Устройство для защиты нейтральных вставок тяговых подстанций от повреждений

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам электроснабжения электрофицированных железных дорог, и может быть применено на участках переменного тока для защиты от повреждений нейтральных вставок контактной сети при коротком замыкании, вызванном перекрытием двух воздушных промежутков. Цель изобретения - повьппение надежности . Это достигается тем, что дополнительно введены суммирующий трехстержневой трансформатор тока 3,. понижающ ий трансформатор 6, регулируемьш резистор 7. При отсутствии перекрытия на нейтральной вставке по реле мощности 5 протекает ток, вел етина которого пропорциональна сумме токов нагрузки и дополнительно создаваемого тока. Векторы напряжений , подаваемые на реле мощности 5, ориентированы так1гм образом, что реле находится в зоне заклинивания. При возникновении короткого замыкания на защшдаемой нейтральной вставке результирующий ток нагрузки и короткого замыкания, суммируясь с неизменным дополнительно создаваемым током, протекает через реле мощности 5 и переходит последнее в зону положительных моментов. 3 ил. а С со СГ5 СО СО о: со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 Н 02 Н 3/38, В 60 ! 1/18

Н A8T0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

b скауту

5t-37

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVIA (21) 4014551/24-07 (22) 13.12 ° 85 (46) 30.12.87.Бюл. 9 48 (71) Служба электрификации и энергетического хозяйства Юго-Западной железной дороги (72) В.И.Комлык (53) 621.3!6.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 435962, кл. В 60 М 1/18.

Фигурнов Е.П. Защита электротяговых сетей переменного тока от коротких замыканий. И.: Транспорт, 1979., с.71. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ НЕЙТРАЛЬHbIX ВСТАВОК ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ 0Т

ПОВРЕЖДЕНИЙ ,(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электроснабжения электрофицированных железных дорог, и может быть применено на участках переменного тока для защиты от повреждений нейтральных вставок контактной сети при ко„„SU„„> 36336 ротком замыкании, вызванном перекрытием двух воздушных промежутков.

Цель изобретения — повьппение надежности. Зто достигается тем, что дополнительно введены суммирующий трехстержневой трансформатор тока Э, . понижающий трансформатор 6, регулируемый резистор 7. При отсутствии перекрытия на нейтральной вставке по реле мощности 5 протекает ток, величина которого пропорциональна сумме токов нагрузки и дополнительно создаваемого тока. Векторы напряжений, подаваемые на реле мощности 5, ориентированы таким образом, что реле находится в зоне заклинивания.

При возникновении короткого замыкания на защищаемой нейтральной вставке результирующий ток нагрузки и короткого замыкания, суммируясь с неизмен- ным дополнительно создаваемым током, протекает через реле мощности 5 и переходит последнее в зону положительных моментов. Э ил.

1363363

25

Изобретение относится к электрическому транспорту, в частности к устройствам электроснабжения электри- фицированных я(елезных дорог, и может быть применено на участках переменного тока для защиты от повреждений нейтральных вставок контактной сети при коротком замыкании, вызванном перекрытием двух воздушных промежутков. целью изобретения является повышение надежности.

На фиг .l изображена схема установки на смежных подстанциях двух полукомплектов устройства; на фиг.2— схема полукомплекта, реагирующего на ток фидерной зоны, питаемой подстанцией отстающей фазой; на фиг.3 а, б — векторная диаграмма работы полукомплекта.

Полукомплект 1 содержит изолирую-, щий трансформатор 2 тока, первичная обмотка которого включена в токовую цепь фазы ввода 27,5 «В суммирующий трехстержневой трансформатор 3 тока реле 4 тока, два реле 5 мощности, а также понижающий трансформатор 6 и резистор 7, образующие источник дополнительного создаваемого тока.

Изолирующий трансформатор 2 тока первичной обмотки включен в.токовую цепь соответствующей фазы ввода

27,5 кВ таким образом, полярный зажим вторичной обмотки подключается к началу обмотки суммирующего трансформатора 3 тока, состоящей иэ двух равных частей, располоя(енных на крайних стержнях магнитопровода. Магнитные потоки этих частей обмотки вычитаются в среднем стержне магнитопро.вода на котором расположена обмотка, включенная в цепь дополнительного тока .и суммируются в крайних стерж-"

7 нях. на одном из которых размещена вторичная обмотка.

Первичная обмотка понижающего трансформатора 6 присоединена к вторичным цепям трансформатора напряжения шин 27,5 кВ таким образом, чтобы полярный конец вторичной обмотки бып присоединен к началу обмотки, расположенной на среднеи стержне магнитопровода. Конец вторичной обмотки суммирующего трансформатора 3 последовательно с обмоткой токового реле присоединен к полярному зажиму токовой обмотки реле 5 мощности.

