SU1149346A1

SU1149346A1 - Device for protection of contact wire system against high-voltage faults

Info

Publication number: SU1149346A1
Application number: SU833539455A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иосифович Векслер; Юрий Николаевич Кодочигов
Original assignee: Veksler Mikhail; Kodochigov Yurij N
Priority date: 1983-01-13
Filing date: 1983-01-13
Publication date: 1985-04-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ, содержащее включенные параллельно между фиде ром и землей вентильный разр дник с резистором и защитный искровой промежуток с включенным между ними трансформатором запала, подключенные через разъедините ль к фидеру контактной сети, а также реле заземлени , один вывод которого подключен к рогу защитного искрового промежутка, замыкающий контакт которого установлен в цепи реле сигнализации, отличающеес тем, что, с целью обеспечени отключени защиты при замыкании элементов устройства на корпус, оно дополнительно снабжено реле напр жени с добавочным резистором, подключенными между высоковольтным вводом устройства, и его корпусом, а также токовым реле заземлени , включенным в рассечку вновь проложенного провода защитного заземлени корпуса устройства на т говый рельс, причем размыкающий контакт вновь введенного реле напр жени включен в цепь питани привода разъединител , а замыкающий контакт вновь введенного токового реле заземлени включен в цепь питани промежуточного реле, замыкающий контакт которого включен последовательно в цепь питани привода разъединител , кроме того, корпус устройства изолирован от земли, а второй вывод реле заземлени подключен к проводу, проложенному изолировано от корпуса и подключенному непосредственно к т говому рельсу. . дA DEVICE FOR PROTECTION OF A CONTACT NETWORK AGAINST DAMAGES BY HIGH VOLTAGE, containing a valve arrester connected in parallel between the feeder and ground with a resistor and a protective spark gap with an ignition transformer connected between them, connected via a disconnect to the contact network feeder, as well as a grounding relay, one connected, and one grounding relay, each connected to it, connected to the contact network feeder, and also a grounding relay, each connected, and a ground transformer connected to the contact network feeder, as well as a grounding relay. which is connected to the horn of the protective spark gap, the closing contact of which is installed in the alarm relay circuit, characterized in that, in order to ensure the disconnection of the protection when Elements of the device on the case, it is additionally equipped with a voltage relay with an additional resistor connected between the high-voltage input of the device and its case, as well as a current earthing relay included in the dissection of the newly laid protective grounding wire of the device case on the traction rail, and the break contact the newly introduced voltage relay is connected to the power supply circuit of the disconnector drive, and the closing contact of the newly introduced current ground relay is connected to the power circuit of the intermediate relay, abutting contact which is connected in series in a circuit disconnector drive power, moreover, the device is isolated from the ground, and a second terminal connected to a ground relay conductor blazed insulated from the housing and connected directly to the traction rail. . d

Description

4 СО СО 4:: О54 CO CO 4 :: O5

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано, в частности, на станци х стыковани т говых сетей различных родов тока в схемах защиты высоковольтного оборудовани посто нного тока от повреждений высоким напр жением переменного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used, in particular, at docking stations of various types of current in protection schemes of high voltage equipment of direct current against damage by high voltage of alternating current.

Известно, что при по влении на фидере контактной сети посто нного тока перенапр жений или переменного напр жени выше установленного уровн происходит пробой искрового промежутка вентильного разр дника , как правило, одного из нескольких комплектов высоковольтной защиты станций стыковани , что вызывает поджигание и пробой на корпус защитного искрового промежутка рогового разр дника, сопровождающийс коротким замыканием на фидере контактной сети и отключением фидера быстродействующим выключателем на т говой подстанции 1.It is known that when a direct current contact network overvoltages or alternating voltages appear above the set level, a spark gap of a valve discharge, usually one of several sets of high-voltage protection of docking stations, breaks down, causing ignition and breakdown of the protective circuit Horn gap spark gap, accompanied by a short circuit on the feeder of the contact network and disconnection of the feeder with a high-speed switch at the traction substation 1.

