Urządzenia sieci trakcyjnej i podstacji muszą przechodzić konserwacje, których celem jest przywrócenie pełnej sprawności urządzeń. Konserwacje przeprowadza się według określonych kryteriów i w ustalonych terminach. Czynności te można wykonywać kierując się faktycznym stanem urządzeń, czyli wykonywać naprawy wtedy, gdy parametry tych urządzeń osiągneły wartości dopuszczalne - cykl dynamiczny. Innym sposobem jest cykl statyczny. Jest on wykonywany niezależnie od faktycznego stanu urządzeń.
Bardziej korzystniejszym cyklem jest cykl dynamiczny. Jednak aby go stosować trzeba posiadać urządzenia, które informują o stanie urządzeń trakcyjnych, a także przewidują kiedy nastąpić może kolejna zmiana stanu elementów urządzeń.
Prawidłowa eksploatacja sieci trakcyjnej i podstacji polega na niedopuszczeniu do sytuacji, w której urządzenia nie będą zdolne do eksploatacji. Jeśli jednak zaistnieje taka sytuacja należy podjąć stosowane kroki w celu przywrócenia sprawności tym urządzeniom. Sieć trakcyjna jak i urządzenia na podstacji powinny być pod ciągłą obserwacją i co jakiś czas należy robić pomiary. Dzięki temu łatwiej ocenić stan urządzeń i przewidzieć, kiedy należy wykonać czynności techniczne. Przykładem może być pomiar oleju w transformatorze. Badanie wytrzymałości dielektrycznej, wilgotności, kwasowości i zawartości ciał stałych w oleju umożliwia określenie tempa starzenia się oleju. Pomiary te zapisuje się w metryce urządzenia. Jeśli informacje zapisane w metryce (na podstawie wcześniejszych pomiarów) informują, że olej starzeje się szybko to można dojść do wniosku, że transformator pracuje nieprawidłowo. Wobec tego należy ustalić przyczynę takiego stanu rzeczy. Przyczyną takiej sytuacji może być np. uszkodzenie izolacji uzwojeń, nieszczelności i nacieki wilgotności.
Urządzenia elektryczne powinny być już wyposażone w odpowiednie układy pomiarowe pozwalające w dowolnej chwili zbadać stan urządzenia. Pomiary te zapisywane są w metrykach urządzeń, obecnie także w komputerach. Do oceny stanu urządzenia i przewidywania kolejnych stanów niezbędne są komputery specjalnie do tego celu zaprogramowane.
Obserwacja stanów sieci trakcyjnej wymaga specjalnych przyrządów. Do pomiaru przewodów sieci trakcyjnej przystosowane są wagony pomiarowe z pantografami, których ruchy pionowe ślizgacza względem przewodu jezdnego są przekazywane za pomocą sygnałów elektrycznych do urządzeń rejestrujących współpracę. Taśma z zapisu stanowi dokument, który także może stanowić źródło do przewidywania przyszłych stanów. Ważnym pomiarem jest ocena zużycia przewodu jezdnego. Pomiar taki jest trudny do zrealizowania. Najczęściej wykonywany jest ręcznie za pomocą mikromierza, jest to jednak sposób czasochłonny.
Analiza przyczyn i podejmowanie decyzji zaradczych zależą przede wszystkim od doświadczenia i wiedzy pracowników zajmujących się utrzymaniem urządzeń. Czynności konserwacyjne muszą być podejmowane zgodnie z obowiązującymi przepisani i wytycznymi.
Niezmiernie ważne jest także prawidłowe obsługiwanie urządzeń, które zapobiega szybszemu starzeniu się elementów w urządzeniu. Nie należy dopuszczać do długotrwałych przeciążeń, które powodują przegrzewanie się urządzeń. Podstacje trakcyjne, kabiny sekcyjne są wyposażone w urządzenia zabezpieczające, dzięki temu mało prawdopodobne jest nieprawidłowe eksploatowanie. Sieć trakcyjna natomiast jest pozbawiona tych elementów, poza tym warunki atmosferyczne także mogą mieć wpływ na niekorzystną eksploatację sieci. Dość poważną przyczyną uszkodzeń przewodu jezdnego jest źle wyregulowany odbierak prądu, dlatego każdy pojazd trakcyjny przed wyjazdem na szlak powinien mieć sprawdzoną prawidłowość wyregulowania odbieraka i dopiero wtedy może być wypuszczony na tory szlakowe. Sadź i oblodzenie przewodów mogą być przyczyną przetopień przewodu jezdnego. Sadź można strącić przy pomocy samych odbieraków. W takich przypadku zalecana jest jazda z podniesionymi wszystkimi pantografami (pierwszy pantograf strąca sadź, która ma dużą rezystancję, a drugi pobiera energię z sieci). Oblodzenia sieci trakcyjnej w naszych warunkach są rzadkie, jednak jeśli występują to są trudne do usunięcia.
