні лінії є лінійними спорудженнями пристроїв СЦБ і зв'язку. За призначенням повітряні лінії поділяються на лінії зв’язку й автоблокування, на яких підвішуються сигнальні проводи й проводи електроживлення; змішані лінії для підвішування сигнальних проводів і проводів різного зв'язку. Лінії зв'язку складаються з опор, проводів, гаків для кріплення ізоляторів, кріпильних деталей тощо. При підвішуванні великої кількості проводів для встановлення ізоляторів замість гаків до стовпів кріплять траверси зі штирями.

За механічною міцністю залежно від метеорологічних умов лінії поділяються на чотири типи: ПО - полегшений, Н - нормальний, П - посилений, ОП - особливо посилений.

Для пристрою опор повітряних ліній застосовують переважно хвойні породи дерев із просоченням їх антисептиками (креозотом). Опори можуть бути залізобетонними.

Розрізняють опори одинарні проміжні для прямолінійних ділянок траси; кутові для місць, де змінюється напрямок траси; протиожеледні й противітрові для більшої стійкості лінії.\ Для проведення випробувань, електричних вимірювань і визначення місць пошкодження проводів поблизу залізничних станцій передбачають контрольні опори.

У місцях пересічення повітряних ліній залізничними й шосейними дорогами, іншими спорудженнями, ріками встановлюють перехідні опори. Якщо повітряний перехід зробити неможливо, наприклад, при будівництві шляхопроводів, то роблять кабельну вставку. Для улаштування переходу з повітряної лінії в кабельну на опорі кріплять кабельний ящик або в основі опори встановлюють шафу. Таку опору називають кабельною.

На повітряних лініях СЦБ і зв’язку ланцюги управління й контролю підвішують на сталевих проводах діаметром 3, 4 і 5 мм. Ланцюги зв'язку складаються зі сталевих або біметалічних і мідних проводів діаметром 3 і 4 мм. Біметалічний дріт - це сталевий дріт з мідною оболонкою. Щоб уникнути обриву проводів при низьких температурах їх підвішують із деяким прогином, однак при підвісці проводів необхідно суворо дотримуватися відстаней від нижньої точки проводів при максимальному прогині до землі. Крім цього, варто витримувати габарити наближення, встановлені відстані проводів від навколишніх споруджень, лісонасаджень і т.д.

Відстань від нижнього проведення лінії зв'язку або сигнального проведення ліній телеуправління й автоблокування до поверхні землі на перегонах не менш 2,5 м У місцях пересічення залізничного полотна відстань до проводів 7,5 м від головки рейки. При проходженні лінії в населених пунктах відстань до землі не менш 4,5 м, а на станціях і уздовж автомобільних доріг - З м.

На електрифікованих лініях відстань між нижнім проведенням лінії СЦБ і зв'язку й тросом Т, що несе проведення контактної мережі, становить 2 м. У місцях, де перевозять негабаритні вантажі, висота підвіски більше, а в місцях, де провозять вантажі з високою температурою, траси лінії зв'язку й СЦБ вилучені від крайньої рейки на 10-12 м. Мінімальна відстань від високовольтних проводів силового ланцюга автоблокування до землі на перегонах 6 м, а в населених пунктах - 7 м. У місцях пересічення з лініями електропередачі, відстань між нижніми дротами високовольтної лінії зв'язку залежить від напруги лінії електропередачі. У стиснутих умовах колійного розвитку залізничного транспорту й наявності роботи технологічного устаткування для надійності експлуатації доцільне застосування кабельних ліній. Роль кабельних ліній підвищується у зв'язку із впровадженням електричної тяги змінного струму, тому що заміна повітряної лінії зв'язку є головним засобом захисту апаратури від небезпечних впливів, що заважають, створюваним тяговим струмом.

У службі СЦБ і зв'язку має перебувати схема траси із вказівкою всіх пересічень і зближень з іншими лініями й кабельними вставками. Під час періодичного огляду необхідно перевіряти стан лінії й встановлені габарити підвіски проводів. 

Споруди і пристрої СЦБ та зв'язку мають бути захищені від завад і небезпечного впливу тягового струму, ліній електропередачі і грозових розрядів.

При пошкодженні лінії СЦБ і зв'язку відбудова їх має виконуватися у такій послідовності:

- проводи поїзного диспетчерського зв'язку;

- проводи колійного блокування, диспетчерської централізації, енергодиспетчерського зв'язку, електрожезлової системи, поїзного міжстанційного та стрілочного зв'язку;

- проводи телеуправління пристроями енергопостачання;

- інші проводи СЦБ і зв'язку.

