RU172643U1

RU172643U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE SHORT-TERMINAL PLACES IN THE GROUPING POINTS AND THE SWITCHABLE SECTIONS OF THE CONTACT NETWORK OF THE DOCKING STATION

Info

Publication number: RU172643U1
Application number: RU2016136877U
Authority: RU
Inventors: Иван Павлович Неугодников; Дмитрий Анатольевич Варламов
Priority date: 2016-09-14
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2017-07-18

Abstract

Полезная модель относится к устройствам электроснабжения, расположенным вдоль железнодорожного полотна для транспортных средств с электротягой, а именно к контактным проводным линиям и вспомогательным средствам для них, и может быть использована для определения места короткого замыкания в пунктах группировки и переключаемых секциях контактной сети станций стыкования электрифицированных железных дорог.Цель изобретения - определение места короткого замыкания в пунктах группировки и переключаемых секциях контактной сети станции стыкования железных дорог, а именно определение номера пункта группировки и соответствующих переключаемых секций контактной сети.Указанная цель достигается тем, что на вводах постоянного тока напряжением 3,3 кВ пунктов группировки станции стыкования установлены высоковольтные неполяризованные реле постоянного тока.Сущность изобретения заключается в том, что в блок сигнализации на вводе постоянного тока напряжением 3,3 кВ пункта группировки установлено высоковольтное неполяризованное реле постоянного тока с нормально замкнутым контактом, реагирующее на скорость нарастания тока короткого замыкания, а выходом через промежуточное реле с нормально замкнутым контактом подключено к сигнальному реле поста электрической сигнализации, при этом на станции стыкования может быть N пунктов группировки.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет определить место короткого замыкания, а именно номер пункта группировки и номера переключаемых секций контактной сети станции стыкования, и, соответственно, уменьшить время поиска места короткого замыкания, что приводит к сокращению возможных задержек движения электроподвижного состава на станции стыкования при возникновении короткого замыкания.The utility model relates to power supply devices located along the railway for vehicles with electric traction, namely to contact wire lines and auxiliary equipment for them, and can be used to determine the place of a short circuit in grouping points and switchable sections of the contact network of electrified iron docking stations The aim of the invention is to determine the location of a short circuit in the grouping points and switchable sections of the contact network of the joint of railways, namely the determination of the number of the grouping point and the corresponding switched sections of the contact network. This goal is achieved by the fact that high voltage non-polarized DC relays are installed on the DC inputs of 3.3 kV of the grouping points of the docking station. The essence of the invention is that a signaling unit at the input of a direct current of 3.3 kV voltage of the grouping point has a high-voltage non-polarized DC relay with a normally closed contact m, which responds to the rate of increase of the short circuit current, and is connected to the signal relay of the electric alarm post through an intermediate relay with a normally closed contact, and there can be N grouping points at the docking station. Thus, the use of the proposed device allows determining the location of the short circuit, namely, the number of the grouping point and the numbers of switchable sections of the contact network of the docking station, and, accordingly, reduce the search time of the short circuit location that the drive ie to reduce the possible delay in the movement of electric rolling splicing station in the event of a short circuit.

Description

Полезная модель относится к устройствам электроснабжения, расположенным вдоль железнодорожного полотна для транспортных средств с электротягой, а именно к контактным проводным линиям и вспомогательным средствам для них, и может быть использована для определения места короткого замыкания в пунктах группировки и переключаемых секциях контактной сети станций стыкования электрифицированных железных дорог.The utility model relates to power supply devices located along the railway for vehicles with electric traction, namely to contact wire lines and auxiliary equipment for them, and can be used to determine the place of a short circuit in grouping points and switchable sections of the contact network of electrified iron docking stations dear.

Известны устройства для определения места короткого замыкания в тяговой сети переменного тока напряжением 27,5 кВ (Фигурнов Е.П. Релейная защита. Учебник для студентов вузов ж.-д. транспорта. В 2 ч. 4.2. Релейная защита устройств тягового электроснабжения железных дорог. - М.: УМЦ по образованию на ж.-д. транспорте, 2009, раздел 13.1), содержащие датчики тока и напряжения, установленные на фидерных линиях тяговых подстанций переменного тока.Known devices for determining the location of a short circuit in an AC traction network with a voltage of 27.5 kV (Figurnov EP Relay protection. A textbook for university students of railway transport. In 2 hours 4.2. Relay protection of traction power supply devices of railways - M .: UMC by education in railway transport, 2009, section 13.1) containing current and voltage sensors installed on feeder lines of AC traction substations.

