CS256120B1

CS256120B1 - Connection for track circuits' and high-tension power supply outfit for limitation of endangering voltages' effects

Info

Publication number: CS256120B1
Application number: CS861151A
Authority: CS
Inventors: Antonin Faran; Vladislav Kyjovsky; Alexander Uhlik
Original assignee: Antonin Faran; Vladislav Kyjovsky; Alexander Uhlik
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS115186A1

Abstract

Zapojení výstroje kolejových obvodů a napájecího zdroje vysokého napětí pro omezení účinků ohrožujících napětí zabraňuje vniknutí těchto ohrožujících napětí do rozvodu vlivem asymetrie průtoku zpětných trakčních proudů. Zapojení je tvořeno tak, že napájecí zdroj vysokého napětí napájí paralelně dva transformátory vn/nn a z prvního transformátoru je vedena energie na napájecí výstroj kolejového obvodu přes kontakty kontrolního relé a z druhého transformátoru je vedena energie na všechny místní systémy kolejových přijímačů a také přes filtr na cívku kontrolního relé.Wiring of track circuit equipment and a high voltage power supply for limiting the effects of voltage threatening intrusion of these threatening voltages into distribution due to flow asymmetry traction currents. Involvement is formed by a high power supply voltage supplies two transformers in parallel vn / nn and from the first transformer is guided energy on power equipment rail circuit through the control relay contacts and from the second transformer is guided energy for all local rail systems the receiver and also through the coil filter control relay.

Description

Vynález se týká zapojení výstroje kolejových obvodů a napájecího zdroje vysokého napětí pro omezení účinků ohrožujících napětí, která mohou vniknout do rozvodu vlivem asymetrie průtoku zpětných trakčních proudů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to the wiring of rail circuit equipment and a high voltage power supply for reducing the voltage-threatening effects that may enter a distribution system due to asymmetry of the return traction current flow.

Kolejové obvody s dvoufázovými kolejovými přijímači zajišťují bezpečnou funkci pouze za podmínky, že na místním systému kolejového přijímače se nemůže vyskytnout složka ohrožujícího napětí. Podle dosavadní praxe jsou z napájecího zdroje vysokého napětí, např. z rozvodu 6 kV, 75 Hz, paralelně napájeny místní systémy kolejových přijímačů a napájecí konce kolejových obvodů. Napětí z napájecího zdroje vysokého napětí je pomocí transformátoru převedeno na nízké napětí a přivedeno současně jak na sběrnice pro napájecí výstroj kolejových obvodů tak na sběrnice pro napájení místních systémů kolejových přijímačů. Takto provedené zapojení vyhovuje pouze za podmínky, že zpětné trakční proudy protékající jednotlivými kolejnicemi jsou stejné a vstupní impedance zdroje vysokého napětí včetně transformátoru je velmi nízká.Track circuits with two-phase track receivers ensure safe operation only on condition that there is no potentially hazardous voltage component on the local track receiver system. According to current practice, the local rail receiver systems and the power ends of the rail circuits are supplied in parallel from a high voltage power supply such as a 6 kV, 75 Hz distribution. The voltage from the high-voltage power supply is transformed to a low voltage by means of a transformer and applied simultaneously to both the bus circuitry power supply bus and the local rail receiver power supply bus. The connection made in this way satisfies only if the reverse traction currents flowing through the individual rails are the same and the input impedance of the high-voltage source including the transformer is very low.

