Совершенствование технологии эксплуатации контактной сети за счет применения распределенной автономной системы контроля и диагностики

Во введении обоснована актуальность темы исследования и указана степень
ее разработанности, приведены цель и задачи, научная новизна, практическая и теоре-
тическая значимость работы, методология и методы исследования, положения, выно-
симые на защиту, степень достоверности и апробация полученных результатов.
Первая глава посвящена анализу отказов устройств контактной сети, влияющих
на качество работы системы токосъема. Анализ работы контактной сети Трансэнерго ‒
филиала ОАО «РЖД» (рис. 1) ‒ показывает, что число отказов растет, несмотря на уве-
личение затрат на техническое обслуживание.
Проведено исследование конструктивных, эксплуатационных и климатических
факторов, влияющих на работу устройств контактной сети в условиях скоростного
и высокоскоростного движения. На основании проведенного исследования выделена
группа показателей – натяжение проводов контактной подвески и погонная масса, ко-
торые оказывают существенное совместное влияние на работу системы токосъема.
От них зависит ряд параметров, таких как высотное положение проводов, жесткость
и ветроустойчивость контактной подвески. Контроль данных параметров контактной
сети в реальном времени позволяет своевременно определять предотказные состояния,
устранять причины, вызвавшие их, корректировать режим эксплуатации и таким обра-
зом повысить работоспособность системы токосъема.
шт.
30
Количество отказов

25Прочие устройства
Струны
Разрядники, разъединители
15Зажимы, детали
10Провода, тросы
5Изоляторы
Опорно-поддерживающие конструкции
2012
2013
2014
2015

2019
2020
2010
2011

2016
2017
2018
Год

t
Рис. 1. Распределение отказов контактной сети за 2010 – 2020 г
на Западно-Сибирской железной дороге

Имеющиеся в настоящее время диагностические средства и методы диагности-
рования контактной сети базируются на результатах инспекционных поездок вагона-
лаборатории. Опыт показывает, что измеренные значения основных показателей ре-
гулировки контактной сети не вполне соответствуют действительным и могут доста-
точно быстро изменяться в процессе дальнейшей эксплуатации.
Выполнен анализ методов расчета влияния параметров контактной сети на ампли-
тудно-частотную характеристику колебаний. Для моделирования колебаний проводов
контактной сети чаще всего используются модель натянутой струны; модель длинно-
мерного изделия, ограниченного грузами; модель балки постоянного сечения
с точечной силой, приложенной к середине пролета; волновая модель. Указанные мо-
дели имеют ряд недостатков: недостаточно полный гармонический состав колебаний,
получаемый в ходе расчетов, сложность с экспериментальной проверкой.
На основании проведенного анализа существующих устройств и методов диагнос-
тирования контактной сети, а также факторов, влияющих на работоспособность системы
токосъема, сформулированы цель и задачи исследования.
Во второй главе представлена усовершенствованная математическая модель
пролета контактной сети (рис. 2) для расчета влияния параметров контактной подвес-
ки на частоту колебаний в горизонтальной плоскости, которая позволяет учитывать
изгибную жесткость контактного провода, и наличие неоднородностей с помощью
анализа гармонического состава колебаний.
Для того чтобы применить математическую модель растянутого стержня
для расчета зависимости частоты поперечных колебаний в горизонтальной плоскости
от натяжения и от погонной массы проводов контактной подвески, были приняты
следующие основные допущения.
1. Через вертикальные струны энергия колебаний в горизонтальной плоскости
не передается.
2. Фиксаторы исключают перемещения контактных проводов в горизонтальной
плоскости в точках фиксации.
3. В горизонтальной плоскости контактный провод образует стоячую волну
с узлами в начале и в конце пролета (первая мода колебаний).
4. Длина пролета контактного провода равна l, в положении равновесия провод
прямолинейно располагается вдоль оси Ох между точками х = 0 и х = l.