Наиболее близким к изобретению, по технической сущности вл етс устройство Дл фиксации срабатывани соответствующего комплекта, содержащее размещенные в металлическом щкафу элементы защиты , подключенные через разъединитель к фидеру контактной сети, а посредством провода заземлени к т говому рельсу, у которого между рогом защитного искрового промежутка и металлическим корпусом щкафа включено токовое реле, фиксирующее срабатывани защитного искрового промежутка 2.The closest to the invention, in its technical essence, is a device. For fixing the operation of the corresponding set, containing protective elements placed in a metal cabinet, connected through a disconnector to the feeder of a contact network, and by means of a grounding wire to a trailing rail, between which and The metal case of the switch box includes a current relay, which fixes the operation of the protective spark gap 2.

При по влении перенапр жени и пробое защитного искрового промежутка в одном из подключенных к фидеру комплектов известное устройство фиксирует протекание тока к.з. и с помощью контактов упом нутого токового реле замыкает цепь включени сигнализации на табло дежурного по парку стыковани .When overvoltage and breakdown of a protective spark gap occur in one of the sets connected to the feeder, a known device detects the flow of short-circuit current. and by means of the contacts of the aforementioned current relay, it closes the alarm activation circuit on the board of duty on the docking park.

В случае успешного восстановлени изол ции между электродами искровых промежутков после съема перенапр жени и включени от (автоматического повторного включени (АПВ) выключателей обесточенного при к.з. фидера, дежурный фиксирует в журнале номер сработавшего комплекта защиты.In case of successful restoration of the insulation between the electrodes of the spark gaps after removing the overvoltage and switching on (automatic re-activating (AR) of the de-energized switches of the short-circuit feeder, the duty officer records in the log the number of the triggered protection kit.

Однако в результате пробо изол ции или нарушени регулировки зазоров искровых промежутков в эксплуатации часты случаи устойчивых коротких замыканий между высоковольтными элементами защиты и заземленным корпусом ее шкафа. При этом отключаютс и блокируютс выключатели фидеров не только посто нного, но и переменного тока, в результате чего весь парк стыковани станции остаетс без питани . Токовое реле в цепи искрового промежутка в таких случа х, как правило, щунтировано дугой к.з. и сигнализаци дежурному о месте повреждени в парке стыковани станции не поступает. Поиск мест повреждений при этом .затруднен тем, что они происход т внутри щкафов без видимых дл персонала признаков. Дежурный парка стыковани вынужден вести поиск места к.з.However, as a result of breakdown of the insulation or violation of the adjustment of the gaps of the spark gaps in operation, there are frequent cases of sustained short circuits between the high-voltage protection elements and the grounded enclosure of its cabinet. At the same time, the feeder switches of not only constant, but also alternating current are turned off and blocked, as a result of which the entire docking station park is left without power. The current relay in the spark gap circuit in such cases, as a rule, is shunted by a short-circuit arc. and no signaling to the duty officer of the damage site in the docking station park. The search for damage sites in this case is made difficult by the fact that they occur inside the cabinets with no visible signs for personnel. Duty park docking forced to search for a place k.z.

путем пешего обхода станции и всех пунктов группировки, вблизи которых установлены щкафы, ориентиру сь, в основном, на следы запаха гари. Попытки ускорить поиск места короткого замыкани принудительным включением выключателей приводит к расширению объема повреждений. Эти недостатки привод т к длительным перерывам питани т говой сети станции и, как следствие, длительным задержкам поездов.by walking around the station and all points of the group, near which the rooms are installed, focusing mainly on the traces of burning smell. Attempts to speed up the search for a short-circuit location by forcing the switches on increase the amount of damage. These deficiencies lead to long interruptions in the power supply network of the station and, as a result, to long train delays.

