Electromagnetic compatibility research of return traction network with signaling devices, centralization and blocking

A. M. Beznaritnyy, V. I. Gavrilyuk, I. O. Romantsyev, V. I. Shchyeka

Abstract


Purpose. It is necessary to identify the influence nature of the electric stock on the equipment of rail circuits that is used in automatic blocking devices and electrical centralization. Methodology. During the preparation phase the experimental investigations in real operating conditions of track circuits were conducted. The method of fast Fourier transform was used during the analysis of experimental data. Findings. The conducted research made it possible to evaluate the spectral composition of the traction current in a rail line under the influence of electromotive traction rolling stock with different characteristics of traction motors. Originality. As a result of research the characteristics of traction current, which is formed by modern accelerated traction rolling stock with asynchronous traction motors in rail lines were obtained. The harmful influence of traction current generated by such rolling stock on the operation of rail circuits of railway automatics was presented. Practical value. Experiments show the increase of harmful influence of return traction network on signaling and blocking devices during adoption on accelerated motion section. The obtained results can be used as a basis for development of rail circuits protection from interference, increase of electromagnetic compatibility of traction network with the adjacent lines and the development of technical diagnostics systems.


Keywords


electromagnetic compatibility; track circuits; return traction network; electric rolling stock; traction current; spectral structure of current; harmful and dangerous influences

References


Arkatov V.S, Bazhenov A.I., Kotlyarenko N.F. Relsovyye tsepi magistralnykh zheleznykh dorog [Track circuits of mainline railways]. Moscow, Transport Publ., 1992. 384 p.

Bader M.P. Elektromagnitnaya sovmestimost [Electromagnetic compatibility]. Moscow, CMD MPS Publ., 2002. 638 p.

Sobolev Yu.V., Koshevyi S.V., Koshevyi M.S., Bibikov S.M. Doslidzhennia umov roboty lokomotyvnykh prystroiv ALS pry bezupynnomu prokhodzhenni poizda cherez stantsiiu [Work environment research of locomotive-ALS devices under non-stop passing of a train through the station]. Informatsiino-keruiuchi systemy na zaliznychnomu transporti − Information management system for rail transport, 2009, no. 1, pp. 32-43.

Zavgorodniy A.V., Gavrilyuk V.I., Sychenko V.G. Metodicheskiye aspekty opredeleniya urovney oparnogo i meshayushchego vliyaniya podvizhnogo sostava na rabotu relsovikh tsepey [Methodological aspects to determine the levels of dangerous and harmful influence on the track circuits operation]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2005, issue 9, pp. 11-14.

Karv Sh. Aktivnyye filtry garmonik [Active harmonic filters]. Available at: http://ssily.ru/admin/uploads /states/file/aktivnyie_filtryi_garmonik (rus). Pdf (Accessed 24 February 2014).

Kirilenko A.G., Pelmeneva N.A. Elektricheskiyye relsovyye tsepi [Electric track circuits]. Khabarovsk, Izd-vo DVGUPS Publ., 2006. 94 p.

Kryukov A.V., Zakaryukin V.P., Kobychev D.S. Modelirovaniye elektromagnitnykh vliyaniy kontaktnoy seti zheleznykh dorog na smezhnyye linii elektroperedachi [Modeling of electromagnetic influences of contact network of railways in the adjacent power lines]. Energeticheskiye sistemy − Energy Systems, 2009, no. 1, pp. 2-7.

Maslov G.P., Magaray G.S., Sidorov O.A. Elektrosnabzheniye zheleznykh dorog [Electricity of railways]. Omsk, Omskiy gos. un-t putey soobshch. Publ., 2006. 48 p.

Markvard K.G. Elektrosnabzheniye elektrifitsirovannykh zheleznykh dorog [Electricity of electrified railways]. Moscow, Transport Publ., 1982. 528 p.

Tekhnichne zavdannia na vykonannia naukovo-doslidnoi roboty za temoiu «Doslidzhennia roboty tiahovoi merezhi na dilnytsiakh z rukhom velykovantazhnykh ta pryskorenykh poizdiv, rozrobka propozytsii shchodo zmenshennia vtrat elektroenerhii v zvorotnii tiahovii merezhi», za dohovorom no. 46.17.12.12 PR/NTO-12341/NIu vid 07.06.2012 r. [Technical assignment for execution of research work «Research of electric traction network at sections with heavy traffic and accelerated trains, development of proposals concerning reducing the loss of electric power in the return electric traction network»]. Contract no. 46.17.12.12 PR/NTO-12341/NYU, 2012. 4 p.

Shamanov V.I. Pomekhi i pomekhoustoychivost avtomaticheskoy lokomotivnoy signalizatsii [Interference and immunity of automatic locomotive signaling]. Irkutsk, Izd-vo IRGUPS Publ., 2005. 236 p.