y
x
dx
xK
Ось пути
l

а
y
K
M z
 uy
2Mz dx
 qКПxu y 2u y
t 2
dxdx
xx 2
F

QyQ
QQ dx
Q yx
Qy dx
x
-F Mz
u y
x
uy
Kx

б
Рис. 2. Силы, действующие на элемент контактного провода в горизонтальной
плоскости: а – пролет контактной сети (вид сверху); б – приращение показателей
механических колебаний на единичном отрезке

Для решения дифференциального уравнения частоты колебаний контактного
провода необходимо задать положение и распределение скорости всех точек контакт-
ного провода в начальный момент времени t = 0:

u y x 0   ( x);

 u y(1)
t 0   ( x ).
 t
Так как контактный провод имеет неправильную форму в сечении, то необхо-
димо разбить сечение на ряд более простых сечений, тогда момент инерции контакт-
ного провода относительно вертикальной оси определяется по предлагаемому выра-
жению, учитывающему износ нижней части в ходе эксплуатации:
j
111DH
J КП   ( (bij  aij )  ( bij  D)2 ),(2)
i 8 23212

где aij,bij – горизонтальные и вертикальные катеты треугольников, вписанных в сече-
ние контактного провода, м; D и Н – ширина и высота прямоугольника, вписанного
в сечение контактного провода, м.
В соответствии с принятыми допущениями погонная масса контактного прово-
да, участвующего в колебаниях, с учетом зажимов будет такой:
m  nк  (mК . П  0,1) ,(3)
где nк – число контактных проводов.
Амплитуда колебаний контактных проводов в горизонтальной плоскости
не превышает 50 мм, что на два порядка меньше длины пролета (40 – 65 м), следова-
тельно, при описании колебательного процесса можно использовать допущения
метода малых колебаний. Модель растянутого стержня позволяет составить расчет-
ное выражение, которое связывает частоту колебаний с натяжением и погонной мас-
сой проводов.
После сложения проекций на ось Оy сил, действующих на контактный провод,
 u  u u
с учетом малости деформации принято, что cos y   1 , а sin y   y . Сумму
 x  x  x
моментов, действующих на элемент контактного провода, приравниваем к нулю:

 2u yQyu y 2u yu y
mdx  Qy  Qy dx  K (dx)  K0,(4)
t 2xxx 2x
где Qy – перерезывающая сила; K – натяжение контактного провода, Н; uy – попереч-
ное перемещение контактного провода по оси у.
Ввиду малости угла между направлениями K и растягивающей силой F, прило-
u y
женной к стержню, можно принять его равным отношению. С учетом равенства
x
нулю суммы моментов всех сил, приложенных к растянутому стержню, можно запи-
сать отношение, не учитывающее члены высшего порядка малости:

M z
Qy ,(5)
x
где Mz – изгибающий момент. В соответствии с дифференциальным уравнением уп-
 2u y
ругой балки M z  Е К . П J К . Пвыражение (4) приводится к виду:
x 2
 2u y 4u y 2u y
 ЕК . П J К . П
mK 2 0,(6)
t 2x 4x
где EК.П – модуль упругости материала контактного провода сплошного сечения, Н·м2;
JК.П – момент инерции поперечного сечения контактного провода относительно главной
центральной оси, м4.
Принимая допущение о том, что контактный провод в горизонтальной плоскости
совершает гармонические колебания, уравнение имеет частный вид решения,
при этом относительно функции vr(х) дифференциальное уравнение имеет вид:

ЕК . П J К . П vrIV ( x)  KvrII ( x)  mf 2vr ( x)  0 ,(7)

где f – частота колебаний контактного провода соответствующей гармоники.
В соответствии с функцией колебаний натянутого стержня закон изменения
амплитуды перемещения можно записать в виде:

 (0)  l r  х
vr ( x)  sin(),(8)
 rl
где  (0) – угол изгибающих моментов; r – номер гармоники; l – длина пролета, м.
Усовершенствован метод определения натяжения и погонной массы проводов
на основании анализа затухающих колебаний в горизонтальной плоскости в пролетах
заданной длины. После подстановки выражения (8) в дифференциальное уравнение
(7) и преобразований частота колебаний контактного провода может быть определена
по формуле:

