SU55512A1

SU55512A1 - Device for protection of traction substations and contact network

Info

Publication number: SU55512A1
Application number: SU1363A
Authority: SU
Inventors: Е.И. Клейнерман
Original assignee: Е.И. Клейнерман
Priority date: 1938-05-08
Filing date: 1938-05-08
Publication date: 1938-11-30

Description

Дл обеспечени нормальной работы электрифицированных линий железных дорог и защиты т говых подстанций от токов короткого замыкани , на отход щих фидерах посто нного тока (3 кв.) устанавливаютс обыкновенно быстродействующие автоматические выключат.ели. Они регулируютс таким образом, чтобы при прохождении тока короткого замыкани отключали фидер, но максимальные рабочие токи пропускали, дл чего необходимо, чтобы токи короткого замыкани дл каждого перегона между подстанци ми были больше максимальных рабочих токов.In order to ensure the normal operation of the electrified lines of the railways and to protect the traction substations from short-circuit currents, usually high-speed automatic switches are installed on the outgoing DC feeders (3 square meters). They are regulated so that when the short circuit current passes, the feeder is turned off, but the maximum operating currents are passed, for which it is necessary that the short circuit currents for each span between substations be greater than the maximum operating currents.

Так как величина тока короткого замыкани зависит от величины сопротивлени короткого замыкани , то на некоторых перегонах электрифицированных железнодорожных линий , вследствие недостаточности сечений контактных проводов, величина тока короткого замыкани меньще максимальных рабочих токов .Since the magnitude of the short circuit current depends on the magnitude of the resistance of the short circuit, on some sections of electrified railway lines, due to the lack of contact wire sections, the magnitude of the short circuit current is less than the maximum operating currents.

В этом случае при коротком замыкании вблизи от одной из подстанций сработает быстродействующий автомат только этой подстанции. Но быстродействующий автомат второй подстанции, питающей контактную In this case, in the event of a short circuit in the vicinity of one of the substations, the high-speed automaton of only this substation will work. But the high-speed automatic of the second substation that supplies the contact

сеть, не отключит места короткого замыкани и оно будет питатьс от последней. Питание места короткого замыкани может привести к большим разрушени м как на контактной сети, так и на т говых подстанци х .the network will not disconnect the short circuit and it will be powered from the latter. Feeding a short circuit can lead to great damage both on the contact network and on the traction substations.

Существующие способы улучшени работы быстродействующих автоматов-выключателей , как например, подвеска усиливающих проводов, устройство контакторных постов, блокировка быстродействующих выключателей и т. п. - слишком сложны и дороги.Existing ways to improve the performance of high-speed circuit breakers, such as suspension of reinforcement wires, construction of contactor posts, blocking of high-speed switches, etc., are too complicated and expensive.

В противоположность этому, предлагаемое изобретение имеет целью дать возможность простейшим образом полностью обеспечить отключение места короткого замыкани с обеих сторон при любом его местонахождении и любом сечении проводов контактной сети.In contrast, the present invention aims to enable the simplest way to fully ensure the disconnection of the short circuit from both sides at any location and any cross section of the wires of the contact network.

Дл этого, согласно изобретению, дл выключени фидерных автоматических выключателей применены реле напр жени на каждой из подстанций между рельсом и линией св зи без применени каких-либо вспомогательных источников тока, с тем чтобы использовать возникающее в обратном проводе (рельсе) при автоматическом отключении фидерного выключател одной подстанции напр жение дл возбуждени выключающих реле и отключени фидерного автоматического выключател другой подстанции.For this, according to the invention, voltage relays are applied at each of the substations between the rail and the communication line without using any auxiliary current sources in order to use the return wire (rail) when the feeder switch is automatically disconnected. one substation has a voltage to energize the switching relays and disconnect the feeder circuit breaker of another substation.

На чертеже изобретение по снеио несколькими схемами, причем фиг. 1, 2 и 3 служат дл по снени принципа действи изобретени , а фиг. 4 дает схему включени двух подстанций с действующими на фидерные быстродействующие автол аты, выключающими реле дл них, согласно изобретению.In the drawing, the invention is according to several schemes, with FIG. 1, 2 and 3 serve to clarify the principle of the invention, and FIG. 4 gives a circuit for switching on two substations with feeder-acting high-speed autolaps operating, switching off relays for them, according to the invention.

