RU2793578C1 - Способ автоматизации повторного включения (АПВ) выключателей двухпутного участка переменного тока тягового электроснабжения с постом секционирования на разъединителях - Google Patents
Способ автоматизации повторного включения (АПВ) выключателей двухпутного участка переменного тока тягового электроснабжения с постом секционирования на разъединителях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793578C1 RU2793578C1 RU2022120217A RU2022120217A RU2793578C1 RU 2793578 C1 RU2793578 C1 RU 2793578C1 RU 2022120217 A RU2022120217 A RU 2022120217A RU 2022120217 A RU2022120217 A RU 2022120217A RU 2793578 C1 RU2793578 C1 RU 2793578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- short circuit
- traction
- network
- disconnectors
- contact
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области автоматизации электроснабжения тяговой сети и может быть использовано на многопутном участке тяговой сети переменного тока с постом секционирования. Суть заявленного решения заключается в том, что в момент КЗ в тяговой сети по укоренной защите с устройством сравнения абсолютных значений токов в контактных сетях четного и нечетного путей определяют на одной полузоне выключатель с наибольшим током КЗ, который называют аварийным. Далее по устройству контроля КЗ на посту секционирования определяют вид КЗ: если проходящее, то устанавливается блокировка на отключение управляемых разъединителей, и они остаются включенными, а если устойчивое КЗ, то отключаются все управляемые разъединители. По времени штатного АПВ через 5-7 с от момента возникновения КЗ включаются все выключатели на тяговых подстанциях за исключением аварийного. Технический результат заключается в повышении надежности работы тяговой сети путем устранения включения выключателя питающей линии контактной сети на КЗ. 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области автоматизации электроснабжения тяговой сети и может быть использовано на многопутном участке тяговой сети переменного тока с постом секционирования.
Уровень техники
Известны устройства контроля коротких замыканий КЗ (повреждений) в аварийно-отключенной контактной сети, основанные на измерении напряжения в ней [1-4]. Они ориентированы на напряжение в аварийно- отключенной контактной сети: на остаточное напряжение, генерируемое электроподвижным составом (ЭПС) в режиме выбега тяговых двигателей (например, от электровоза ВЛ-80 с коллекторными двигателями), и на наведенное напряжение от продольной линии ДПР (два провода – рельс). Блок контроля КЗ по остаточному напряжению называется УККЗ, а блок контроля КЗ по наведенному напряжению называется УПКЗ. В [1-4] рассматривается устройства контроля КЗ, содержащие дополнительно включенный датчик напряжения в виде трансформатора напряжения, первичная обмотка которого включена у выключателя тяговой подстанции со стороны контактной сети. Недостаток этих устройств в том, что необходимо включать дополнительный трансформатор напряжения 27,5 кВ.
Раскрытие изобретения
В то же время на всех постах секционирования на разъединителях в шину поста подключены трансформаторы напряжения [6].
В [5] впервые устройство контроля КЗ перенесено с тяговой подстанции на пост секционирования (в [5] оно называется устройством испытания контактной сети на короткое замыкание), при этом нет необходимости устанавливать дополнительный трансформатор напряжения на тяговой подстанции, а последовательность процесса способа автоматизации - изменилась. Если раньше устройство контроля КЗ воздействовало на включение выключателей подстанции по АПВ, то сейчас устройство контроля КЗ воздействует на отключение управляемых разъединителей поста секционирования.
Итак, принимаем за прототип изобретение [5], в соответствие с которым: Способ АПВ выключателей двухпутного участка переменного тока тягового электроснабжения с постом секционирования на разъединителях, разделяющего межподстанционную зону на две полузоны, и в шине поста секционирования включен трансформатор напряжения с устройством контроля КЗ в тяговой сети, формирующего цепь через замыкающий контакт реле времени на отключение управляемых разъединителей, а выключатели тяговых подстанций оборудованы ускоренной защитой с устройством сравнения абсолютных значений токов в контактных сетях четного и нечетного путей и на опорах контактной сети смонтирована линия ДПР.
В прототипе [5] при устойчивом КЗ на посту секционирования отключаются все управляемые разъединители, но на тяговой подстанции один из четырех выключателей всё равно включается по штатному АПВ на КЗ. В этом недостаток прототипа.
Цель изобретения - повысить надежность работы тяговой сети путем устранения включения выключателя питающей линии контактной сети на КЗ.
