В статье показаны преимущества использования RFID-контроля изоляторов воздушной линии электропередачи по сравнению с контактными, визуальными, оптическими, тепловыми, инфракрасными, механическими способами и методами диагностики. Эти преимущества заключаются в способности автоматизировать диэлектрический мониторинг изоляторов, в простоте монтажа-демонтажа, возможности технического обслуживания по состоянию, готовности поделиться техническими и эксплуатационными данными изделия, координировать маршрут следования до секунды благодаря привязке к месту установки. Представлена поэтапная разработка математического имитационного моделирования для координации оператора во время обхода. Использованы наблюдения и закономерности, установленные при опытно-промышленной эксплуатации RFID-контроля на действующих участках линий сигнализации, централизации и блокировки. Сделана оценка обобщенной вероятности успеха, подтверждена выбранная вероятность имитационного моделирования траектории движения оператора для попадания в зону действия RFID-индикаторов.
Идентификаторы и классификаторы
Для практической реализации системы RFID-контроля изоляторов на воздушной линии электропередачи были проведены наблюдения, теоретические, лабораторные и полевые исследования и испытания комплекса специализированного оборудования. Непрерывно с 2022 г. работоспособность системы RFID-контроля штыревых изоляторов оценивалась на действующих линиях СЦБ Трансэнерго Свердловской дирекции по энергообеспечению – филиала ОАО «РЖД» [16, 17].
Список литературы
1. Астапова М. А., Лебедев И. В. Обзор подходов к детектированию дефектов элементов ЛЭП на изображениях в инфракрасном, ультрафиолетовом и видимом спектрах // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2020;8(4). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=883. DOI: 10.26102/2310-6018/2020.31.4.036 EDN: MNLPMF
2. Экспериментальное лабораторное исследование возможности выявления загрязнения высоковольтных изоляторов с помощью тепловизора / Д. К. Зарипов, Д. Ф. Закиров, Б. П. Тарасов [и др.] // Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2024. Т. 26. № 6. С. 5-19. DOI: 10.30724/1998-9903-2024-26-6-5-19 EDN: AJBCNZ
3. Орехов Э. А., Абрамов В. В. Методы неразрушающего контроля электротехнического оборудования // ЭнергоЭксперт. 2020. № 2 (74). С. 16-19. ISSN 2075-6518. EDN: KJOSYW
4. Estimation of Contamination Level of Overhead Insulators Based on Surface Leakage Current Employing Detrended Fluctuation Analysis / S. Deb, S. Das, A. K. Pradhan [et al.] // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2020. Vol. 67. Issue 7. Pp. 5729-5736. DOI: 10.1109/TIE.2019.2934008 EDN: DRDVSV
5. Система контроля акустического излучения разрядных процессов на электрической подстанции для целей диагностики технического состояния изоляционного оборудования / Д. А. Иванов, М. Ф. Садыков, Д. А. Ярославский [и др.]. // Известия АН. Сер. физическая. 2021. Т. 85. № 11. С. 1596-1599. DOI: 10.31857/S0367676521110120 EDN: YLLFBO
6. Устройство для определения дефектов в изоляторах / Т. А. Несенюк: патент 2503076 Российская Федерация. № 2012120948/07; заявл. 22.05.2012; опубл. 27.12.2013, Бюл. № 36.
7. Опорно-штыревой изолятор с перемещающимся сигнальным устройством / Т. А. Несенюк: патент на полезную модель 130747 Российская Федерация. № 2013101625/07; заявл. 11.01.2013; опубл. 27.07.2013, Бюл. № 21.
8. Устройство определения пробоя и/или перекрытия изолятора / А. С. Дзюбин: патент 2770150 Российская Федерация. № 2019145330; заявл. 30.12.2019; опубл. 14.04.2022, Бюл. № 19.
9. Индикатор перекрытия изоляторов воздушных линий электропередачи напряжением 6-1150 кВ / Н. А. Карасев, Е. А. Юданов, М. В. Шеленберг, Я. В. Ткачук: патент 2668992 Российская Федерация. № 2017111840; заявл. 07.04.2017; опубл. 05.10.2018, Бюл. № 28.