Stosowane są dwa sposoby oczyszczania sieci z lodu:
- nagrzewanie elektryczne sieci jezdnej;
- mechaniczne kruszenie lodu.
Nagrzewanie elektryczne polega na doprowadzeniu odpowiedniego napięcia do sieci trakcyjnej, które wywoła przepływ prądu o odpowiednim natężeniu. W tym celu zamykane są specjalne obwody ze specjalnie przeznaczonymi do tego celu rezystorami i stycznikami.
Mechaniczne kruszenie lodu polega na zastosowaniu urządzenia drgającego, które współpracuje z przewodem jezdnym i kruszy lód.
Konserwacje sieci i podstacji są można podzielić na dwie grupy:
- przeglądy i rewizje - czyszczenie, smarowanie i wymiana elementów, które się zużywają w normalnym toku eksploatacji;
- naprawy - wymiana podzespołów, pomiary, próby działania.
Rewizja jest podstawą utrzymania sieci trakcyjnej. Na podstawie przepisów i wytycznych specjalne brygady konserwacyjne wyposażone w wagony z pomostami wykonują rewizję. Rewizja obejmuje szczegółowy przegląd sieci trakcyjnej łącznie ze sprawdzeniem prawidłowości współpracy poszczególnych urządzeń. Wymienia się zużyte części, wykonuje się pomiary geometryczne przewodów, przeprowadza się próby uziemień.
Między rewizjami przeprowadza się okresowe przeglądy. Przeglądy te są przeprowadzane przez elektromonterów. Polegają one na wzrokowych oględzinach stanu sieci, konstrukcji wsporczych, kabli zasilaczy, prawidłowości położenia odłączników, ustawienia wskaźników We. Dodatkowo podczas przejazdu pociągów sprawdza się współpracę sieci z odbierakiem.
Oprócz tego prowadzone są także przeglądy szczegółowe polegające na oględzinach stanu sieci, regulowaniu naciągów, wymianie zużytych części, a także sprawdza się współpracę sieci z odbierakiem. Przeglądy szczegółowe wykonywane są co kilka miesięcy przez brygady konserwacyjne wyposażone w pomosty przystosowane do pracy pod napięciem.
W wyjątkowych sytuacjach przeprowadzane są także przeglądy inspekcyjne. Wykonuje się je po przejeździe pociągu z uszkodzonym odbierakiem, po częstych wyładowaniach atmosferycznych. Przegląd ten powinien wykonywać pracownik nadzoru technicznego.
Całkiem inną grupę stanowią naprawy i remonty sieci trakcyjnej. Remonty i naprawy przeprowadza się, aby usunąć następstwa zużycia eksploatacyjnego sieci trakcyjnej, które pojawiły się w wyniku:
- współpracy sieci jezdnej z pantografami;
- zmniejszenia się wytrzymałości mechanicznej przewodów;
- starzenia się izolacji;
- pogorszenia się stanu powłok antykorozyjnych.
Zakres remontu jak i termin jego wykonania jest ustalany komisyjnie.
Naprawy są przeprowadzane wtedy, gdy sieć trakcyjna jest uszkodzona i może zagrażać bezpieczeństwu osób albo ruchu lub też może być przyczyną pogarszania się stanu sieci jezdnej i jej elementów. Zakres prac jakie, powinna obejmować naprawa ustalany jest komisyjnie.
Urządzenia podstacji trakcyjnej, kabin sekcyjnych oraz stacji odłącznikowych są kontrolowane według wskazówek producentów urządzeń będących wyposażeniem tych obiektów. Dodatkowe konserwacje i rewizje są prowadzone w cyklach rewizji miesięcznych, kwartalnych, półrocznych i rocznych. Jedynie wyłączniki szybkie są poddawane częstszym badaniom.
Zakres rewizji okresowych obejmuje czyszczenie izolatorów, wymianę zużytych części, smarowanie, ogólne oględziny oraz sprawdzanie działania urządzeń. Podczas rewizji rocznej zdejmowane powinny być osłony urządzeń, aby można było dojść do ich wewnętrznych elementów. Przeprowadzane są także pomiary kontrolne i próby działania.
W ustalonych terminach wykonywane są także inne zabiegi konserwacyjne np. pomiar rezystancji uziomów wykonuje się wiosną i jesienią, pomiar rezystancji izolacji kabli wykonuje się podczas rewizji półrocznych, a pomiary rezystancji głównej i międzystykowej wyłączników szybkich wykonywany jest co miesiąc.