Цель достигается тем, что:
- в момент КЗ в тяговой сети по укоренной защите с устройством сравнения абсолютных значений токов в контактных сетях четного и нечетного путей определяют на одной полузоне выключатель с наибольшим током КЗ и назовем его аварийным;
- по устройству контроля КЗ через время Δt после момента возникновения КЗ определяют (подтверждают) наличие (или отсутствие) КЗ в контактной сети, и, если КЗ отсутствует (ликвидировалось), то дается команда от устройства контроля КЗ на блокировку цепи отключения управляемых разъединителей поста (и разъединители остаются включенными) и далее по штатному АПВ включаются выключатели подстанций кроме одного - аварийного;
- если же КЗ осталось (не ликвидировалось), то дается команда на отключение по цепи через замыкающий контакт реле времени всех управляемых разъединителей поста и далее по штатному АПВ включаются выключатели подстанций кроме одного - аварийного.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлена структурная схема устройства, где введены следующие обозначения:
1, 2 – тяговые подстанции;
3,4,5,6 – выключатели тяговых подстанций питания контактной сети;
7 – контактная сеть двухпутного участка;
8 - пост секционирования с четырьмя 9 управляемыми разъединителями;
10 – трансформатор напряжения 27,5кВ в шине поста секционирования;
11 - реле минимальной защиты;
12 – интеллектуальный терминал выключателя питающей линии контактной сети;
13 – устройство УПКЗ контроля КЗ на основе наведенного напряжения от ДПР;
14 – блок ускоренной защиты интеллектуального терминала с устройством сравнения 15 абсолютных значений токов в контактной сети четного и нечетного путей;
16 - размыкающий контакт минимальной защиты;
17 – реле времени минимальной защиты;
18 - замыкающий контакт реле времени 17 на отключение всех управляемых разъединителей поста секционирования;
19 – размыкающий контакт УПКЗ;
20 - промежуточное реле отключения управляемых разъединителей;
21 – место короткого замыкания.
22 – линия ДПР с выключателем 23.
Две смежные тяговые подстанции 1 и 2 питают выключателями 3, 4, 5, 6 двухпутный участок контактной сети 7 с постом секционирования 8 с четырьмя управляемыми разъединителями 9. К шине поста подключен трансформатор напряжения 10, осуществляющий контроль КЗ в аварийно отключенной контактной сети с помощью минимальной защиты по напряжению на реле 11.
Защита 14 с устройством 15 сравнения абсолютных значений токов в контактной сети четного и нечетного путей в интеллектуальном терминале 12 воздействует на выключатели 3, 4, 5, 6.
Если КЗ произошло в точке 21, то токи КЗ выключателей 3 и 4 практически одинаковые, а ток КЗ в выключателе 6 значительно больше тока КЗ выключателя 5 и выключатель 6 в этой ситуации, как указано выше, - будет аварийным.
В изобретении используется наведенное напряжение от линии ДПР (два провода – рельс) 22, подключенной к тяговой подстанции выключателем 23.
Осуществление изобретения
По опыту работы устройства контроля КЗ [7] предварительно устанавливаем уставку срабатывания минимальной защиты – 400 В, которая в процессе эксплуатации может корректироваться.
При КЗ 21 работает ускоренная защита (без выдержки времени) 14, 15 по разности токов в контактной сети двух путей [8, 9], которая определяет наибольший ток КЗ аварийного включателя. При этом на полузоне с выключателями 3 и 4, где нет КЗ, токи по обоим путям практически одинаковые и разность токов КЗ этих выключателей около нуля. На другой полузоне с КЗ по разности токов определяется наибольший ток у выключателя 6.
Время АПВ выключателей подстанции - известно, в соответствие с нормативным документом [10] - 5-7 сек. Поэтому измерение напряжения в аварийно-отключенной сети целесообразно проводить по времени как можно ближе к времени нормативного АПВ - 5-7 сек, и с учетом наибольшего времени работы разъединителя (принимается 3 сек) время уставка по времени реле 11 равна 2-4 сек. Естественно, что при такой выдержке времени управляемые разъединители начнут отключаться после возникновения КЗ через 2-4 сек. Если КЗ проходящее, то реле времени 12 с выдержкой 2-4 сек не сработает и разъединители останутся включенными. Если же КЗ устойчивое, то напряжение в контактной сети будет меньше 400 В и тогда замкнется контакт 18 и даст команду на отключение всех четырех управляемых разъединителей. В обоих указанных случаях в момент КЗ определится аварийный выключатель, и он по АПВ не будет включаться. Если КЗ проходящее, то в этом, к сожалению, недостаток изобретения. Однако, учитывая, что после АПВ при проходящем КЗ напряжение в контактной сети будет восстановлено на всей межподстанционной зоне и к тому же диспетчер вручную включит этот «аварийный» выключатель, то с этим недостатком можно смириться.