10. Индикатор пробоя и перекрытия изолятора / В. Н. Курьянов, Ю. В. Фирсов, Д. Ш. Норов: патент на полезную модель 203898 Российская Федерация. № 2020140911; заявл. 11.12.2020; опубл. 26.04.2021; Бюл. № 12.
11. Несенюк Т. А. Автоматизированная система учета и технического обслуживания воздушной линии электропередачи // Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2023. № 71. С. 115-121. EDN: XFMDHC
12. Несенюк Т. А., Соколов В. Н. Исследование влияния климатических факторов на штыревые изоляторы с RFID-индикаторами // Известия Транссиба. 2021. № 2 (46). С. 31-40. ISSN 2220-4245. EDN: DQUDIQ
13. Несенюк T. А., Галкин A. Г. Эксплуатационный аэромобильный контроль воздушной линии электропередачи беспилотным летательным аппаратом // Транспорт Урала. 2017. № 2 (53). С. 64-72. DOI: 10.20291/1815-9400-2017-2-64-72 EDN: YUNIZJ
14. Способ идентификации и контроля высоковольтного оборудования / Т. А. Несенюк: патент 2794715 Российская Федерация. № 2022102429; заявл. 01.02.2022; опубл. 24.04.2023, Бюл. № 12.
15. Несенюк Т. А., Полуянова Е. Е. RFID-индикаторы для полимерных стержневых изоляторов // Транспорт Урала. 2020. № 3 (66). С. 82-88. DOI: 10.20291/1815-9400-2020-3-82-88 EDN: AQLSOA
16. Исследование радиочастотных характеристик RFID-индикаторов для линейных полимерных изоляторов различного уровня напряжений / Т. А. Несенюк, В. Н. Соколов, И. Н. Максимова, Е. П. Никитина // Инновационный транспорт. 2023. № 2 (48). С. 51-56. DOI: 10.20291/2311-164X-2023-2-51-56 EDN: YTYXTL
17. Несенюк Т. А., Cоколов В. Н., Гончарь П. С. Опытно-промышленные испытания системы RFID-контроля изоляторов // Транспорт Урала. 2022. № 2 (73). С. 103-110. DOI: 10.20291/1815-9400-2022-2-103-110 EDN: HESMYZ
Выпуск
Другие статьи выпуска
Статья посвящена проблемам исчисления сроков доставки грузов железнодорожным транспортом, так как более 99 % грузов доставляются раньше установленного срока, что приводит к простоям вагонов и нарушению производственных процессов. Предложена методика прогнозирования срока доставки как случайной величины с учетом статистических данных, включая закон распределения, математическое ожидание и доверительный интервал. Приведены рекомендации по улучшению эффективности и конкурентоспособности железнодорожных перевозок через информирование о вероятных сроках доставки, в том числе с использованием машинного обучения.
Статья посвящена оценке эффективности динамических моделей энергооптимального движения поезда, построенных с использованием методов машинного обучения и искусственного интеллекта. Сделан анализ мирового опыта, рассмотрены основные принципы работы, преимущества и недостатки подобных имитационных моделей, а также этапы исследований, выполненных в этой области научных знаний. Представлен алгоритм анализа эффективности движения поезда с точки зрения его энергооптимальности. Описан подход к компьютерному моделированию движения поездов по участку с использованием методов машинного обучения и искусственного интеллекта. Приведены данные экспериментальной оценки эффективности разработанного алгоритма. Полученные результаты могут быть полезны для специалистов в области железнодорожного транспорта, а также для разработчиков новых технологий и методов оптимизации железнодорожных систем.