Цель изобретени - обеспечение отключени защиты при замыкании элементов устройства на корпус.The purpose of the invention is to provide protection off when the device elements are closed to the case.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл защиты контактной сети от повреждений высоким напр жением, содержащее включенные параллельно между фидером и землей вентильный разр дник с резистором и защитный искровой промежуток с включенным между ними трансформатором запала, подключенные через разъединитель к фидеру контактной сети,The goal is achieved by the fact that a device for protection of a contact network against high voltage damage, containing a valve discharge connected in parallel between the feeder and the ground with a resistor and a protective spark gap with an ignition transformer connected between them, connected to the contact network feeder,

а также реле заземлени , один вывод которого подключен к рогу защитного искрового промежутка, замыкающий контакт которого установлен в цепи реле сигнализации , дополнительно снабжено реле напр Q жени с добавочным резистором, подключенными между высоковольтным вводом устройства и его корпусом, а также токовым реле заземлени , включенным в рассечку вновь проложенного провода защитного заземлени корпуса устройства на т говый рельс, причем размыкающий контакт вновь введенного реле напр жени включен в цепь питани привода разъединител , а замыкающий контакт вновь введенного токового реле заземлени включен в цепь питани промежуточного реле, замыкающий as well as the grounding relay, one output of which is connected to the horn of the protective spark gap, the closing contact of which is installed in the alarm relay circuit, is additionally equipped with a voltage relay Q Q with an additional resistor connected between the high-voltage input of the device and its case, as well as a current grounding relay connected break the newly laid protective ground wire of the device case onto the traction rail, and the disconnecting contact of the newly introduced voltage relay is connected to the drive power supply circuit and the closing contact of the newly introduced current earthing relay is connected to the power circuit of the intermediate relay, the closing

0 контакт которого включен последовательно в цепь питани привода разъединител , кроме того, корпус устройства изолирован от земли, а второй вывод реле заземлени подключен к проводу, проложенному0 contact of which is connected in series to the power supply circuit of the disconnector drive, in addition, the device case is isolated from earth, and the second output of the grounding relay is connected to the wire laid

j изолировано от корпуса и подключенному непосредственно к т говому рельсу.j is isolated from the housing and connected directly to the rail.

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема управлени моторным приводом разъединител .1 shows a diagram of the device; in fig. 2 is a motor drive control circuit of the disconnector.

Устройство содержит разр дник 1 с добавочным линейным резистором 2, искровой защитный промежуток 3 с вспомогательным поджигающим электродом 4, трансформатор 5 запала разделительный конденсатор 6, сглаживающий конденсатор 7, реле 8 напр жени с добавочным резистором 9, провод рабочего заземлени с реле 10 заземлени в его рассечке, размещенных внутри металлического корпуса 11, установленного на опорных изол торах 12.The device contains a discharge 1 with an additional linear resistor 2, a spark protection gap 3 with an auxiliary ignition electrode 4, a transformer 5 is ignited by a coupling capacitor 6, a smoothing capacitor 7, a voltage relay 8 with an additional resistor 9, a working ground conductor from a ground relay 10 into it dissection placed inside the metal housing 11 mounted on the supporting insulators 12.