Nastane-li stav, že zpětné trakční proudy tekoucí jednotlivými kolejnicemi nejsou stejné, nastane asymetricky průtok zpětných trakčních proudů ve stykovém transformátoru, což způsobí, že ohrožující napětí se dostane přes výstroj napájecího konce na sběrnice napájecí výstroje kolejových obvodů a tím i na sběrnice místního systému kolejového přijímače.If the reverse traction currents flowing through the individual rails are not the same, the reverse traction currents flow asymmetrically in the interface transformer, causing the hazardous voltage to pass through the supply end gear to the bus power supplies of the track circuits and hence to the local system buses. rail receiver.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení výstroje kolejových obvodů a napájecího zdroje vysokého napětí pro omezení účinků ohrožujících napětí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první sběrnice pro napájecí výstroj kolejových obvodů je spojena s první svorkou prvního kontaktu kontrolního relé, přičemž druhá svorka prvního kontaktu kontrolního relé je spojena s první svorkou nízkonapěťového vinutí prvního transformátoru a druhá sběrnice pro napájecí výstroj kolejových obvodů je spojena s první svorkou druhého kontaktu kontrolního relé, avšak druhá svorka druhého kontaktu kontrolního relé je spojena s druhou svorkou nízkonapěťového vinutí prvního transformátoru, přičemž první svorka vysokonapětového vinutí prvního transformátoru je spojena jak s první svorkou napájecího zdroje vysokého napětí,· tak s první svorkou vysokonapěťového vinutí druhého transformátoru, a přitom druhá svorka vysokonapěťového vinutí prvního transformátoru je spojena jak s druhou svorkou napájecího zdroje vysokého napětí tak s druhou svorkou vysokonapětového vinutí druhého transformátoru, avšak svorka nízkonapěťového vinutí druhého transformátoru je spojena jak s první sběrnicí pro napájení místních systémů kolejových přijímačů tak s první vstupní svorkou filtru, přičemž druhá svorka nízkonapěťového vinutí druhého transformátoru je spojena jak s druhou sběrnicí pro napájení místních systémů kolejových přijímačů tak s druhou vstupní svorkou filtru, a přitom je první výstupní svorka filtru spojena s první svorkou vinutí kontrolního relé a současně druhá výstupní svorka filtru je spojena s druhou svorkou vinutí kontrolního relé. Toto zapojení je možné rovněž v modifikaci, kde filtr je nahrazen odpovídajícím prostým vedením^nebo že jeden z kontaktů kontrolního relé může být nahrazen přímým spojením.These disadvantages are overcome by the wiring of the rail circuit equipment and the high voltage power supply to reduce the voltage-threatening effects of the invention, wherein the first bus circuit power bus is connected to the first terminal of the first control relay contact, the second terminal of the first control contact the relay is connected to the first low-voltage winding terminal of the first transformer and the second rail for power supply circuitry is connected to the first terminal of the second control relay contact, but the second terminal of the second control relay contact is connected to the second low-voltage winding terminal of the first transformer the first transformer is connected both to the first terminal of the high-voltage power supply and to the first high-voltage winding terminal of the second transformer, while the second The high voltage winding of the first transformer is connected to both the second high voltage power supply terminal and the second high voltage winding of the second transformer, but the low voltage winding terminal of the second transformer is connected to both the first bus for powering the local rail receiver systems and the first filter input terminal. the second low-voltage winding terminal of the second transformer is connected to both the second bus for powering the local rail receiver systems and the second filter input terminal, while the first filter output terminal is connected to the first control relay winding terminal and the second filter output terminal is connected to the second terminal control relay winding. This connection is also possible in a modification where the filter is replaced by a corresponding single line or that one of the contacts of the control relay can be replaced by a direct connection.

Výhodou zapojení je, že při vniknutí ohrožujících napětí do rozvodu pro místní systémy kolejových přijímačů při současném odpojení napájecího zdroje nedojde k ohrožení bezpečnosti kolejových obvodů, neboť kontrolní relé po odpojení zdroje přestává být buzeno a přerušuje spojení napájecí výstroje kolejových obvodů s napájecím zdrojem, tj. přerušuje cestu, kudy může ohrožující napětí do rozvodu vniknout.The advantage of the wiring is that the intrinsic voltage of the local rail receiver systems and the disconnection of the power supply does not compromise the safety of the track circuits when intruding voltages enter the distribution system, since the control relay ceases to be excited when the power supply is disconnected; interrupts the way in which the hazardous voltage can enter the distribution system.

Na výkresu je nakreslen příklad zapojení podle vynálezu. První sběrnice 2 P^ro napájecí výstroj kolejových obvodů je spojena s první svorkou 311 prvního kontaktu 31 kontrolního relé 2» přičemž druhá svorka 312 prvního kontaktu 31 kontrolního relé 2 j^e spojena s první svorkou 411 nízkonapěťového vinutí 41 prvního transformátoru £. Přitom druhá sběrnice 2 pro napájecí výstroj kolejového obvodu je spojena s první svorkou 321 druhého kontaktu 32 kontrolního relé, avšak druhá svorka 322 druhého kontaktu 32 kontrolního relé 2 3^e spojena s druhou svorkou 412 nízkonapěťového vinutí 41 prvního transformátoru 4.An example of a circuit according to the invention is shown in the drawing. A first bus 2 P ^ro power gear track circuits is connected to a first terminal 311 of the first contact 31 of the control relay 2 »while the second terminal 312 of the first contact 31 of the control relay 2 ^e j associated with a first terminal 411 of the low voltage winding 41 of first transformer £. In this case the second power supply bus 2 to the track circuit equipment is connected to a first terminal 321 of the second contact 32 of the control relay, the second terminal 322 of the second contact 32 of the relay control 2 3 ^e connected to the second terminal 412 of the low voltage winding 41 of first transformer 4th