 4  r 4  E К .П  J К .ПK l2

 1  2 2

ml4   r  E К .П  J К .П
f .(9)
2 
Решение выражения (9) относительно K позволяет определить натяжение
при известном значении частоты основной гармоники колебаний провода в горизон-
тальной плоскости:

fl2 2 r2
K  m EК . П  J К . П  2 .(10)
(2 ) 2  2  r 2l
На основании полученного выражения (10) выполняются измерения частоты
колебаний в горизонтальной плоскости.
На базе усовершенствованной математической модели пролета контактной сети
разработан метод регистрации колебаний затухающих колебаний в горизонтальной
плоскости. Для повышения автономности и энергоэффективности предлагается исполь-
зовать двухосевой акселерометр: одна из осей направлена вертикально, а другая – гори-
зонтально.
Колебания в вертикальной плоскости используются в качестве следящего сигнала,
детектирующего появление электроподвижного состава на участке. При срабатывании
детектора система переключается на высокую частоту дискретизации и происходит за-
пись колебаний в горизонтальной плоскости во время и после прохода токоприемника
в течение заданного промежутка времени.
На основании метода регистрации затухающих колебаний в горизонтальной
плоскости разработан алгоритм (рис. 3) работы системы мониторинга, который пред-
полагает работу расположенных вдоль контактной сети датчиков на непрерывной ос-
нове, благодаря чему оперативно-технический персонал будет знать о текущем со-
стояний контактной сети.
После прохода ЭПС данные ана-Начало
лизируются, определяется спектр колеба-
ний, оцениваются амплитуды на основнойКонтроль появления электроподвижного
состава на участке
частоте, сравниваются с допустимыми
значениями. По частоте колебаний рас-
считываются натяжение проводов кон-НетОбнаружены
тактной подвески и их погонная масса.вертикальные колебания
Расчетные значения поступают в базуДа
данных.Выход измерительной системы
Если значения погонной массы ли-из спящего режима
бо натяжения вышли за допустимые пре-
делы, то информационное сообщениеРегистрация затухающих колебаний
отправляется на сервер. Получив сигнал,контактного провода в течение 10 с
оператор (энергодиспетчер или дежурный
электромеханик подстанций) принимаетОпределение частоты колебаний f
с помощью быстрого преобразования Фурье
решение о дальнейших действиях. Если
значения не вышли за допустимые преде-Измерение температуры проводов
лы, то сигнал записывается в базу данныхконтактной подвески
на устройстве. По прошествии суток на-Выбор коэффициентов
копленная информация используетсярасчетного выражения,
для построения диаграммы суточного из-учитывающих
температуру контактных
менения натяжения и погонной массыпроводов
проводов.
Полученные значения сравнивают-Определение натяжения
с помощью тензодатчика
ся с предыдущими данными, по измене-
нию погонной массы определяется сред-
Сравнение результатов расчета
нее значение остаточной высоты контакт-погонной массы проводов с ранее
ного провода. Данный алгоритм позволяетполученными данными
определять натяжение контактных прово-
Верификация измеренного значения
дов в произвольном (заранее определен-натяжения контактных проводов
ном) месте контактной подвески без пере-
рывов в движении поездов, повысить точ-Запись полученной
ность измерений по сравнению с приме-информации в базу данных
няемыми ранее способами. Разработан-
ный метод регистрации затухающих ко-Да
Kimin ≤ Ki ≤ Kimax
лебаний и предложенный алгоритм были
mimin ≤ mi ≤ mimax
внедрены в проектную организацию
ООО «НДТ».Нет
В третьем главе описано разрабо-Вывод предупреждающего сигнала
на рабочее место оператора
танное автономное устройство, позво-
ляющее измерять одновременно натяже-
ние, частоту колебаний и температуруДа
Продолжать работу
проводов. Для записи ускорений было
Нет
разработано устройство, пригодное для
Конец
установки на контактный провод.
Рис. 3. Блок-схема фрагмента алгоритма для
контроля параметров критического износа
Аналогичным образом акселерометры
можно размещать в теле струновых зажимов
(рис. 4), что позволяет изучать колебательные
процессы в произвольных местах анкерных
участков. Акселерометр получает энергию
от блока питания с солнечной батареей, уста-
новленного на основном стержне фиксатора
ближайшей опоры. Параметры солнечной ба-
тареи выбираются в зависимости от количества
солнечных дней в году и интенсивности излу-
Рис. 4. Датчик ускорения, выполненный чения, мощность панели не превышает 20 Вт.
в форм-факторе струнового зажима
Сигнал от акселерометра пригоден для определения амплитудно-частотной ха-
рактеристики с помощью методов операционного модального анализа и быстрого
преобразования Фурье (рис. 5).

