Proces lokalizacji metalicznego zwarcia sieci powrotnej w podziemnej konstrukcji żelbetowej w trakcie uruchamiania i eksploatacji na przykładzie metra

W strukturze zelektryfikowanego transportu szynowego występuje podstacja zasilająca, sieć zasilająca oraz sieć powrotna. W przypadku zelektryfikowania tego systemu transportowego prądem stałym zadaniem podstacji jest przekształcenie energii prądu przemiennego systemu elektroenergetycznego w energię prądu stałego o określonym napięciu znamionowym [1]. Przekształcenie to zapewnia zespół prostownikowy – specjalny transformator połączony z wielofazowym prostownikiem. Na podstacji w Rozdzielni Prądu Stałego następuje podział na poszczególne odcinki zasilania, który umożliwia prawidłowe zabezpieczenie zasilania przed nadmiernymi przeciążeniami i zwarciami w sieci. Poszczególne odcinki sieci zasilające (trzeciej szyny lub górnego przewodu jezdnego) są z RPS podstacji zasilane kablami, które w nomenklaturze kolejowej zwane są zasilaczami, zaś w tramwajowej zasilaczem jest pole wyłącznika w RPS. Zasadniczym elementem sieci powrotnej są szyny torowiska stanowiące drogę, po której przemieszczają się pojazdy trakcyjne. Kable z podstacji przyłączane są do szyn torowiska w punktach, które zwane są punktami powrotnymi, a to z tego powodu, że prąd po wykonaniu pracy na pojeździe - traktowanym jako odbiornik elektryczny - wraca na podstację do drugiego bieguna prostownika trakcyjnego. Na podstacji trakcyjnej wszystkie kable powrotne tej podstacji podłączane są do szafy kabli powrotnych, gdzie podobnie do RPS występuje szyna zbiorcza bezpośrednio łącząca się z biegunem prostownika. O ile sieć zasilająca jest elektrycznie podzielona na odcinki z wykorzystaniem powietrznych przerw izolacyjnych (izolatory sekcyjne), o tyle sieć powrotna jest - a raczej powinna być - zawsze metalicznie ciągła, ale odseparowana za pomocą złączy izolujących od torowisk niezelektryfikowanych.