Допустим, что перегон питаетс от двух смежных подстанций А к Б (фиг. 1), причем цифрами J и 2 обозначены их фидерные быстродействующие автоматические выключатели ) 5-контактна , сеть, 4-обратный провод (рельс), 5-вольтметр, включенный между точками 0 и Оз первой и -второй подстанций и 6 - нагрузка (электропоезд). У подстанций к точкам Oi и присоединены отсасывающие кабели.Assume that the stage is powered from two adjacent substations A to B (Fig. 1), with the numbers J and 2 designating their feeder high-speed circuit breakers) 5-pin, network, 4-wire (rail), 5-volt meter connected between points 0 and Oz of the first and second substations and 6 - load (electric train). At the substations, suction cables are connected to the Oi points.

При двухстороннем питании перегона , при любой величине и положении нагрузки, разность потенциалов между точками Oi и 0 всегда равна нулю.With a double haul power supply, at any value and position of the load, the potential difference between the points Oi and 0 is always zero.

Если, одна,-о, вблизи от одной из подстанций, например Б, произойдет короткое замыкание (фиг. 2), то быстродействующий автоматический выключатель 2 подстанции Б сработает и отключит место короткого замыкани , которое будет питатьс только от подстанции А.If, one, - o, near one of the substations, for example B, there is a short circuit (Fig. 2), then the high-speed automatic switch 2 of the substation B will operate and disconnect the short circuit place, which will be powered only from the substation A.

Ток короткого замыкани протекает при этом по контактной сети и по рельсовой цепи, причем падение напр жени в последней зависит от ее сопротивлени . При этом между точками ( и 0 возникнет разность потенциалов, равна падению напр жени в рельсовой цепи.The short-circuit current then flows through the contact network and along the track circuit, the voltage drop in the latter depending on its resistance. In this case, between the points (and 0 there will be a potential difference equal to the voltage drop in the track circuit.

Эту разность потенциалов можно было бы видеть на вольтметре 5.This potential difference could be seen on a voltmeter 5.

В основу защиты, согласно изобретению , положено это изменение разности потенциалов между точками Oi и 0 при разных режимах работы, как это показано на принципиальной схеме фиг. 3. Здесь цифры 3 и 4 обозначают, как и выще, контактнуюThe protection, according to the invention, is based on this change in the potential difference between the points Oi and 0 under different operating modes, as shown in the circuit diagram of FIG. 3. Here figures 3 and 4 designate, as above, contact

сеть и рельсовую цепь между подстанци ми А и Б; 9 к /(9-провода к быстродействующим выключающим автоматам; П и 72-реле максимального напр жени ; S-соединительный провод между ними.network and track circuit between substations A and B; 9 to / (9-wires to the high-speed switching-off automats; P and 72-relays of maximum voltage; S-connecting wire between them.

Реле максимального напр жени П и 12 устанавливаютс на обеих подстанци х А и Б и обмотки их катушек соедин ютс кажда одним своим концом с точкой 9j и соответственно рельса, а другим - друг с другом при помощи провода 5.The maximum voltage relays P and 12 are installed on both substations A and B and the windings of their coils are connected, each with one end to point 9j and the rail, respectively, and the other to each other using wire 5.

При нормальной работе и двухсторо .ннем питании перегона разность потенциалов между точками 0 и О,, равна нулю, а, следовательно, напр жение катушек реле 1J, 12 будет тоже равно нулю и контактные реле 11, 12 останутс в своем нормально разомкнутом положении.During normal operation and double-sided power supply of the span, the potential difference between points 0 and O, is zero, and therefore, the voltage of the coils of the relay 1J, 12 will also be zero and the contact relays 11, 12 will remain in their normally open position.

При коротком замыкании у одной из подстанций (в пределах мертвой зоны) и отключении, вследствие этого , быстродействующего автомата этой подстанции, между точками 0 и 0 по витс напр жение, следовательно , в катушках реле 11, 12 также по витс напр жение и оба реле //, 12 сработают и, замкнув свои контакты, отключат автомат подстанции, питающий место короткого замыкани .In the event of a short circuit at one of the substations (within the dead zone) and, as a consequence, the high-speed automat of this substation is disconnected, the voltage is between the 0 and 0 points, therefore, the voltage in the coils of the relay 11, 12 and both //, 12 will work and, having closed their contacts, will switch off the automatic substation that powers the short circuit.