а
0,8

м/с2
0,7
0,6
0,5

0,4
0,3
S
0,2
0,1
Гц47 49
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45
f
б
Рис. 5. Определение частоты колебаний с помощью быстрого преобразования Фурье:
а – виброграмма колебаний провода; б – спектр колебаний

Для определения натяжения проводов и оценки состояния контактной подвески
разработано программное обеспечение для ЭВМ «Программный комплекс для регистра-
ции и анализа вибрации устройств электроснабжения» (свидетельство о госу-
дарственной регистрации программы для ЭВМ № 2020619995). Указанное программное
обеспечение основано на реализации предложенного метода расчета натяжения контакт-
ного провода.
Блок питания с помощью соединительного кабеля связан с аналого-цифровым
преобразователем (АЦП), обладающим модулем радиосвязи, который объединяет дат-
чики с общей базой данных (БД) в одну информационную систему (рис. 6).

Фильтрация
Усиление сигнала
данных
Датчик
АкселерометрОтправка
температурыФормирование
информационных
записи в БД
пакетов на сервер
Измерительный блок (ИБ)Блок накопления информации (БНИ)

ИББНИ
Информационный сервер
ИББНИБД
Рис. 6. Функциональная схема программно-аппаратного комплекса мониторинга
и диагностирования контактной сети
Частота колебаний может изменяться не только при варьировании натяжения,
но и при изменении погонной массы проводов. Валидация показаний датчиков, осно-
ванных на применении различных физических принципов, осуществляется сравнени-
ем измеренных значений натяжения проводов (рис. 7). На разработанное устройство
получен патент на изобретение № 2723527.
7111516
12
911414

Рис. 7. Устройство для измерения натяжения и температуры контактного провода:
1 – контактный провод; 2 – датчик температуры контактного провода; 3 – радиопередат-
чик; 4 – передающая антенна; 5 – приемная антенна; 6 – радиоприемник; 7 – блок сравне-
ния и управления; 8 – привод выключателя фидера контактной сети; 9 – источник питания;
10 – датчик натяжения; 11 – гибкий элемент; 12 – датчик усилия; 13 – датчик температуры
гибкого элемента; 14 – зажим;15 – пружина; 16 – механизм натяжения; 17 – сигнализатор
В целях проверки пригодности данной технологии для диагностирования кон-
тактной сети разработан функциональный макет, демонстрирующий принцип работы
датчика температуры. Для измерения температуры контактного провода используют-
ся волоконно-оптические датчики на основе решетки Брэгга. Они устанавливаются
на питающих зажимах контактной сети, а устройство регистрации, источник питания
для лазерного диода, блок связи с объектом, блок с устройствами фокусировки сигна-
ла устанавливаются на заземленных частях опоры контактной сети (рис. 8).
В соответствии с положениями «Стратегии развития железнодорожного транс-
порта до 2025 г.» предполагается, что все измерительные модули, размещенные вдоль
электрифицированных участков железных дорог, имеют возможность передавать
данные по каналам радиосвязи GSM.