В експлуатаційних умовах повітряні й кабельні лінії, а також прилади СЦБ і зв'язку зазнають тривалого впливу робочої напруги змінного або постійного струмів різних систем електропостачання, а також короткочасного впливу грозових розрядів. Для захисту від цих впливів застосовують різні технічні засоби. Ефективність захисту значною мірою залежить від того, наскільки правильно вона використовується.

Повітряні й кабельні лінії СЦБ і зв'язку проходять звичайно вздовж полотна залізниць, в ряді випадків паралельно лініям електропередач. До них належать високовольтні лінії електропостачання підприємства, контактні мережі електрифікованих залізниць. До зони впливу потрапляють також апаратура рейкових кіл, сигнальні точки автоблокування й ін.

Лінії електропередач створюють у навколишньому просторі електромагнітне поле й впливають на лінії СЦБ і зв'язку, а також прилади й інші пристрої. Вплив електромагнітного поля може бути магнітним та електричним.

Магнітний вплив полягає в тому, що змінне магнітне поле, що створене навколо кожного проводу лінії елекгропередачі, викликає у розташованих поблизу проводах і приладах небезпечні напруги, що призведе до руйнування або помилкового спрацьовування приладів. Електричний вплив проявляється в тому, що навколо проводів створюється змінне електричне поле, що викликає заряди на проводах, що опинилися в зоні впливу. Ці заряди, стікаючи в землю, викликають у приладах змінний струм.

Особливо сильний вплив має електротяга змінного струм. Електротяга постійного струму не створює змінного магнітного поля, тому шкідливий вплив мають лише пульсації тягового струму підвищеної частоти.

Впливи можуть бути небезпечними, якщо вплив викликаних напруг і струмів створює помилкові спрацьовування приладів, що загрожує безпеці руху поїздів і обслуговуючого персоналу. Впливами, що заважають, називаються такі, при яких з'являються перешкоди, що порушують нормальну роботу приладів СЦБ і зв’язку.

Заходи захисту від небезпечних впливів, що заважають, є такими. Траси ліній з високою напругою електричного струму або траси ліній СЦБ і зв'язку розміщують так, щоб уникнути появи в колах автоматики, телемеханіки й зв'язку індуктивних напруг і струмів, що перевищують припустимі величини. Якщо цю вимогу виконати неможливо, то для зниження індуктивної напруги до безпечної величини застосовують розрядники.

Розрядники поміщають між проводом і землею. Розрядник спрацьовує, якщо індуктивна напруга відносно землі перевищує його розрядну напругу, і коло небезпечних напруг переривається. Розрядник складається зі скляної колби, заповненої аргоном, у якій розміщено два електроди. Розрядник при спрацьовуванні пропускає струм через електроди протягом 10-30 с. Крім розрядників для захисту, застосовують пробивні запобіжники й автоматичні вимикачі багаторазової дії.

Для зменшення впливу контактної мережі змінного струму на прилади СЦБ і зв’язку замість повітряних ліній прокладають кабельні. Захисна дія оболонки кабелю знижує наведені напруги приблизно в десять разів. Для зменшення магнітного впливу тягових мереж змінного струму встановлюють відсмоктувальні трансформатори. Первинну обмотку трансформатора включають послідовно до тягової мережі, а вторинну - у зворотній провід тягового струму, підвішений на опорах контактної мережі. Трансформатори зменшують величину перешкод. У результаті взаємної електромагнітної індукції в лініях зв'язку виникають перешкоди у вигляді перехідних шумів. Це у свою чергу створює перешкоди в телефонних колах. Для захисту від такого роду перешкод телефонні проводи через певні відстані міняють місцями. Для зниження впливу високовольтних кіл живлення автоблокування на лінії зв'язку застосовують метод транспозиції. Для цього передбачають спеціальні проміжні опори.

Короткочасні небезпечні впливи на лінії СЦБ і зв'язку мають грозові розряди, що являють собою складні електричні процеси, що розвиваються в атмосфері, насиченій водяними парами. При ударі блискавки на проводах можуть з'явитися перенапруги в мільйони вольтів. У результаті проводи можуть розплавитися й розірватися. В ізоляторах при перекритті їх електричною дугою виникають електричні, теплові й механічні напруги, що призводять до пошкодження. Для захисту повітряних ліній від прямого влучення блискавки застосовують захисні проміжки і блискавковідводи у вигляді металевого заземленого стрижня, або розташованого об'єкта, що стоїть вище. Блискавковідводами обладнують кабельні, кінцеві й кутові опори, а в окремих випадках і проміжні.