Shcheka V.I., Romantsev I.O., Yashchiuk K.I. Doslidzhennia vplyvu zvorotnoho tiahovoho strumu na re-zhymy roboty tonalnykh reikovykh kil [Research of influence of return traction current on operating mode of tonal rail circuits]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2012, issue 42, pp. 24-28.

Vasile Hoancă, Toma Dordea, Ştefan Păun, Marius Biriescu, Gheorghe Madescu, Gheorghe LiubA, Marţian Moţ. Direct-drive induction motor for railway traction applications. Proc. of Romanian academy, Series A. Timişoara, 2011, vol. 12, no. 3, pp. 239-248.

Eckel H.-G. A new family of modular IGBT converters for traction applications. Available at: http://www.etenik.unirostock.de/ee/download/publications_LEA/uni_hro_publ_lea_26.pdf (Accessed 26 February 2014).


GOST Style Citations


1. Аркатов, В. С. Рельсовые цепи магистральных железных дорог / В. С. Аркатов, А. И. Баженов, Н. Ф. Котляренко – М. : Транспорт, 1992. – 384 с.

2. Бадер, М. П. Электромагнитная совместимость : учеб. для вузов / М. П. Бадер. – М. : УМК МПС, 2002. – 638 с.

3. Дослідження умов роботи локомотивних пристроїв АЛС при безупинному проходженні поїзда через станцію / Ю. В. Соболєв, С. В. Кошевий, М. С. Кошевий, С. М. Бібіков // Інформ.-керуючі системи на залізн. трансп. – 2009. – № 1 (74). – С. 32−43.

4. Завгородний, А. В. Методические аспекты определения уровней опаcного и мешающего влияния подвижного состава на работу рельсових цепей / А. В. Завгородний, В. И. Гаврилюк, В. Г. Сыченко // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д., 2005. – Вип. 9. – С. 11−14.

5. Карв, Ш. Активные фильтры гармоник [Электронный ресурс] / Ш. Карв. – Режим доступа: http://ssily.ru/admin/uploads/states/file/aktivnyie_filtryi_garmonik(rus).pdf. − Загл. с экрана.

6. Кириленко, А. Г. Электрические рельсовые цепи : учеб. пособие / А. Г. Кириленко, Н. А. Пельменева. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2006. – 94 с.

7. Крюков, А. В. Моделирование электромагнитных влияний контактной сети железных дорог на смежные линии электропередачи / А. В. Крюков, В. П. Закарюкин, Д. С. Кобычев // Энергет. системы. – 2009. − № 1. – С. 2−7.

8. Маслов, Г. П. Электроснабжение железных дорог : учеб. пособие / Г. П. Маслов, Г. С. Магарай, О. А. Сидоров. – Омск : Омский гос. ун-т путей сообщ. − 2006. – 48 с.

9. Марквард, К. Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог : учеб. для вузов / К. Г. Марквард. – М. : Транспорт, 1982. – 528 с.

10. Технічне завдання на виконання науково-дослідної роботи за темою «Дослідження роботи тягової мережі на дільницях з рухом великовантажних та прискорених поїздів, розробка пропозицій щодо зменшення втрат електроенергії в зворотній тяговій мережі» за договором № 46.17.12.12 ПР/НТО-12341/НЮ від 07.06.2012 р. – 4 с.

11. Шаманов, В. И. Помехи и помехоустойчивость автоматической локомотивной сигнализации : учеб. пособие / В. И. Шаманов. – Иркутск : Изд-во ИРГУПС, 2005. – 236 с.

12. Щека, В. І. Дослідження впливу зворотного тягового струму на режими роботи тональних рейкових кіл / В. І. Щека, І. О. Романцев, К. І. Ящук // Вісн. Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д., 2012. – Вип. 42. – С. 24−28.

13. Direct-drive induction motor for railway traction applications / Vasile Hoancă, Toma Dordea, Ştefan Păun et al. // Proc. of Romanian Academy, Series A. − Timişoara, 2011. − Vol. 12, № 3. − P. 239−248.

14. Eckel, H.-G. A new family of modular IGBT converters for traction applications [Электронный ресурс] / H.-G. Eckel. – Режим доступа: http://www.etenik.unirostock.de/ee/download/publications_LEA/uni_hro_publ_lea_26.pdf. − Загл. с экрана.


DOI: https://doi.org/10.15802/stp2014/25778

 

Cited-by:

1. TESTING NEW TYPES OF ROLLING STOCK FOR ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY WITH SIGNALING AND COMMUNICATION DEVICES
V. I. Havrilyuk, V. I. Shcheka, V. V. Meleshko
Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport  Issue: 5(59)  First page: 7  Year: 2015  
doi: 10.15802/stp2015/55352



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)