Линия питания 220 В 50 Гц
Вспомогательные оптические
компоненты
ИсточникОптический ввод (ОВ)
когерентногоФокусатор (Ф)
излучения (ИКИ)
Коллиматор (К)
Отражатель
Блок связи(О)
с объектомВолоконная
(БСО)Оптическийрешетка Брэгга
интерферометр (ОИ)(ВБР)
Цифровая
светочувствительная
матрица
Сервер приложений
− информационные каналы;
База данных− волоконно-оптические соединение;
− электрическое питание.
Автоматизированное
рабочее место (АРМ)
Рис. 8. Структурная схема измерения температуры проводов контактной сети
на основе волоконно-оптических элементов

В условиях развития малолюдных технологий очень важно снизить затраты
на техническое обслуживание установленных технических средств. Предлагаемая ав-
тономная система предусматривает режим самодиагностики, в котором происходит
сравнение данных, поступающих с блоков системы, и тех, что были записаны ранее,
а также друг с другом.
Приведена методика экспериментальных исследований для оценки эффектив-
ности применения предлагаемых технических решений. Экспериментальные исследо-
вания проводились на действующем испытательном полигоне ОмГУПСа на Омской
дистанции электроснабжения. Данный участок имеет контактную подвеску КС-160
протяженностью 224,7 м с длиной пролетов 23,4 – 34,5 м. В состав контактной под-
вески входят контактные провода МФ-100 с номинальным натяжением 9375 Н и по-
гонной массой 0,89 кг/м, несущий трос М-120 с номинальным натяжением 14250 Н
и погонной массой 1,058 кг/м. Разработанные блоки устанавливались вдоль анкерного
участка для экспериментального определения зависимости частоты колебаний в гори-
зонтальной плоскости от натяжения проводов контактной подвески. Расположение
измерительных устройств на испытательном полигоне для одного пролета представ-
лено на рис. 9. Программа ротатабельного эксперимента была реализована с помо-
щью изменения натяжения и выбора различной длины пролетов контактной подвески.
В соответствии с разработанной программой ротатабельного планирования
эксперимента второго порядка натяжение изменялось в пределах от 2 × 6562
до 2 × 12188 Н. Эксперимент состоит из четырех опытов плана полного факторного
эксперимента типа 22, четырех опытов в «звездных» точках и пяти опытов в центре
плана.

l = 34
,5 м

− солнечная батарея;

− накопитель данных;
− приемопередающее устройство;
− датчик вибрации;
− тензодатчик.

аб
Рис. 9. Схема (а) и реализация размещения (б) измерительных устройств на испыта-
тельном полигоне ОмГУПСа на Омской дистанции электроснабжения (ЭЧ-2)

Уравнение регрессии в кодированном виде получено с помощью программного
модуля Matlab/Curve Fitting Toolbox. После проверки значимости оставлено пять чле-
нов:

f jp  19,02  1,09  l  23,68  105  K  10,66  106  K  l  16,95  102  l 2  3,23  109  K 2 . (11)

