SU1428619A1 - Устройство защиты контактной сети посто нного тока от коротких замыканий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам защиты элементов электроснабжени  железных дорог от коротких замыканий в цепи посто нного тока и обеспечивает повышение надежности . При возникновении короткого замыкани  и по влении импульсов прерывистого тока инвертора на выходах импульсного трансформатора блока вьзделени  сигналов повреждени  в моменты возникновени  и исчезновени  тока формируютс  двухпол рные ; импульсы. Стабилитронами пропускаютс  только импульсы отрицательной пол рности. Импульсы с выхода стабилитрона , дважды инвертиру сь, поступают на первый вход блока сравнени  и формировани  сигнала отключени , а импульсы с выхода стабилитрона преобразуютс  в паузы,которые поступают на второй вход блока. Под действием этих сигналов на выходе триггера фиксируетс  длительность пауз тока инвертора и соответствующий сигнал поступает на первый вход схемы ИЛИ. В моменты исчезновени  тока в инверторе элементом импульсной задержки формируетс  контрольный импульс , который приходит на второй вход схемы HJDi. При увеличении па- узы тока инвертора до величины, большей контрольного импульса, триггер под действием сигнала с выхода схемы ИЛИ переключаетс  в состо ние, соответствующее короткому замыканию. В момент смены сигнала на выходе триггера запускаетс  одновибратор, на выходе которого формируетс  отключающий импульс. Этот импульс поступает в - блок управлени  быстродействующими выключател ми, который осуществл ет их отключение. 1 ил. S (Л 4: to 00 05 ;о

Description

Игшбретение относитс  к устройствам защиты контактной сети посто нного тока от коротких замыканий и может быть использовано на электрифи- цированных участках железных дорог с рекЗ ператиБным торможением электроподвижного состава при раздельной работе выпр мительно-инверторных агрегатов т говых подстанций.

Цель изобретени  - повьпцение надежности устройства.

На чертеже приведена функциональна  блок-схема устройства защиты контактной сети посто нного тока от KopoTKirx замыканий.

Устройство содержит коммутационную аппаратуру, включающую в себ  быстродействую1и 1е выключатели 1 и разъединители 2, включенные в отхо- д щей линии 3 подстанции, подключенной к контактной сети 4. Блок 5 управлени  коммутационной аппаратурой соединен входом с выходом одновибра- тора 6, состо щего из элемента НЕ 7, элемента 8 задержки и конденсатора 9, вход одновибратора 6 подключен к выходу триггера 10, св занному входом с выходом элемента ИЛИ 11, входы которого подключены к выходу триг гера 12 непосредственно и элемента 13 задержки, а входы триггера 12 соединены с выходами блока 14 вьделени сигнала повреждени , который содержит элементы НЕ 15 и 16, входы кото

рых подключены к стабилитронам 17 и 18 непосредственно и через элемент НЕ 19. Стабилитроны 17 и 18 св заны с импульсным трансформатором 20. Устройство содержит также инвертор 21, выпр митель 22, реакторы 23 и 24 и преобразовательный трансформатор 25.

Устройство работает следующим образом .

В нормальном режиме при непрерьт- ном токе инвертора 21 на выходах импульсного трансформатора 20 сигналы отсутствуют (незначительные по sejiH-- чине сигналы-помехи срезаютс  стабилитронами 17 и 18). При возникнове НИИ короткого замыкани  в контактной сети или в цепи посто нного тока (в отход щей линии подстанции или в распредустройстве 3,3 кВ) в режиме приема избыточной энергии рекупера- ции происходит резкое уменьшение тока инвертора, процесс изменени  которого характеризуетс  по влением режима прерывистого тока.