Данные устройства имеют сложную конструкцию и довольно большую погрешность измерения расстояния от тяговой подстанции до места короткого замыкания в контактной сети.These devices have a complex structure and a rather large error in measuring the distance from the traction substation to the place of a short circuit in the contact network.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство (Бондарев Н.А., Чекулаев В.Е. Контактная сеть. Учебник для студентов техникумов и колледжей ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2006, раздел 5.5), содержащее N трансформаторов тока (по количеству пунктов группировки), установленных на вводах переменного тока напряжением 27,5 кВ пунктов группировки, вторичные обмотки которых подключены через соответствующие токовые реле к сигнальным реле поста электрической сигнализации.The closest in technical essence to the proposed device is a device (Bondarev N.A., Chekulaev V.E. Contact network. A textbook for students of technical schools and colleges of railway transport. - M .: Route, 2006, section 5.5), containing N current transformers (by the number of grouping points) installed on AC inputs with a voltage of 27.5 kV grouping points, the secondary windings of which are connected through the corresponding current relays to the signal relay of the electric alarm post.

Данное устройство обеспечивает сигнализацию о наличии короткого замыкания в пунктах группировки (определение места короткого замыкания - номера пункта группировки и соответствующих переключаемых секций контактной сети станции стыкования) только в случае питания переключаемых секций контактной сети по фидерным линиям переменного тока напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции.This device provides an alarm about the presence of a short circuit in grouping points (determining the place of a short circuit - grouping point number and the corresponding switched sections of the contact network of the docking station) only if the switched sections of the contact network are fed via AC feeder lines with a voltage of 27.5 kV of the traction substation.

Недостатком указанного устройства является невозможность определить место короткого замыкания (номера пункта группировки и соответствующих секций контактной сети станции стыкования) при питании переключаемых секций контактной сети по фидерным линиям постоянного тока напряжением 3,3 кВ тяговой подстанции, так как от одной фидерной линии тяговой подстанции получают питание N пунктов группировки станции стыкования. При наличии короткого замыкания на одном из пунктов группировки срабатывает токовая защита на данной фидерной линии постоянного тока напряжением 3,3 кВ тяговой подстанции и происходит снятие напряжения со всех питаемых по данной фидерной линии пунктов группировки и соответствующих переключаемых секций контактной сети. Это приводит к увеличению времени поиска места короткого замыкания (в N пунктах группировки и переключаемых секциях контактной сети) и, соответственно, к более длительным задержкам движения электроподвижного состава.The disadvantage of this device is the inability to determine the place of a short circuit (grouping point number and the corresponding sections of the contact network of the docking station) when feeding the switched sections of the contact network via DC feeder lines with a voltage of 3.3 kV of the traction substation, since they are supplied with power from one feeder line of the traction substation N docking station grouping points. If there is a short circuit at one of the grouping points, current protection is activated on this DC feeder line with a voltage of 3.3 kV of the traction substation and the voltage is removed from all grouping points supplied by this feeder line and the corresponding switched sections of the contact network. This leads to an increase in the search time for a short circuit (at N grouping points and switchable sections of the contact network) and, accordingly, to longer delays in the movement of electric rolling stock.

Целью изобретения является определение места короткого замыкания в пунктах группировки и переключаемых секциях контактной сети станции стыкования железных дорог, а именно определение номера пункта группировки и соответствующих переключаемых секций контактной сети.The aim of the invention is to determine the location of a short circuit in the grouping points and switchable sections of the contact network of the railway docking station, namely the determination of the grouping point number and the corresponding switchable sections of the contact network.

Указанная цель достигается тем, что на вводах постоянного тока напряжением 3,3 кВ пунктов группировки станции стыкования установлены высоковольтные неполяризованные реле постоянного тока.This goal is achieved by the fact that on the DC inputs of 3.3 kV points grouping docking station installed high-voltage non-polarized DC relay.