Значение критерия Фишера для уравнения регрессии и экспериментальных значе-
ний не превышает ошибку опыта (< 5 %), что говорит об адекватности регрессионной модели экспериментальным данным. Средняя ошибка достоверности вычислительного метода составляет 4,66 %. На основании полученного регрес- сионного уравнения установлено влияние изменения натяжения контактного провода на частотный спектр колебаний при различ-3,5 ных сочетаниях действующих эксплуатаци-Гц3 онных факторов в пролетах соответствую-2,5 щей длины (рис. 10). Аналогично получены2 24376 поверхности отклика для изношенных кон- f1,5 тактных проводов.Н 18750 0,5 На этапе компьютерного моделиро-013124 K вания средствами прикладного пакета28,5 3031,5 м33 34,5 Matlab/Simulink была определена зависи-l мость частоты колебаний контактных про- Рис. 10. Поверхность отклика расчетной водов от погонной массы и натяжения.частоты колебаний от длины пролета и натяжения провода контактной подвески Для определения адекватности расчетных выражений полученные значения сравнивались с результатами моделирования ранее известными методами и с экспе- риментальными данными, полученными в ходе натурных испытаний. Из диаграммы представленной на рис. 11, видно, что предложенная модель наиболее полно соответ- ствует данным эксперимента. В ходе проведенных экспериментальных исследований разработанные блоки показали свою работоспособность и могут быть использованы в диагностических системах и устройствах мониторинга для оценки состояния контактной сети в режиме реального времени. 3Графики построены на ос- 2новании: 1 – расчета на 4модели натянутой струны; 2,5 Гц 32 – экспериментальных 1данных по методу длин- K=24376 Н номерного изделия; 23 – экспериментальных f 2K=18750 Н 1данных по предложенному методу колебаний прово- K=13124Ндов в горизонтальной 1,5плоскости; 4 – данных рег- 282930313233м 3435рессионной модели. l Рис. 11. Зависимость частоты колебаний от длины пролета контактной подвески при различных методах измерения На основании разработанных положений получен алгоритм определения при- чины изменения частоты колебаний контактных проводов. Определены пределы из- менения частоты колебаний (рис. 12) при различных состояниях контактной подвески с учетом износа, при изменении температуры под действием гололеда. – контактный Направлениепровод покрыт изменения2,5гололедом; Гц частоты– контактный колебанийпровод изношен 2на 20 %; при износе – новый проводаконтактный Направлениепровод. 1,5 fизменения частоты 1колебаний при гололеде 0,5 -50-40-30-20-100102030С 4050 Т Рис. 12. Пределы изменения частоты колебаний проводов Разработана топология распределенного автономного комплекса для размеще- ния в анкерном участке, включая схему обмена информацией с сервером базы данных и с автоматизированным рабочим местом оператора. Испытания показали, что автономность предлагаемого комплекса по питанию не ограничена. Расход электрической энергии восполним с помощью солнечной батареи. По объему хранилища автономность составляет шесть месяцев, после чего происходит перезаписывание цифровых отпечатков поверх более старых записей, при этом числен- ные данные о частоте, натяжении и погонной массе проводов сохраняются в защищен- ной от стирания области. В четвертой главе предложена методология технического обслуживания кон- тактной сети с использованием автономной системы распределенной диагностики. В настоящее время в виду эпизодичности технического осмотра и контроля, контакт- ный провод с износом 20 % уже считается выработавшим свой ресурс и подлежит за- мене, так как до следующей проверки износ может превысить критическое значение, что приведет к обрыву провода. С учетом того, что усовершенствованная технология позволяет постоянно контролировать натяжение и средний износ, предлагается уве- личить допустимое значение износа до 30 – 35 %, следя за тем, чтобы удельное натя- жение контактного провода не превосходило удвоенного значения предела текучести материала, из которого он изготовлен. Предлагаемое решение позволит продлить срок службы контактных проводов на 30 – 50 % при существующих размерах движе- ния, повышение удельного натяжения контактных проводов обеспечит увеличение допустимой скорости по условию распространения волновых процессов в контактной сети; снизится потребность в проведении инспекционных поездок, связанных с измерением износа традиционным способом, что позволит сократить временные за- траты и освободить «нитку» для движения грузовых и пассажирских поездов. В данной главе представлена технологическая карта по монтажу измеритель- ных устройств на контактной сети, которая была внедрена в Омской дистанции элек- троснабжения (ЭЧ-2) Западно-Сибирской дирекции по энергообеспечению – струк- турном подразделении Трансэнерго – филиала ОАО «РЖД». Предложены рекоменда- ции по изменению нормативно-технической