Таким образом, поврежденный участок обесточитс с обеих сторон. Так как реле //, 12 соединены между собой последовательно, то в катушке каждого из них будет напр жение, равное половине падени напр жени в рельсовой цепи в момент короткого замыкани . Все это относитс к тому случаю, когда короткое замыкание происходит в мертвой зоне.Thus, the damaged area is de-energized on both sides. Since the relays //, 12 are interconnected in series, there will be a voltage in the coil of each of them equal to half the voltage drop in the rail circuit at the moment of short circuit. All this applies to the case when a short circuit occurs in the dead zone.

При коротком замыкании вне мертвой зоны быстродействующие автоматы обеих подстанций сработают непосредственно от тока короткого замыкани и срабатывание реле напр жени //, 12 в данном случае витс дублированием защиты, благодар чему получаетс полна гаранти ее срабатывани .In the event of a short circuit outside the dead zone, the high-speed automata of both substations will operate directly from the short-circuit current and the operation of the voltage relay, //, 12 in this case will duplicate protection, thereby providing full guarantee of its operation.

Таким образом, предлагаема защита производит отключение быстродействующих автоматов только при коротких замыкани х, во всех жеThus, the proposed protection disables high-speed machines only during short circuits, in all

остальных случа х (перегрузка) они производ т отключение перегона без воздействи защиты.in the remaining cases (overload) they shut off the haul without affecting the protection.

Работу защиты можно проследить по схеме фиг. 4.The protection operation can be traced according to the scheme of FIG. four.

При коротком замыкании напр жение реле 11, 12 повышаетс от нул до какой-то определенной величины, при которой они срабатывают.In the event of a short circuit, the voltage of the relay 11, 12 rises from zero to some specific value at which they are triggered.

Контакты реле 11, 12 замыкаютс и через них поступает ток на катушки промежуточных или указательных реле 13, 14. Реле /5, 14 срабатывают и размыкают свои контакты, включенные последовательно с кнопками выключени 17, 18, вследствие чего и лишаютс тока держащие катушки быстродействующих автоматов 1, 2.The contacts of the relay 11, 12 are closed and through them the current flows to the coils of the intermediate or indicating relays 13, 14. Relays / 5, 14 operate and open their contacts connected in series with the off buttons 17, 18, as a result of which the holding coils of high-speed automats 12.

Дл уже отключившегос автомата это будет дублирование, а автомат питающей подстанции отключитс .For an already disconnected automaton, this will be a duplication, and the automaton of the supplying substation will be disconnected.

Кроме того, промежуточные или указательные реле замыкают свои контакты, включенные в цепь сирены 15, 16, вследствие чего подаетс фонический сигнал о выключении автомата.In addition, intermediate or indicating relays close their contacts included in the siren circuit 15, 16, as a result of which a phonic signal is given that the automaton is switched off.

Т говые подстанции большей частью питают не больше двух перегонов (кроме станций); поэтому наTraction substations mostly feed no more than two hauls (except stations); so on

каждой подстанции должны быть установлены два комплекта защиты. Фидерные быстродействующие автоматы-выключатели , в случае неисправности , замен ютс шипосоединительными быстродействующими автоматами .each substation must have two sets of protection. Feeder high-speed circuit breakers, in the event of a malfunction, are replaced with fast-connecting high-speed circuit breakers.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Устройство дл защиты т говых подстанций и контактной сети от токов короткого замыкани при помощи фидерных автоматических выключателей и выключающих реле, отличающеес тем, что выключающие реле напр жени включены на каждой из подстанций между рельсом (обратным проводом) и линией св зи или отдельным соединительным проводом без применени каких-либо вспомогательных источников тока, с тем, чтобы напр жение, возникающее в обратном проводе при автоматическом отключении фидерного автоматического выключател одной подстанции , использовать дл возбуждени выключающих реле и отключени фидерного автоматического выключател другой подстанции.A device to protect the traction substations and the contact network from short-circuit currents using feeder circuit breakers and switching off relays, characterized in that the voltage switching-off relays are switched on at each of the substations between the rail (return wire) and the communication line or a separate connecting wire without use of any auxiliary current sources so that the voltage occurring in the return wire when the feeder automatic switch of one substation is automatically disconnected is Call to excite tripping relay and turning off the feeder breaker other substations.

Фип4 к авторскому свидетельству Е. еМ 55512 И. КлейнерманаFip4 to the author's testimony E. EM 55512 I. Kleinerman