Сущность изобретения заключается в том, что в блок сигнализации на вводе постоянного тока напряжением 3,3 кВ пункта группировки установлено высоковольтное неполяризованное реле постоянного тока с нормально замкнутым контактом, реагирующее на скорость нарастания тока короткого замыкания, а выходом через промежуточное реле с нормально замкнутым контактом подключено к сигнальному реле поста электрической сигнализации, при этом на станции стыкования может быть N пунктов группировки.The essence of the invention lies in the fact that in the signaling unit at the input of direct current voltage of 3.3 kV of the grouping point, a high-voltage non-polarized DC relay with a normally closed contact is installed, which responds to the slew rate of the short circuit current, and is connected via an output through an intermediate relay with a normally closed contact to the alarm relay of the electric alarm post, while at the docking station there may be N grouping points.

На фиг. 1 приведена схема устройства для определения места короткого замыкания в контактной сети станции стыкования, включающая фидерные линии 1 и 2 соответственно постоянного тока напряжением 3,3 кВ и переменного тока напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции, врезные изоляторы 3, разъединители 4, вводы 5 и 6 соответственно постоянного тока напряжением 3,3 кВ и переменного тока напряжением 27,5 кВ пунктов группировки 7 (ПГ-1… ПГ-N).In FIG. 1 is a diagram of a device for determining the location of a short circuit in the contact network of a docking station, including feeder lines 1 and 2, respectively, of 3.3 kV direct current and 27.5 kV alternating current of traction substation, mortise insulators 3, disconnectors 4, inputs 5 and 6, respectively, direct current voltage of 3.3 kV and alternating current voltage of 27.5 kV points of grouping 7 (PG-1 ... PG-N).

Каждый из пунктов группировки 7 содержит блок сигнализации 8, переключатели 9, шины 10 и 11 соответственно постоянного тока напряжением 3,3 кВ и переменного тока напряжением 27,5 кВ, питающие линии 12 переключаемых секций контактной сети станции стыкования.Each of the grouping points 7 contains an alarm unit 8, switches 9, buses 10 and 11, respectively, of 3.3 kV direct current and 27.5 kV alternating current, power lines 12 of the switched sections of the contact network of the docking station.

Блок сигнализации 8 содержит трансформатор тока 13, токовое реле 15 с нормально разомкнутым контактом, высоковольтное неполяризованное реле постоянного тока 14 с нормально замкнутым контактом, реагирующее на скорость нарастания тока короткого замыкания, промежуточное реле 16 с нормально замкнутым контактом и сигнальное реле 17 с нормально разомкнутым контактом поста электрической сигнализации 18 станции стыкования.The alarm unit 8 contains a current transformer 13, a current relay 15 with a normally open contact, a high-voltage non-polarized DC relay 14 with a normally closed contact, responsive to the slew rate of the short circuit current, an intermediate relay 16 with a normally closed contact and a signal relay 17 with a normally open contact post electric alarm 18 docking station.

Устройство для определения места короткого замыкания в пунктах группировки и переключаемых секциях контактной сети станции стыкования железных дорог работает следующим образом.A device for determining the location of a short circuit in grouping points and switchable sections of the contact network of a railway docking station operates as follows.

Питание пунктов группировки 7 станции стыкования осуществляется двумя фидерами постоянного тока 3,3 кВ и двумя фидерами переменного тока 27,5 кВ по кольцевой схеме (при этом все разъединители 4 включены) или отпайками при консольном питании (один из разъединителей 4 отключен). Переключатели 9 пунктов группировки 7 обеспечивают питание по линиям 12 переключаемых секций контактной сети станции стыкования от шин 10 постоянного тока напряжением 3,3 кВ или от шин 11 переменного тока напряжением 27,5 кВ (фиг. 1).The power supply of the docking stations of grouping 7 of the docking station is carried out by two 3.3 kV DC feeders and two 27.5 kV alternating current feeders in a ring circuit (in this case, all disconnectors 4 are turned on) or by soldering with console power supply (one of the disconnectors 4 is turned off). The switches 9 of the grouping points 7 provide power along the lines 12 of the switched sections of the contact network of the docking station from DC 10 buses with a voltage of 3.3 kV or from AC buses 11 with a voltage of 27.5 kV (Fig. 1).