документации эксплуатации контактной сети в связи с применением автономной системы распределенной диагностики, кото- рые позволят сократить время на обслуживание и количество объездов специализи- рованной диагностической техникой. Результаты расчета экономической эффективности введения в эксплуатацию предлагаемого измерительного комплекса на перспективном полигоне высокоскоро- стной магистрали Санкт-Петербург – Москва показывают, что ожидаемый экономи- ческий эффект за период эксплуатации составит 20 460 тыс. руб. за счет снижения числа инспекционных поездок, упрощения диагностических процедур измерения па- раметров и прогнозирования состояния контактной сети. Срок окупаемости инвести- ций составляет шесть лет. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертации изложены новые научно обоснованные технические, технологиче- ские и методологические решения и разработки, направленные на повышение эксплуа- тационной надежности и работоспособности контактной сети в условиях скоростного и высокоскоростного движения. Применение предлагаемых технических и технологиче- ских решений позволит снизить потребность ОАО «РЖД» в поставках контактного про- вода с повышенными прочностными характеристиками, а также обоснованно увеличить интервалы его замены на 30 – 50 %, обеспечит возможность движения с более высокими скоростями на участках, оборудованных стандартными контактными проводами в усло- виях применения предлагаемой постоянно действующей распределенной системы диагностики. Основные научные и практические результаты диссертационной работы состо- ят в следующем. На основании теоретических и практических исследований установлено, что при изменении натяжения и погонной массы проводов частота их колебаний в го- ризонтальной плоскости изменяется в диапазоне от 1 – 4 Гц в зависимости от длины пролета контактной сети, выполненной в соответствии с типовым проектом КС-160, что позволяет использовать данный показатель в качестве диагностического. Усовершенствована математическая модель пролета контактной сети в виде растянутого гибкого стержня, позволившая за счет учета изгибной жесткости и фор- мы поперечного сечения контактных проводов при различных значениях износа, уточнить зависимость частоты колебаний в горизонтальной плоскости различных от натяжения и изменения погонной массы. Усовершенствован метод определения натяжения и погонной массы проводов контактной подвески в пролетах заданной длины на основании анализа затухающих колебаний проводов, возникающих после прохода токоприемника электроподвижно- го состава. Усовершенствован метод регистрации затухающих механических колебаний проводов контактной подвески после прохода электроподвижного состава, позволив- ший за счет измерения проводов в двух перпендикулярных плоскостях повысить достоверность определения случаев выпадения гололеда, изменения поперечного се- чения контактных проводов в результате износа, повышения или понижения натяже- ния, что приведет к снижению числа отказов контактной сети за счет учета этих све- дений эксплуатирующими организациями при принятии решений о дальнейших режимах работы. Разработан алгоритм работы регистрирующего модуля повышенной автоном- ности, позволяющий определить наступление критического износа, а также опасного изменения натяжения за счет применения интеллектуальной следящей системы за- пуска режима регистрации колебаний при определении предотказных состояний кон- тактной сети. Предложено автономное малообслуживаемое устройство диагностирования, способное соединяться в единую информационную сеть из множества устройств по модульному принципу для создания распределенной системы диагностики, позво- ляющее сигнализировать о предотказном состояний контактной сети. Разработаны рекомендации по изменению технологических процессов при экс- плуатации контактной сети, что позволит снизить затраты на диагностирование кон- тактной сети на 19 %, увеличить срок службы контактных проводов до замены на 30 – 50 %, повысить допустимую скорость движения по условию распространения волновых процессов в контактной сети на 20 %. Создана технологическая карта по монтажу и техническому обслуживанию измерительных устройств диагностиро- вания на контактной сети в малолюдных условиях. Экспериментальная проверка работоспособности разработанных устройств, проведенная на полигоне действующей железнодорожной техники ОмГУПСа, пока- зала, что расхождение экспериментальных данных и расчетных значений натяжения проводов не превысило 5 % при различных значениях длины пролетов. В качестве рекомендаций и перспективы дальнейшей разработки темы диссер- тации предлагается адаптация предлагаемых технических решений для измерения па- раметров высоковольтных линий электропередачи, волноводов и фидеров, в том чис- ле в условиях резко континентального климата и в северных районах.