Указанные элементы защиты подключены через разъединитель 13 с моторным приводом к фидеру 14 контактной сети, а посредством провода 15 защитного заземлени к т говому рельсу 16. В рассечку провода защитного заземлени включена катушка токового реле 17 заземлени . Провод 18 рабочего заземлени с реле 10 заземлени в его рассечке изолирован от металлического корпуса щкафа и земли и подключен непосредственно к т говому рельсу 16. Размыкающие контакты 19 реле напр жени и замыкающие контакты 20 промежуточного реле 21 включены в схему управлени 220 В электродвигател 22 моторного провода разъединител . Катушка промежуточного реле 21 подключена замыкающим контактом 23 реле заземлени и собственным контактом 24 к щине +110 В. Замыкающие контакты 25 и 26 реле 10 и реле 17 включены соответственно в цепи катущек промежуточных реле 27 и 28 сигнализации . В щину +110 В включена кнопка 29 деблокировки. Схема автоматического отключени комплекта защиты подключена к независимому источнику электропитани .These protection elements are connected via a motor-driven disconnector 13 to the feeder 14 of the contact network, and through a protective grounding wire 15 to a trailing rail 16. The coil of the ground current relay 17 is connected to the protective ground wire. The working ground wire 18 from the grounding relay 10 in its cut is isolated from the metal case and ground and connected directly to the connecting rail 16. The opening contacts 19 of the voltage relay and the closing contacts 20 of the intermediate relay 21 are included in the control circuit of a 220 V motor 22 of the motor wire disconnector. The coil of the intermediate relay 21 is connected by the closing contact 23 of the ground relay and its own contact 24 to the +110 V bus. The closing contacts 25 and 26 of the relay 10 and relay 17 are included respectively in the circuits of the coils of the intermediate alarm relay 27 and 28. In the +110 V slot, the release button 29 is included. An automatic shutdown circuit of the protection kit is connected to an independent power supply.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При по влении в контакной сети фидера 14 перенапр жени , вызванного, например, заездом токоприемника электропривода на секционный изол тор и подачей переменного напр жени 27 кВ на секцию посто нного тока с напр жением 3,3 кВ, происходит нормальное срабатывание комплекта защиты с пробоем защитного искрового промежутка 3 и протеканием сопровождающего тока короткого замыкани , через сигнальное реле 10 и провод 18 рабочего заземлени в т говый рельс, мину металлический корпус 11 щкафа. Реле 10 заземлени замыкает свой контакт 25 в цепи промежуточного реле 27 сигнализации, срабатывание которого, в свою очередь, приводит к замыканию цепи звонка и сигнальной лампы на дежурном пункте. Одновременно защитой от токовой короткого замыкани отключаютс выключатели фидеров посто нного и переменного тока подстанции, после чего электрическа дуга на искровом промежутке 3 гаснет, а отключившиес выключатели успещно включаютс от действи АПВ, восстанавлива нормальное электроснабжение фидеров к сети.When an overvoltage occurs in the contact network of the feeder 14 caused, for example, by driving the current collector of the electric drive to the sectional isolator and by applying an alternating voltage of 27 kV to the direct current section with a voltage of 3.3 kV, the protection set with normal breakdown the spark gap 3 and the flow of the accompanying short circuit current, through the signal relay 10 and the working wire 18 of the working ground to the rail, mine the metal case 11 of the cabinet. The relay 10 of the ground closes its contact 25 in the circuit of the intermediate alarm relay 27, the operation of which, in turn, leads to the closure of the bell circuit and the warning lamp at the duty station. At the same time, protection against short-circuit current switches off the DC and AC feeder switches of the substation, after which the electric arc on the spark gap 3 goes out, and when the switches are turned off, the ARC is switched on successfully, restoring the normal power supply of the feeders to the network.

При по влении перенапр жени в контактной сети фидера 14 н пробое изол ции одногоIf an overvoltage appears in the feeder's contact network, 14 n breakdown of isolation of one

из элементов комплекта высоковольтной защиты на корпус щкафа, например, в точке К аварийный ток протекает в т говый рельс через провод 15 защитного заземлени и токовое реле 17 заземлени . Реле срабатывает и замыкает свой контакт 23 в цепи промежуточного реле 21, которое сработав, в свою очередь, замыкает свои контакт 20 в цепи электродвигател моторного привода , контакт 24 в цепи самоподхвата и контакт 26 в цепи реле 28 сигнализации. from the elements of the high-voltage protection kit to the cabinet case, for example, at point K, the emergency current flows to the traction rail through the protective earth conductor 15 and the current earthing relay 17. The relay is activated and closes its contact 23 in the intermediate relay circuit 21, which, in turn, closes its contact 20 in the motor circuit of the motor drive, contact 24 in the self-pickup circuit and contact 26 in the alarm relay circuit 28.

