СП
СР
фCD СО Изобретение относитс к системе энергоснабжени электрифицированного железнодорожного транспорта и межет быть использовано дл уменьше ни коммутационных перенапр жений в быстродействующих фидерных выключател х т говых подстанций посто нного тока. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство т говой подстанции посто нного тока, содержащее преобра.зо вательные агрегаты шины + и шины -, шинньй разъединитель, быс одействующий выключатель и линейны разъединитель на отход щих лини х подстанции, сглаживающий блок, подключенный между шиной + и шиной -, звень реакторов, включенные в шину - подстанции. Параллельно реакторам подключаетс специальное разр дное устройство типа УР-2 f . Такое устройство настраиваетс на величину уставки срабатьгоани от перенапр жений, котора с напр жени ем холостого хода преобразовател составл ет 5-5,5 кВ. Однако, срабат вание разр дного устройства, состо щего из последовательно соединенных тиристоров в двух параллельных нетн х зависит от времени включени ти ристоров. В свою очередь это врем зависит от скорости нарастани управл ющего тока, от амплитуды уп (равл ющего импульса и от тока нагру ки. Так как по первому закону коммутации ток на индуктивности не может измен тьс скачком, а напр жени измен етс скачком, то разр дное устройство типа УР-2 при достижении его уставки срабатывает не мгновенно , ас выдержкой времени на включе ние тиристоров, в течение которого скачок напр жени , при действии тока на реакторе, достигает величины намного больше уставки срабатывани . Цель изобретени - повышение надежности работы быстродействующих выключателей. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве т говой подстанции посто нного тока, содержащем шины + и шины -, шинный разъединител быстродействующий выключатель и линейный разъединитель на отход щих лини х подстанции, сглаживающий блок, подключенный между шиной + и шиной -, звень реакторов. включенные в шину - подстанции и разр дный диодньй блок, последний присоединен катодом к общей точке быстродействующего выключател и линейного разъединител и анодом через дополнительный однополюсньм разъединитель к шине - подстанции. На фиг. 1 представлена схема т говой подстанции посто нного тока с разр дными диодньми блоками в чейках быстродействующих выключателей; на фиг. 2 - схема замещени отдельных устройств подстанции и контактной сети посто нного тока. Схема содержит главную шину + 1, запасную шину + 2, общую шину - 3, сглаживающее устройство 4 с двухзвенным реактором, преобразовательный агрегат , отсос 6, разъединитель 7 разр дного диодного блока , разр дны диодньй блок 8, шинньй разъединитель 9, быстродействующие выключатели 10, линейньй разъединитель 11, отход щую линию 12. С целью обеспечени техники безопасности разр дньй диодньй блок 8 размещаетс в чейке быстродействующего выключател и присоедин етс через однополюсный разъединитель 7, которьй сблокирован с линейным и шинным разъединител ми. Последовательно с силовыми диодами блока 8 присоедин етс разр дное сопротивление , величина которого находитс в промежутке между величиной внутреннего сопротивлени силовых диодов блока и величиной сопротивлени контактной сети защищаемой зоны. На фиг. 2 представлена схема замещени отдельных устройств т говой подстанции и контактной сети посто нного тока. Эта схема изображена таким образом, чтобы все индуктивности в цепи коммутации характеризовались направлени ми ЭДС самоиндукции , которые возникают при коротком замыкании в контактной сети до отключени и при отключении быстродействзтощего фидерного выключател . Указанные стрелки с пунктирными лини ми у индуктивностей характеризуют направлени ЭДС самоиндукции до отключени тока короткого замыкани , а стрелки со сплошными лини ми при отключении тока короткого замыкани . На фиг. 2 обозначены преобразователь 5 с направлением напр жени холостого хода Uj, эквивалентную индуктивность 13 преобразовател и шин подстанции, эквивалентное омическое сопротивление 14 преобразова тел и шин подстанции, разр дный диодный блок 8, однополюсньй разъединитель 15 дл безопасных условий работы на фидерном выключателе 10, сглаживающее устройство 4 с его разъединителем, конденсатором и вариометрами , шинньй разъединитель 9 линейньй разъединитель 11,. эквивалентна индуктивность 16 контактной сети, эквивалентное омическое сопро тивление 17 контактной сети, зажимы короткого замыкани 18 и 19, звень бетонных реакторов 20 и 21. У стрелок каждой индуктивности проставлены буквенные обозначени возникающих ЭДС самоиндукции (Ujj,U Up), за положительное направление которых прин то направление напр же ни холостого хода преобразовател Сущность уменьшени коммутационного перенапр жени нашинах посто нного тока подстанции состоит в следующем. При коротком замыкании на зажимах 18, 19 ток короткого замыкани возрастает с определенной скоростью за врем , определ емое отношением общей индуктивности к общему омическому сопротивлению короткозамкнутой цепи. При наибольшей скорости возраста ни тока возникают коммутационные перенапр жени на индуктивност х цепи (см. фиг. 2 стрелки с пунктирными лини ми), суммарное перенапр жение которых Определ етс выражением )Практически равно нулю, где напр жение на шинах с 3500 В скачко падает до нул . По достижении тока уставки автоматов ток короткого замыкани до на чала размыкани контактов выключател продолжает еще возрастать и до тигает такого значени , которое меньше или равно установившемус току короткого замыкани . С этого значени по мере размыкани контактов ток начинает убывать, создава ЭДС самоиндукции на индуктивност х короткозамкнутой цепи (см. фиг. 1 99 стрелки со сплошными лини ми), суммарное значение которых определ етс выражением Ujo Ia.c UpПоскольку индуктивность 13 зависит от режима преобразовател (при холостом ходе она значительно больше, чем при режиме короткого замыкани ), то разр дный диодньй блок 8 в провод щем направлении за врем задержки его насыщени (что почти мгновенно) шунтирует короткозамкнутую цепь, снима возникающие перенапр жени с реактора и с контактной сети. На щинах подстанции остаетс перенапр жение, которое возникает на индуктивности 13 при работе преобразовател в режиме короткого замыкани . Однако, в зависимости от величины сопротивлени провод щего направлени разр дного блока перенапр жение может возрасти, не превыша Uj, . Проектируемые, а также многие действующие подстанции посто нного тока имеют двухзвенные сглаживак цке устройства, позвол ющие отключать одно из двух звеньев при вкгаоченных преобразовател х и фидерных выключател х . Следовательно, отключение и включение одного звена фильтрустрой- ства происходит при включенном фидерном выключателе 10. В этом случае ЭДС самоиндукции на индуктивности 13 будет больше при возрастании и меньше при убывании зар дного тока, так как преобразователь сначала находитс в режиме холостого хода (индуктивность 13 велика), а затем по мере возрастани зар дного тока конденсаторов переходит в режим КЗ (индуктивность 13 мала). ,-(ир+ич); (3) . (4) Из направлений ЭДС самоиндукций в их суммарных выражени х (3) и (4) следует, что разр дный диодньй блок коммутирует перенапр жение Uf,a при возрастании зар дного тока конденсаторов и не коммутировать перенапр жение Ufli, при убывании этого тока. Поскольку мощность зар да конденсаторов гораздо меньше мощности КЗ в контактной сети , то перенапр жени , вызванные включением фильтрустройства , будут соответственно меньше, чем при КЗ в контактной сети.
s