При подаче переменного тока напряжением 27,5 кВ с помощью переключателя 9 пункта группировки 7, например ПГ-1, на переключаемые секции контактной сети и появлении короткого замыкания в контактной сети ток короткого замыкания протекает по фидерной линии 2 переменного тока напряжением 27,5 кВ через разъединитель 4, ввод 6 пункта группировки ПГ-1, первичную обмотку трансформатора тока 13 блока сигнализации 8, шины 11 переменного тока напряжением 27,5 кВ пункта группировки ПГ-1, переключатель 9 (при этом неподвижный контакт 20 замкнут с подвижным контактом 21), по питающей линии 12, контактной сети и через рельсовую сеть на тяговую подстанцию (на фиг. 1 контактная сеть, рельсовая сеть и тяговая подстанция не показаны). При этом во вторичной обмотке трансформатора тока 13 наводится вторичный ток короткого замыкания, который протекает по катушке токового реле 15, что приводит к срабатыванию токового реле 15 и замыканию его нормально разомкнутых контактов. При этом на катушку сигнального реле 17 подается напряжение источника оперативного тока и сигнальное реле 17 срабатывает. На посту электрической сигнализации 18 станции стыкования фиксируется номер пункта группировки, в нашем случае ПГ-1, и соответствующие номера переключаемых секций контактной сети. Отключение тока короткого замыкания происходит от токовой защиты выключателем на фидерной линии переменного тока напряжением 27,5 кВ тяговой подстанции, при этом происходит снятие напряжения со всех пунктов группировки, подключенных к данной фидерной линии.When applying 27.5 kV alternating current using switch 9 of grouping item 7, for example, PG-1, to the switched sections of the contact network and the appearance of a short circuit in the contact network, the short circuit current flows through the 27.5 kV alternating current feeder line 2 through disconnector 4, input 6 of the grouping point PG-1, the primary winding of the current transformer 13 of the alarm unit 8, bus 11 of alternating current voltage 27.5 kV of the grouping point PG-1, switch 9 (while the fixed contact 20 is closed with the movable contact 21) via a feed line 12 through a contact network and a network for rail traction substations (FIG. 1 catenaries, rail traction substation network and not shown). At the same time, a secondary short circuit current is induced in the secondary winding of the current transformer 13, which flows through the coil of the current relay 15, which leads to the operation of the current relay 15 and the closure of its normally open contacts. At the same time, the voltage of the auxiliary current source is supplied to the coil of the signal relay 17 and the signal relay 17 is activated. At the electric signaling station 18 of the docking station, the number of the grouping point, in our case PG-1, and the corresponding numbers of the switched sections of the contact network are fixed. The short circuit current is disconnected from the current protection by a switch on the AC feeder line with a voltage of 27.5 kV of the traction substation, while the voltage is removed from all points of the group connected to this feeder line.

Чтобы обеспечить сигнализацию места короткого замыкания при питании переключаемых секций контактной сети станции стыкования по фидерным линиям постоянного тока напряжением 3,3 кВ, на вводах 5 пунктов группировки 7 устанавливают высоковольтные неполяризованные реле постоянного тока 14, выходы которых через соответствующие промежуточные реле 16 подключены к сигнальным реле 17 поста электрической сигнализации 18 (фиг. 1).In order to provide a signal of a short circuit when feeding switched sections of the contact network of a docking station on 3.3 kV DC feeder lines, high-voltage non-polarized DC 14 relays 14 are installed at the inputs of 5 points of grouping 7, the outputs of which are connected to signal relays through the corresponding intermediate relays 16 17 post electric alarm 18 (Fig. 1).