На високовольтних лініях стрижневі блискавковідводи встановлюють переважно в живильних підстанціях. Як основний захід захисту застосовують різні розрядники, що включаються між проводом і землею.

На ділянках електрифікованих залізниць підземні кабелі СЦБ і зв'язку слід захищати від корозії, що викликається блукаючими струмами, хімічними та електрохімічними виливами. Як захист застосовують пристрій кабельної каналізації, ізолюють кабелі від рейок, улаштовують контрольні точки й ін. В умовах спеки пристрої СЦБ і зв'язку слід захищати від теплових впливів щитами або екранами.

Електропостачання пристроїв електричної централізації стрілок і сигналів, ліній автоблокування і зв'язку, обчислювальної техніки, переїзної сигналізації як споживачів електричної енергії першої категорії повинно передбачатися від двох незалежних джерел.

Час переходу з основної системи живлення на резервне і навпаки не повинен вмивати на роботу пристроїв автоматики і телемеханіки та перевищувати 1,3 сек.

Електропостачання пристроїв СЦБ і зв'язку здійснюється змінним струмом частотою 50 Гц. Електроживлення пристроїв СЦБ і зв'язку складається із зовнішніх і місцевих мереж. Звичайно до зовнішніх мереж і джерел відносять високовольтні лінії передач на підстанції мереж загального призначення, а до місцевих - знижувальні підстанції підприємств і внутрішні високовольтні й низьковольтні лінії.

Місцеве електроживлення пристроїв СЦБ і зв'язку передбачають, як правило, від двох незалежних джерел електроенергії за двома фідерами (силовими кабелями), один із яких є основним, а інший - резервним. Два пункти електропостачання вважаються незалежними один від одного в тому випадку, коли відключення одного з них не викликає відключення іншого.

Категорія пристроїв СЦБ і зв’язку з погляду забезпечення електроенергією встановлюється на підставі ПТЕ, технічних вимог і досвіду проєктування. До споживачів 1 категорії відносять навантаження приймачів пристроїв електричної, гіркової й диспетчерської централізації, автоблокування, оперативного зв'язку й пожежної сигналізації, перебій у подачі електроенергії якого веде до порушення руху поїздів, пов'язаного з технологічним процесом виробництва й безпекою працюючого персоналу. До споживачів II категорії відносять пристрої диспетчерського контролю, пневмопошти, компресорної, освітлення переїздів. Перебої в електропостачанні цих пристроїв за деяких умов ведуть до порушення руху поїздів, що не впливає на технологічний процес основного виробництва, що обслуговує транспорт. До споживачів III категорії відносять навантаження ряду споруджень, що будуються в комплексі з пристроями СЦБ і зв'язку: майстерні, гаражі, лабораторії, перебій в електропостачанні яких не призводить до порушення руху поїздів.

Підключення електроживлення до пристроїв СЦБ і зв'язку здійснюється через спеціальні щитові установки. На вступній панелі контролюється напруга на фідерах. У випадку відключення основного фідера автоматично вмикається резервний. Перемикання фідерів супроводжується звуковим сигналом.

При двох фідерах живлення й випрямних установках резервні акумуляторні батареї не потрібні. Якщо є пристрої переїзної сигналізації й автоматичні шлагбауми, то електроживлення подається з поста централізації, коли ці пристрої розташовані недалеко від станції. Якщо пристрої знаходяться від станції на значній відстані, то електроживлення подається за двома фідерами до релейної шафи переїзду.

Живлення реле електричної централізації, колійного блокування, переїзної сигналізації та інших пристроїв, незалежно від кількості джерел електроживлення, виробляється від акумуляторних батарей. В окремих випадках реле можуть одержувати живлення від випрямлячів.

За відсутності надійних джерел змінного струму додаткове – резервне – живлення може передбачатися від акумуляторних батарей для живлення моторів стрілочних електроприводів постійного струму й контрольних батарей для живлення апаратури СЦБ. Нормальне живлення здійснюється від джерела змінного струму. У випадку вимикання живлення змінного струму відбувається автоматичне перемикання живлення на акумуляторні батареї, при цьому час переходу не має перевищувати 1,3 с. Це необхідно для збереження схем залежностей електричної централізації, автоблокування або інших пристроїв.

Для безперебійної роботи пристроїв СЦБ і зв'язку наказом по підприємству встановлюються особи, відповідальні за справне постачання електроенергії.