В статье рассмотрено моделирование движения поездов, следующих по технологии виртуальной сцепки, с учетом задержки времени передачи команды на управление торможением. Проведен краткий обзор существующих научных исследований в данной области, предложена математическая модель, описывающая процесс торможения двух поездов, движущихся по технологии виртуальной сцепки, с учетом временных задержек разности торможения ведущего и ведомого поездов. Выполнены аналитические расчеты и численное моделирование, представлены и проанализированы полученные результаты, обоснована необходимость учета временных задержек при управлении поездами, следующими по технологии виртуальной сцепки.
В статье представлены результаты исследования скорости движения транспорта по мере удаления от условного центра города в сторону периферии. Для пространственной оценки скорости сообщения использованы материалы геоинформационных систем, а также специальная методика разделения территории города на отдельные территории. Результаты исследования позволили выявить закономерности изменения средней скорости сообщения транспорта и ее распределение при заторах разного уровня, а также получить данные о средней скорости движения транспорта по всей сети города в различные часы суток.
В настоящее время существует необходимость увеличения пропускной и провозной способности Восточного полигона РЖД в целом и восточного участка БАМа в частности. Однако сложные по профилю пути перегоны участка и параметры системы тягового электроснабжения не позволяют с учетом размеров движения на 2030 г. реализовать необходимые межпоездные интервалы для поездов массой 7100 т. В связи с этим актуальной является разработка способов усиления системы электроснабжения указанного участка. В статье рассмотрены проанализированные при помощи компьютерного моделирования такие способы усиления, как увеличение сечения контактной сети, применение средств компенсации реактивной мощности, включение в параллельную работу силовых трансформаторов на тяговых подстанциях. Результаты моделирования позволили рекомендовать к использованию оптимальный вариант, обеспечивающий необходимую пропускную и провозную способность исследуемого участка.
В статье приведены результаты теоретических исследований динамического вписывания экипажа электровоза ЭП2К в кривые рельсовой колеи и взаимодействия бандажей колесных пар и рельсов в горизонтальной плоскости при различной кривизне рельсового пути в плане. При движении электровоза ЭП2К в кривой рельсового пути первая по ходу тележка, вероятнее всего, имеет свободную установку, а вторая тележка - хордовую установку. При этом происходит прижатие средних (второй и пятой) колесных пар трехосных тележек к внутреннему рельсу. Наибольшие затраты энергии на преодоление сил фрикционного трения в контакте второй и пятой колесных пар с гранью внутреннего рельса (следовательно, и наибольший износ гребня бандажа) возникают при движении электровоза ЭП2К в кривых с радиусами 350-400 м.
В статье представлены результаты исследования непланового ремонта электровозов серии 2ЭС6, выведенных из эксплуатации из-за повреждений магнитной системы. На основе проанализированных данных установлено, что отклонения в токовых характеристиках якоря между двигателями смежных тележек являются индикатором возможной неисправности. Предложен алгоритм предиктивного выявления электрических повреждений тягового электродвигателя.
Повышение устойчивости функционирования системы тягового электроснабжения железнодорожного транспорта в целом и систем ее защит в частности включает анализ и прогноз электрических параметров. Статья посвящена решению актуальной задачи по подбору адекватного вероятностного закона распределения. Мотивацией для исследования стала выявленная в результате натурных измерений низкая сходимость экспериментальных данных с широко используемым нормальным распределением. Проверяемая авторами гипотеза состоит в том, что применение Гауссовского закона распределения при вероятностной оценке пределов изменения параметров защит без рассмотрения других законов распределения является неадекватным и ведет к увеличению количества ошибок в работе терминалов защит фидеров контактной сети. На примере анализа величин тока, напряжения, угла сдвига фаз и входного сопротивления, определяемых терминалами защит фидеров контактной сети переменного тока, выполнен анализ трех наиболее распространенных законов распределения. Установленные закономерности позволили выбрать в качестве оптимального логнормальный закон распределения ввиду наилучшей сходимости с опытными данными. При вероятностных расчетах и прогнозе параметров защит фидеров контактной сети тяговых подстанций переменного тока использование логнормального закона распределения вместо нормального в перспективе может стать востребованным инструментом для отстройки защит от области нагрузочных характеристик и позволит исключить случаи неправильной их работы.