Второй недостаток связан с тем, что при КЗ вблизи поста секционирования токи по смежным путям будут примерно равными и нельзя будет определить так называемый «аварийный» выключатель. В [8] указано, что такой вариант характерен при КЗ у поста секционирования на расстоянии до 5% от длины межподстанционной зоны. В этом случае пост секционирования «разберется», но «аварийный выключатель предварительно не будет определён, и, к сожалению, произойдет включение выключателя на КЗ (то есть так, как происходит сейчас). Поэтому, как видно, вероятность такого КЗ маловероятна, но аварийный участок всё равно будет определён и энергодиспетчер будет готов к этой ситуации и нормализует схему питания известными способами.
Так как в изобретении ориентируются на выдержку реле времени на 2-4 сек, то в контактной сети в этот момент будет наведенное напряжение только от ДПР, и поэтому в изобретении следует применять блок АПВ в ИнТер 12 по УПКЗ-13.
Технико-экономический эффект определяется тем, что нет необходимости дополнительно монтировать на тяговой подстанции трансформатор напряжения, так как и при проходящих, и при устойчивых КЗ автоматика работает практически так же, как и при наличии трансформатора напряжения в существующих схемах электроснабжения.
Литература
1. Патент №2397502
2. Патент №2316777
3. Патент №2498328
4. Патент №2531025
5. Изобретение № 758015
6. Посты секционирования и пункты параллельного соединения. Схемы и технические параметры [Текст] / НИИЭФА-ЭНЕРГО. – СПб.: Рекламное бюро «ДИО», 2011. – 8 с.
7. Герман Л.А., Субханвердиев К.С., Герман В.Л. Автоматизация электроснабжения тяговой сети переменного тока М.: УМЦ…….. на ж.д. транспорта, 2021, 205 с
8. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Ч.2 Учебник. М.: УМЦ….на ж.д. транспорта 2009, 604 с.
9.Терминал интеллектуальный присоединений27,5кВ ИнТер-27,5=ФКС
Руководство по эксплуатации АВ093-00-00_01 РЭ.
10. Защита систем электроснабжения железных дорог от коротких замыканий и перегрузок. Ч.2 Методика выбора алгоритмов действия, уставок блокировок и выбора времени автоматики в системе тягового электроснабжения [Текст]:СТО РЖД 07.021.2-2015.
Claims (1)
- Способ управления выключателями питающих линий контактной сети двухпутного участка переменного тока тягового электроснабжения, при котором разделяют межподстанционную зону на две полузоны постом секционирования, а в шине поста секционирования включен трансформатор напряжения с устройством контроля КЗ в тяговой сети, формирующего цепь через замыкающий контакт реле времени на отключение разъединителей, а выключатели тяговых подстанций оборудованы ускоренной защитой с устройством сравнения абсолютных значений токов в контактных сетях четного и нечетного путей, и на опорах контактной сети смонтирована линия ДПР, отличающийся тем, что в момент КЗ в тяговой сети по ускоренной защите с устройством сравнения абсолютных значений токов в контактных сетях четного и нечетного путей на одной полузоне определяют выключатель с наибольшим током КЗ и принимают его аварийным, по устройству контроля КЗ через время Δt после момента возникновения КЗ определяют наличие или отсутствие КЗ в контактной сети, и если КЗ ликвидировалось, то дается команда от устройства контроля КЗ на блокировку цепи отключения управляемых разъединителей поста и далее по штатному АПВ повторно включаются выключатели питающих линий контактной сети тяговых подстанций, кроме одного - аварийного, если же КЗ не ликвидировалось, то дается команда от устройства контроля КЗ на отключение всех управляемых разъединителей поста секционирования по цепи через замыкающий контакт реле времени и далее по штатному АПВ включаются выключатели тяговых подстанций, кроме одного - аварийного.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2793578C1 true RU2793578C1 (ru) | 2023-04-04 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU758015A1 (ru) * | 1976-06-18 | 1980-08-23 | Leonid A German | Устройство испытания контактной сети на короткое замыкание 1 |