0 Короткое замыкание в точке К вызывает отключение быстродействующего выключател фидера посто нного тока подстанции и выключател фидера переменного тока, если причиной к.з. в точке К вилось попадание 0 A short circuit at point K causes the high-speed switch of the substation DC feeder and the AC feeder switch to be switched off if the short-circuit is caused. there was a hit at point K

5 напр жени 27 кВ. При отключении выключателей снимаетс напр жение с фидера 14 и реле 8 напр жени обесточиваетс , замыка контакт 19 в цепи электродвигател 22 моторного привода. Моторный привод приводит в действие разъединитель 13, 5 voltage 27 kV. When the switches are disconnected, the voltage is removed from the feeder 14 and the voltage relay 8 de-energizes, closing contact 19 in the motor circuit 22 of the motor drive. The motor drive actuates the disconnector 13,

0 которым, за врем отсутстви на фидере 14 напр жени , отключаетс поврежденный комплект защиты, о чем поступает сигнал на щит дежурного.In this case, during the absence of voltage on the feeder 14, the damaged protection set is disconnected, which is signaled to the duty officer’s shield.

После успешного отключени разъедини5 тел 13 цепь питани электродвигател размыкаетс его собственными контактами, а отключившиес выключатели фидеров подстанции успешно включаютс от действи АПВ. После считывани информации дежурный нажатием кнопки 29 деблокировки After a successful disconnection of the disconnected 5 bodies 13, the power supply circuit of the electric motor is opened by its own contacts, and the disconnecting switches of the feeders of the substation are successfully switched on from the action of ARC. After reading the information, the duty officer presses the release button 29

0 обесточивает, промежуточное реле 21 поврежденного комплекта защиты.0 de-energizes, intermediate relay 21 damaged protection set.

Преимуществом предлагаемого устройства вл етс селективное отключение лишь поврежденного комплекта высоковольтной защиты станции стыковани .The advantage of the proposed device is the selective disconnection of only the damaged high-voltage protection set of the docking station.

Внедрение устройства позволит исключить случаи прекращени электроснабжени т говых потребителей станций стыковани при повреждени х в щкафах ЗСС, так как отделение их происходит в бестоковую паузу за врем (5-6 с) действи АПВ фидеров подстанций, снизить износ выключателей из-за многократных повторных включений их на необнаруженное место короткого замыкани и предотвратить расщирение объемов термических разрушений в самом месте повреждени и ликвидировать непроизводительную трату времени на поиск мест повреждений , так как отключение каждого комплекта защиты фиксируетс своим реле сигнализации с подачей звукового и светового сигналов на дежурном пункте.The introduction of the device will allow to exclude the cases of power supply of the traction consumers of the docking stations with damage to the ESD shkafakh, since their separation occurs during a dead-time pause during the time (5-6 s) of the AR of the substation feeders, to reduce the wear of the switches due to repeated repeated switching on to the undetected place of the short circuit and prevent the expansion of the volumes of thermal damage in the very place of damage and eliminate the waste of time to search for places of damage, since Each protection kit is fixed by its alarm relay with audible and light signals at the duty station.

1one

2525

//

j6j6

2222

2727

QQ

Claims

DEVICE FOR PROTECTING THE CONTACT NETWORK FROM HIGH VOLTAGE DAMAGE, containing a valve arrester connected in parallel between the feeder and the ground with a resistor and a spark gap with the fuse transformer connected between them, connected through a disconnector to the contact network feeder, and also an earth relay, one terminal of which is connected to the horn of the protective spark gap, the make contact of which is installed in the circuit of the alarm relay, characterized in that, in order to ensure that the protection is disconnected during circuit elements of the device to the housing, it is additionally equipped with a voltage relay with an additional resistor connected between the high-voltage input of the device and its housing, as well as a current grounding relay included in the cut of the newly laid protective earth wire of the device housing on the traction rail, and the disconnecting contact of the newly introduced relay voltage is included in the power circuit of the disconnector drive, and the make contact of the newly introduced current ground relay is included in the power circuit of the intermediate relay, the make an act which is serially connected in a drive power supply circuit disconnector, in addition, the device is isolated from the ground and the second ground terminal of the relay is connected to a wire, laid insulated from the housing and connected directly to the traction rail.