В статье рассмотрены два способа усиления действующего электрифицированного участка постоянного тока Свердловской железной дороги: 1) строительство промежуточных одноагрегатных подстанций; 2) замена основного силового оборудования более мощным и современным. Выполнено моделирование различных режимов работы системы тягового электроснабжения для заданного графика движения грузовых составов с локомотивами 4ЭС6 и 3ЭС6, проведено технико-экономическое сравнение двух вариантов, рассчитаны капитальные, эксплуатационные и приведенные затраты. На основании полученных результатов выбран более экономичный вариант и даны рекомендации по усилению действующего электрифицированного участка.
В статье представлен обзор литературных источников, посвященных проблеме повышенного износа гребней колес подвижного состава, в том числе сразу по нескольким отраслям - локомотивному, вагонному и частично путевому хозяйству железных дорог. Отдельно приведены работы по износу гребней колес в вагонном хозяйстве, в которых эта проблема анализируется в зависимости от условий эксплуатации, конструктивного исполнения и технического состояния подвижного состава, а также от условий содержания пути. Показано, что износ гребней колес локомотивов по многим нюансам схож с износом гребней колес вагонов, но имеет и свою специфику.
Несмотря на меры, принимаемые на железнодорожном транспорте для обеспечения безопасности перевозок опасных грузов, в том числе наличие на вагонах-цистернах средств физической защиты в виде предохранительных дуг, случаются аварии, приводящие к техногенным катастрофам. Поэтому изучение прочности таких средств защиты остается актуальной задачей. В статье на основе обзора патентных источников и с использованием двухфакторной методики, разработанной на кафедре «Вагоны» УрГУПС, представлены результаты численных экспериментов по оценке напряженно-деформированного состояния 19 вариантов дуг безопасности и их воздействия на оболочку котла цистерны, а также даны рекомендации по выбору наиболее рационального их конструктивного исполнения.
Внутрирегиональные железнодорожные пассажирские перевозки сталкиваются с серьезными вызовами, обусловленными ростом автомобилизации, развитием альтернативных видов транспорта и изменением транспортного поведения пассажиров. В частности, пригородное железнодорожное сообщение испытывает нарастающее конкурентное давление со стороны других видов транспорта, что сопровождается снижением пассажиропотока. Такая ситуация требует разработки мер, направленных на повышение привлекательности железнодорожного транспорта для пассажиров. В частности, железнодорожный транспорт должен обеспечивать наиболее удобное расписание для внутрирегиональных поездок. В статье предложена модель выбора расписания пригородных поездов, позволяющая максимизировать пассажиропоток на основе учета временных предпочтений пассажиров и затрат на внутригородские перемещения. Для калибровки модели использованы результаты социологического опроса, а также данные сотовых операторов о межмуниципальных перемещениях абонентов. Применение разработанной модели для направления Нижний Тагил - Екатеринбург показало, что она позволяет обеспечить повышение пассажиропотока в пригородном железнодорожном сообщении.
В статье рассмотрена специфика стратегии развития железнодорожного транспорта, проанализировано влияние внешних и внутренних факторов, определяющих стратегические перспективы транспортного холдинга. Сформулированы требования, предъявляемые к формированию системы сбалансированных показателей и ключевых показателей эффективности транспортного холдинга, определены и проанализированы основные блоки бизнес-модели такой системы. Предложены методы адаптации алгоритмов формирования и внедрения системы сбалансированных показателей для железнодорожного транспорта.
Издательство
- Издательство
- УРГУПС
- Регион
- Россия, Екатеринбург
- Почтовый адрес
- 620034, Свердловская область, город Екатеринбург, улица Колмогорова, дом 66
- Юр. адрес
- 620034, Свердловская область, город Екатеринбург, улица Колмогорова, дом 66
- ФИО
- Галкин Александр Геннадьевич (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@usurt.ru
- Контактный телефон
- +3 (432) 212444_