0 5 О

5

д

5 0

При по влении импульсов прерывистого тока инвертора 21 на выходах импульсного трансформатора 20 в моменты возникновени  и исчезновени  тока формируютс  двухпол рные импульсы . Стабилитронами 17 и 18 пропускаютс  только импульсы отрицательной пол рности: на вход элемента НЕ 19 поступают импульсы, соответ- ствуюп ие моментам исчезновени  тока, а на вход элемента НЕ 16 - соответствующие моментам по влени  тока. Импульсы с выхода стабилитрона 18, двазкды инвертиру сь элементами НЕ 19 и 15, поступают на выход блока 14 выделени  сигналов повреждени , а импульсы с выхода стабилитрона 17 элементом НЕ 16 преобразуютс  з паузы, которые поступают на другой выход блока 14. Под действием сигналов, поступающих с выходов блока 14 на входы триггера 12, на выходе последнего фиксируетс  длительность пауз тока инвертора: при токе, равном нулю, по вл етс  логического нул , при наличии тока - сигнал логической едининц). Эти сигналы поступают на вход элемента ИЛИ 11.В моменты исчезновени  тока в инверторе 20 под действием сигнала с выхода триггера 12 элементом 13, задержки формируетс  контрольный импульс (сигнал логической единицы) длительностью tu,который приходит на другой вход элемента ИЛИ 11.

При нормальном переходе преобразовател  из инверторного режима в выпр мительный и отсутствии короткого замыкани  в кон тактной сети или в цепи посто нного тока длительность пауз прерывистого тока ограничена по величине и всегда имеет значение по сравнению с контрольным импульсом уставки. При этом на выходе элемента ИЛИ 11 имеетс  сигнал логической единицы, и триггер 10 находитс  в состо нии , соответствующем отсутствию короткого замыкани .

При коротком замыкании в контактной сети или цепи посто нного тока происходит увеличение паузы прерывистого тока инвертора, а следовательно , и длительности сигнала логического нул  на выходе триггера 12 до величины, большей уставки ty, при этом на выходе элемента ИЛИ 11 по вл етс  сигнал логического нул , триггер 10 перею:ючаетс  в состо ние, соответствующее короткому замыканию.

В момент смены сигнала на выходе триггера 10 запускаетс  одновибратор 6, на его выходе формируетс  отключающий импульс. Этот импульс пост-у-. пает в блок 5 управлени  коймутацион ными аппаратами, который осуществл ет их отключение.

Врем  уставки на срабатьшание устройства выбираетс  равным максималь- но возможной паузе прерывистого тока при максимальных рабочих токах Д t (которую всегда можно рассчитать или установить экспериментально) с учетом коэффициента запаса Kj, но не меньше суммы времени восстановлени  запирающих свойств тиристоров д и максимальной несимметрии импульсов управлени  д с нес

ty Ky.dt

Ltij :. Ateot u tnetf

Коэффициент запаса рекомендуетс  выбирать в пределах Kj 1,2,...1,3.

Предлагаемое устройство позвол ет повысить надежность защиты контакт- ной сети посто нного тока от коротких замыканий при рекуперативном торможении электроподвижного состава и раздельной работе выпр митель- но-инверторных преобразователей..

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство защиты контактной сети посто нного Тока от коротких замыканий , содержащее коммутационную аппаратуру , блок выделени  сигнала повреждени , включенный в сил зую цепь преобразовател , и блок управлени  коммутационными аппаратами, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено элементом задержки, элементом ИЛИ, одновибратором и триггерами, а блок вьщелени  сигнала повреждени  выполнен на импульсном трансформаторе на его входе, трех элементах НЕ и стабилитронах , через которые выводы обмотки импульсного трансформатора подключены к входам первого и второго элементов НЕ, выходы которьк соединены соответственно с входом третьего элемента НЕ и одним из выходов блока выделени  сигнала повреждени , другой выход которого  вл етс  выходом третьего элемента НЕ, при этом входы первого триггера соединены с выходами блока выделени  сигнала повреждени , а выход - с входами элемента ИЛИ непосредственно и через элемент задержки, выход эле мента ИЛИ подключен к входу второго триггера, выход которого соединен с входом одновибратора, подключенного выходом к входу блока управлени  коммутационной аппаратуры.