Současně první svorka 491 vysokonapětového vinutí 49 prvního transformátoru £ je spojena jak s první svorkou 51 napájecího zdroje 2 vysokého napětí, tak s první svorkou 691 vysoko3 napětového vinutí 69 druhého transformátoru 6 a přitom druhá svorka 492 vysokonapětového vinutí 49 prvního transformátoru ji je spojena jak s druhou svorkou 52 napájecího zdroje.At the same time, the first terminal 491 of the high-voltage winding 49 of the first transformer 6 is connected both to the first terminal 51 of the high-voltage power supply 2 and to the first terminal 691 of the high-voltage winding 69 of the second transformer 6. a second power supply terminal 52.

vysokého napětí, tak s druhou svorkou 692 vysokonapětového vinutí 69. druhého transformátoru 8. Přitom první svorka 611 nízkonapětového vinutí 61 druhého transformátoru 2 je spojena jak s třetí sběrnicí ji pro napájení místních systémů kolejových přijímačů, tak s první vstupní svorkou 71 filtru T_, přičemž druhá svorka 612 nízkonapětového vinutí 61 druhého transformátoru 6 je spojena jak se čtvrtou sběrnicí 2 pro napájení místních systémů kolejových přijímačů, tak s druhou vstupní svorkou 72 filtru T_. Současně je první výstupní svorka 78 filtru T_ spojena s prvni svorkou 301 vinutí 30 kontrolního relé 3 a přitom druhá výstupní svorka 79 filtru T_ je spojena s druhou svorkou 302 vinutí 30 kontrolního relé 2·The first terminal 611 of the low voltage winding 61 of the second transformer 2 is connected both to the third bus for supplying the local rail receiver systems and to the first input terminal 71 of the filter T, whereby the second low voltage winding terminal 61 of the second transformer 6 is connected both to the fourth bus 2 for supplying the local rail receiver systems and to the second input terminal 72 of the filter T. At the same time, the first output terminal 78 of the filter T_ is connected to the first terminal 301 of the winding 30 of the control relay 3 and the second output terminal 79 of the filter T_ is connected to the second terminal 302 of the winding 30 of the control relay 2.

Funkce zapojení podle vynálezu je následující: Po zapnutí napájecího zdroje 5 vysokého napětí začnou být napájeny oba transformátory 4 a 6, Z nízkonapětového vinutí 61 druhého transformátoru _6 je přes filtr 7_ buzeno vinutí 30 kontrolního relé 3_, které svými kontakty přijme sběrnice 2» Z napájecích částí pod napětí.The function of the connection according to the invention is as follows: After switching on the high-voltage power supply 5, both transformers 4 and 6 are supplied. The low-voltage winding 61 of the second transformer 6 drives the winding 30 of the control relay 3 through the filter 7. live parts.

Vnikne-li ohrožující napětí přes výstroj napájecích konců na sběrnice 2» Z' toto se přetransformuje pomocí prvního transformátoru £ na úroveň vysokého napětí. V důsledku relativně malé vnitřní impedance napájecího zdroje 2 vysokého napětí dojde ke zkratování ohrožujícího napětí tak, že po zpětné transformaci na sběrnice 2» 2 místních systémů kolejových přijímačů je na sběrnicích 8, 2 zanedbatelné malé ohrožující napětí.If a hazardous voltage enters via the supply end equipment to the bus 2, this is transformed by means of the first transformer 6 to the high voltage level. Due to the relatively low internal impedance of the high-voltage power supply 2, the hazardous voltage is short-circuited so that, after being transformed back to the bus 2 of the 2 local rail receiver systems, a small hazardous voltage is negligible on the buses 8,2.

Nastane-li situace, že dojde k odpojení napájecího zdroje 2 vysokého napětí, např. přerušením kabelu ap., mizí zkratovací účinek napájecího zdroje a na sběrnicích 2» 2 místních systémů kolejových přijímačů se objeví relativně vysoké úrovně ohrožujícího napětí.If the situation occurs when the high-voltage power supply 2 is disconnected, eg by cable break, etc., the short-circuiting effect of the power supply disappears and the relatively high voltage-threatening levels appear on the 2 »2 local rail receiver systems.