При подаче постоянного тока напряжением 3,3 кВ с помощью переключателя 9 пункта группировки 7, например ПГ-1, на переключаемые секции контактной сети и при появлении короткого замыкания в контактной сети ток короткого замыкания протекает по фидерной линии 1 постоянного тока напряжением 3,3 кВ, через разъединитель 4, ввод 5 пункта группировки ПГ-1, катушку высоковольтного неполяризованного реле постоянного тока 14 блока сигнализации 8, шины 10 постоянного тока напряжением 3,3 кВ пункта группировки ПГ-1, переключатель 9 (при этом неподвижный контакт 19 замкнут с подвижным контактом 21), по питающей линии 12, контактной сети и через рельсовую сеть на тяговую подстанцию. При этом высоковольтное неполяризованное реле постоянного тока 14, реагирующее на скорость нарастания тока короткого замыкания, срабатывает и размыкает свои нормально замкнутые контакты, что приводит к снятию напряжения источника оперативного тока с промежуточного реле 16 и замыканию его контактов (при отсутствии короткого замыкания в контактной сети промежуточного реле 16 находится под напряжением, что приводит к размыканию его нормально замкнутых контактов). При этом на катушку сигнального реле 17 подается напряжение источника оперативного тока и сигнальное реле 17 срабатывает. На посту электрической сигнализации 18 станции стыкования фиксируется номер пункта группировки, в нашем случае ПГ-1, и соответствующие номера переключаемых секций контактной сети. Отключение тока короткого замыкания происходит от токовой защиты автоматическим быстродействующим выключателем на фидерной линии постоянного тока напряжением 3,3 кВ тяговой подстанции, при этом происходит снятие напряжения со всех пунктов группировки, подключенных к данной фидерной линии тяговой подстанции.When a DC voltage of 3.3 kV is applied using switch 9 of grouping item 7, for example, PG-1, to switched sections of the contact network and when a short circuit occurs in the contact network, the short circuit current flows through the feeder line 1 of the direct current voltage of 3.3 kV through disconnector 4, input 5 of the PG-1 grouping point, coil of the high-voltage non-polarized DC relay 14 of the alarm unit 8, DC bus 10 with a voltage of 3.3 kV of the PG-1 grouping point, switch 9 (while the fixed contact 19 closed with a movable contact 21), on the supply line 12, the contact network and through the rail network to the traction substation. In this case, the high-voltage non-polarized DC relay 14, which reacts to the rate of rise of the short circuit current, trips and opens its normally closed contacts, which leads to the removal of the voltage of the operating current source from the intermediate relay 16 and the closure of its contacts (in the absence of a short circuit in the contact network of the intermediate relay 16 is energized, which leads to the opening of its normally closed contacts). At the same time, the voltage of the auxiliary current source is supplied to the coil of the signal relay 17 and the signal relay 17 is activated. At the electric signaling station 18 of the docking station, the number of the grouping point, in our case PG-1, and the corresponding numbers of the switched sections of the contact network are fixed. The short circuit current is disconnected from the current protection by an automatic high-speed circuit breaker on the DC feeder line with a voltage of 3.3 kV of the traction substation, while the voltage is removed from all points of the group connected to this feeder line of the traction substation.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет определить место короткого замыкания, а именно номер пункта группировки и номера переключаемых секций контактной сети станции стыкования, и, соответственно, уменьшить время поиска места короткого замыкания, что приводит к сокращению возможных задержек движения электроподвижного состава на станции стыкования при возникновении короткого замыкания.Thus, the application of the proposed device allows you to determine the location of the short circuit, namely the number of the grouping point and the number of switchable sections of the contact network of the docking station, and, accordingly, reduce the search time for the short circuit, which reduces the possible delays in the movement of electric rolling stock at the docking station at occurrence of a short circuit.

Claims

A device for determining the place of a short circuit in grouping points and switchable sections of the contact network of a docking station, including an input of alternating current voltage of 27.5 kV of a grouping point, an alarm unit equipped with a current transformer at the input of alternating current voltage of 27.5 kV of a grouping point, whose secondary winding is through a current relay connected to the signal relay of the electric alarm post, the input of a direct current voltage of 3.3 kV grouping point, characterized in that in the alarm unit in A 3.3 kV direct current DC grouping unit has a high-voltage non-polarized direct current relay with a normally closed contact, which responds to the rate of rise of the short-circuit current, and is connected to an alarm relay of an electrical alarm post through an intermediate relay with a normally closed contact. Docking may be N grouping points.