Обмотки напряжения реле 5 мощности

55 с учетом полярности присоединены к шинам вторичного напряжения трансформаторов напряжения шин 27,5 кВ.

Полукомплект работает следующим образом.

Ток, пропорциональный нагрузке ввода 27,5 кВ, с трансформатора 2 тока поступает на обмотку, расположенную на двух крайних стержнях магнитопровода трансформатора 3. К обмотке, расположенной на среднем стержне, присоединен источник дополнително создаваемого тока. Вторичная обмотка суммирующего трансформатора 3 расположена на одном из крайних стержней магнитопровода и нагружена токовым реле 4 и токовыми обмотками ре ле, 5 мощности. (На первичную обмотку трансформатора 6 необходимо подать такое напряжение, чтобы вектор дополнительно создаваемого тока был направлен против оположно усредненному в ек тору нагрузки, а по модулю был близок к его максимальному значению с учетом пропуска поездов повышенной массы.

Для этой цели используется, например, одно из напряжений (линейное или фазное) вторичной обмотки трансформатора напряжения (ТН-27,5 кВ).

Величина дополнительно создаваемого тока регулируется резистором 7 °

Работа полукомплекта 1 иллюстрируется векторной диаграммой фиг ° 3 а .

При отсуствии перекрытия нейтральной вставки по реле 5 мощности протекает ток, величина которого пропорциональна сумме токов нагрузки I< и дополнительно создаваемого тока

I „„. Векторы напряжений U„< и U<<, подаваемые на реле 5 мощности, ориентированы таким образом, что реле находятся в зоне "заклинивания".

Угол максимальной чувствительности о первого реле (g <„) равен 30, а второго (q „, „ ) — (+70)

При возникновении короткого замыкания на защищаемой нейтральной вставке результирующий ток (ток нагрузки Х и ток короткого замыкай ния Т„ „, ),суммируясь с неизменным дополнительно создаваемым током

I д, протекает через реле 5.мощностй и переводит последние в зону положительных моментов.

Срабатывание реле 5 мощности приводит к отключению фидеров контакт13633 ной сети перегона, примыкающего к защищаемой нейтральной вставке, и разрывает цепь протекания тока короткого замыкания.

Полукомплект 8 устанавливается на подстан гии 9 и включается на ток фидерной зоны, питаемой подстанцией 10 опережающей фазой.

Как следует из векторной диаграм 0 мы (фиг.3 б), полукомплект 8 отличается от полукомплекта 1 установкой одного реле мощности с углом о максимальной чувствительности 30 что обусловлено расположением векторов токов нагрузки и короткого замыкания на нейтральной вставке.

Формула изобретения

Устройство для защиты нейтральных вставок тяговых подстанций от повреждений, содержащее реле тока, первое реле мощности, обмотка напряжения которого с учетом полярности ?5 включена на вторичное линейное напряжение, выход реле тока соединен с полярным зажимом токовой обмотки пер\ ваго реле мощности, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения на- 30 дежности, в него дополнительно введены изолирующий трансформатор така, понижающий трансформатор, регулируемый резистор, второе реле мощности, суммирующий трехстержиеВОЙ трансфар

63 4

Marop тока, первая обмотка которого, расположенная на крайних стержнях магнитапровода, подключена к изолирующему трансформатору така, первигная обмотка которого включена после довательна с вторичными цепями соответствующей фазы ввода 27,5 кВ, при этом начало первой обмотки суммирующего трансформатора тока соединено с полярным зажимом вторичной обмотки изолирующего трансформатора тока, вторая обмотка суммирующего трансформатора тока, расположенная на сред гем стержне магнитопровода, через регулируемьпг резистор подключена к вторичной обмотке понижающей трансформатора, первичная обмотка которого подключена с учетом полярности на вторичное фазное напряжение трансформатора напряжения шин 27,5 кВ, при этом начало второй обмотки суммирующего траснформатора тока соединено с подярным зажимом вторичной обмотки понижающего трансформатора, конец третьей обмотки суммирующего трансформатора тока, расположенной на одном из крайних стержней магнитопровада, соединен с токовой обмоткой второго реле мощности, полярный зажим которой соединен с токовой обмоткой первого реле мощности, обмотка напряжения второго реле мощности включена параллельно обмотке напряжения первого реле мощности.

1363363

Составитель 10.Постников

Редактор Н. Слободяник Техред И. Ходанич Корректо1 А.Тяско

Заказ 6372/48 Тираж 618

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4