V důsledku kontrolního relé 3, jehož buzení je vedeno přes filtr 7_, nastane odpad kotvy kontrolního relé, které svými kontakty 31 a 32 přerušuje napájení kolejového obvodu a současně znemožňuje vniknutí ohrožujícího napětí na sběrnice 2» 2 “ústních systémů kolejových přijímačů. Při vhodné volbě parametrů filtru T_ lze dosáhnout toho, že pro vytvoření ohrožujícího napětí takové úrovně, aby kontrolní relé 2 přidrželo svou kotvu, by musely zpětné trakční proudy dosáhnout hodnot, které nemůže příslušná trakční napájecí stanice zajistit z důvodů výkonového přetížení. Tím se dosahuje toho, že kontrolní relé 2 odpadá vždy při přerušení dodávky energie z napájecího zdroje 2 vysokého napětí.As a result of the control relay 3, which is driven through the filter 7, the control relay anchor is discarded, which by its contacts 31 and 32 interrupts the power supply to the track circuit and at the same time prevents intrinsic voltages. With suitable selection of filter parameters T, it can be achieved that in order to create a hazardous voltage level such that the control relay 2 holds its armature, the reverse traction currents would have to reach values that the respective traction substation cannot provide due to power overload. As a result, the control relay 2 is de-energized whenever the high-voltage power supply 2 is interrupted.

Při opětném připojení napájecího zdroje 2 3^e funkce zapojení opět normální.When reconnecting the power supply 2 3 ^e function of the circuit back to normal.

V některých aplikacích je možno filtr ]_ nahradit prostým vedením, kdy kontrolní relé 2 pracuje při ohrožujících i signálních kmitočtech. Tato varianta má význam tehdy, je-li paralelně k uvedené výstroji připojena velmi nízká impedance.In some applications, the filter 1 can be replaced by a single line where the control relay 2 operates at both the hazardous and signal frequencies. This variant is important if a very low impedance is connected in parallel to the equipment.

Rovněž místo dvou kontaktů 31, 32 stačí pro dosažení účinků použití pouze jednoho, druhý může být nahrazen přímým spojením.Also, instead of two contacts 31, 32, only one is sufficient to achieve the effects, the other can be replaced by a direct connection.

Vynález je možno používat při napájení kolejových obvodů např. z magistrálního rozvodu kV/75 Hz, kdy není^možno zajistit napájení místních systémů kolejových přijímačů ze zvláštních zdrojů.The invention can be used to power track circuits, for example, from a kV / 75 Hz mains, where it is not possible to provide local track receiver systems from special sources.

Claims

Connection of rail circuit equipment and high voltage power supply for limiting the effects of hazardous currents, characterized in that the first bus circuit power supply bus (1) is connected to a first terminal (311) of the first contact (31) of the control relay (3), the terminal (312) of the first contact (31) of the control relay (3) is connected to the first terminal (411) of the low voltage winding (41, the first transformer (4) and the second rail circuit power supply bus (2) is connected to the first terminal ( 321) of the second contact (32) of the control relay (3), but the second terminal (322) of the second contact (32) of the control relay (3) is connected to the second terminal (412) of the low voltage winding (41) of the first transformer (4); the high voltage winding terminal (491) of the first transformer (4) is connected both to the first terminal (51) of the high voltage power supply (5) and to the first terminal (691) high the second winding (69) of the second transformer (6), and the second high voltage winding (492) of the first transformer (4) is connected to both the second terminal (52) of the high voltage power supply (5) and the second terminal (692) ) of the high voltage winding (69, second transformer (6), but the first terminal (611) of the low voltage winding (61) of the second transformer (6) is connected both to the third bus (8) for powering local rail receiver systems and to the first input terminal ( 71) of a filter (7), wherein the second terminal (612) of the low voltage winding (61) of the second transformer (6) is connected both to the fourth bus for supplying local rail receiver systems and to the second input terminal (72) of the filter (7). the first output terminal (78) of the filter (7) is connected to the first terminal (301) of the winding (30, the control relay (3) and at the same time the second output terminal (79, the filter (7) is connected to the second terminal (302) (30) of the control relay (3).