RU2339961C1 (ru) * | 2007-03-27 | 2008-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети |
RU2397502C1 (ru) * | 2009-04-29 | 2010-08-20 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Университет Путей Сообщения" | Устройство контроля проходящего и устойчивого короткого замыкания в контактной сети переменного тока |
CN102963271B (zh) * | 2012-11-26 | 2015-06-03 | 西南交通大学 | 一种双线铁路末端并联牵引网分区段供电及状态测控方法 |
JP6770965B2 (ja) * | 2014-11-07 | 2020-10-21 | 西南交通大学 | 電気鉄道牽引ネットワークのセクション給電の分散型保護システム |
RU2740160C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2021-01-12 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети переменного тока двухпутного участка с быстродействующим автоматическим повторным включением (бапв) выключателя питающей линии |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU758015A1 (ru) * | 1976-06-18 | 1980-08-23 | Leonid A German | Устройство испытания контактной сети на короткое замыкание 1 |
RU2339961C1 (ru) * | 2007-03-27 | 2008-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) | Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети |
RU2397502C1 (ru) * | 2009-04-29 | 2010-08-20 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Университет Путей Сообщения" | Устройство контроля проходящего и устойчивого короткого замыкания в контактной сети переменного тока |
CN102963271B (zh) * | 2012-11-26 | 2015-06-03 | 西南交通大学 | 一种双线铁路末端并联牵引网分区段供电及状态测控方法 |
JP6770965B2 (ja) * | 2014-11-07 | 2020-10-21 | 西南交通大学 | 電気鉄道牽引ネットワークのセクション給電の分散型保護システム |
RU2740160C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2021-01-12 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети переменного тока двухпутного участка с быстродействующим автоматическим повторным включением (бапв) выключателя питающей линии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200421685A (en) | Control system for canceling load unbalance of three-phase circuit | |
CN110605999B (zh) | 贯通式同相供电网络的测控保护系统及其方法 | |
RU2397502C1 (ru) | Устройство контроля проходящего и устойчивого короткого замыкания в контактной сети переменного тока | |
RU2793578C1 (ru) | Способ автоматизации повторного включения (АПВ) выключателей двухпутного участка переменного тока тягового электроснабжения с постом секционирования на разъединителях | |
Morton | Circuit breaker and protection requirements for DC switchgear used in rapid transit systems | |
RU2352478C1 (ru) | Пост секционирования контактной сети переменного тока с установкой поперечной емкостной компенсации | |
CN105790218B (zh) | 防止拒动的主变后备保护复压闭锁系统及方法 | |
CN109617031B (zh) | 一种配电网短路事故保护处理系统 | |
CN109835213B (zh) | 一种分区所用地面自动过分相装置及其控制方法 | |
RU2317622C1 (ru) | СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ФИДЕРНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ ТЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 27,5 кВ И 2 × 27,5 кВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | |
JP3085007B2 (ja) | 配電線の停電極小化システムおよびその方法 | |
CN109802359B (zh) | 一种防止因断路器闪络损坏变压器的继电保护方法 | |
JP2003134657A (ja) | 直流き電回路の地絡による変電所遮断器の不要動作防止装置 | |
CN107086552B (zh) | 扩大单元接线型系统的保护电路 | |
CN111890997B (zh) | 电气化铁路牵引供电系统的分区所主接线 | |
RU91766U1 (ru) | Устройство электроснабжения контактной сети двухпутного участка железной дороги с постом секционирования на разъединителях | |
CN111934296A (zh) | 一种柔性过分相装置的继电保护方法 | |
SU748672A1 (ru) | Устройство дл отключени электроустановки в сети переменного тока при коротком замыкании | |
RU2795540C1 (ru) | Способ автоматического повторного включения (АПВ) питающих линий контактной сети двухпутного участка системы 25 кВ с постом секционирования на разъединителях | |
CN203607923U (zh) | 具有绝缘在线监测功能的应急配电系统 | |
RU2724143C1 (ru) | Устройство запрета автоматического повторного включения выключателя контактной сети переменного тока двухпутного участка | |
Hirahara | Malaysia kelana jaya line power supply system | |
RU113869U1 (ru) | Устройство поперечной емкостной компенсации в тяговой сети переменного тока | |
RU2786938C1 (ru) | Устройство управления трехфазным высоковольтным вакуумным выключателем | |
US2023096A (en) | System of distribution |