Zabiegi te wykonywane są planowo w określonych terminach. Dodatkowe konserwacje mogą mieć miejsce po awariach lub też w przypadku, gdy istnieje obawa przed uszkodzeniem danego urządzenia.
Uszkodzenia sieci jezdnej można podzielić na dwie grupy:
- do pierwszej grupy można zaliczyć wszelkie uszkodzenia drutu jezdnego spowodowane uszkodzonym odbierakiem na pojeździe, wykolejenia taboru na konstrukcje wsporczą, ukryte wady elementów sieci, uszkodzenia izolacji (starzenie się, udar mechaniczny, ukryte wady);
- do drugiej grupy można zaliczyć uszkodzenia będące następstwem nieprawidłowej pracy złącz, zbyt małym dociskiem odbieraka, oblodzeniem sieci, które powoduje przetopienia przewodu, korozja na złączach.
Wymienione wady są łatwe do wykrycia, ale dopiero po powstaniu uszkodzenia.
Bardzo ważne jest aby rezystancja między stykami i złączami była jak najmniejsza. Pomiaru rezystancji styków można dokonać na kilka sposobów. Wykorzystanie mostka Thomsona wiąże się z rozebraniem zacisków i jest pracochłonne. Dodatkowo wymaga to wyłączenia napięcia z sieci i wstrzymania ruchu. Łatwo wykryć miejsca o dużej rezystancji podczas szronu. W takich warunkach widoczne są miejsca gdzie szron się roztopił. Innym sposobem jest zdalny pomiar temperatury przez specjalny przyrząd wytwarzający promienie podczerwone. Sposób ten jest skuteczny o każdej porze dnia i nocy. Do pomiaru rezystancji złącz można wykorzystać farby termiczne, które zmieniają kolor przy temperaturze ok. 100oC.
Lokalizacja uszkodzeń w sieci trakcyjnej jest łatwiejsza od znalezienia uszkodzenia w kablu położonego w ziemi. Obecnie jednak zlokalizowanie uszkodzenia kabla w ziemi nie jest tak trudne jak dotychczas. Stosowane metody pozwalają na zlokalizowanie uszkodzenia z dokładnością do części metra i możliwością określenia rodzaju uszkodzenia.
Uszkodzenia w podstacjach i kabinach nie wymagają natychmiastowej naprawy ponieważ uszkodzone urządzenie można zastąpić rezerwowym zespołem, a w przypadku gdy uszkodzenie wymaga wyłączenia z zasilania całej podstacji można skorzystać z zasilania rezerwowego z sąsiedniej podstacji.
Uszkodzenia sieci jezdnej wymagają natychmiastowej naprawy ponieważ nawet zerwanie wieszaka może spowodować zakłócenia w ruchu (prowadzenie ruchu po jednym torze, lub w przypadku linii jednotorowej konieczność wprowadzenia trakcji spalinowej).
Wszelkie naprawy sieci trakcyjnej wykonywane są przez pogotowie sieciowe przy użyciu wagonów przystosowanych do pracy pod napięciem. Najbardziej groźne są uszkodzenia konstrukcji wsporczych, które mogą nawet powodować zerwanie trakcji co wiąże się z koniecznością zamknięcia torów. Odbudowa konstrukcji wymaga czasu, dlatego tymczasowo można zastosować konstrukcję prowizoryczną przy użyciu samej konstrukcji lub wagonu. Niekiedy przy poważnych uszkodzeniach usuwa się sieć na pewnym odcinku, a następnie wstawia się nową konstrukcję i ponownie zawiesza sieć. Do naprawy fundamentów wykorzystuje się specjalne mieszanki cementu, które umożliwiają przejęcie obciążenia już po 24 godzinach. W takich przypadkach ruch trakcją elektryczną jest utrudniony i jazda może się odbywać z rozpędu przy opuszczonych pantografach, a gdy wymaga tego sytuacja wprowadzona zostaje trakcja spalinowa.
Jeszcze inną grupę stanowią zabiegi, które są wykonywane doraźnie, gdy zajdzie taka potrzeba, np. po awariach, wyładowaniach atmosferycznych. Zakres czynności jakie obejmują te zabiegi zależą od stanu urządzeń i mogą obejmować nawet wymianę całych urządzeń (odgromniki rożkowe).
Jeśli urządzenie przepracuje okres żywotności, czyli wtedy, gdy już żadne zabiegi nie przywrócą mu sprawności przeprowadzana jest naprawa główna. Naprawa główna także może obejmować pojedyncze urządzenie lub wszystkie urządzenia łącznie z przebudową obiektu.
