Устройство дл снижения уравнительных токов в электротяговой сети

 

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s В 60 M 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4712525/11 (22) 30.06.89 (46) 07.06.91. Бюл, N. 21 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.П.Семенчук, М.П.Бадер, А.П.Просецкий, В.Г.Сыченко и В.В.Яцишин (53) 621,332.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1355514, кл, В 60 M 3/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ УРАВНИТЕЛЬНЫХ ТОКОВ В ЭЛЕКТРОТЯГОВОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для снижения уравнительных токов в электротяговой сети.

Цель изобретения — повышение надежности

„, Ы„„1654055 А1 и экономичности. Ток, поступающий по шине 8 питания в электротяговую сеть, измеряется датчиком 1 тока и поступает в блок 2 спектрального анализа тока. Спектр текущего значения сравнивается в счетно-логическом блоке 4 с образом. закодированным в блоке 3 памяти. По результату сравнения блок 6 регулирования напряжения повышает или понижает напряжение на шине 8 подстанции. Блок 5 управления и синхронизации обеспечивает циклическую работу устройства в рабочем режиме и формирование образа в режиме запоминания, Отсутствие элементов связи между устройствами регулирования источников напряжения на подстанциях повышает надежность и экономичность устройства. 4 ил.

1654055

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для снижения уравнительных токов в электротяговых сетях.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2— структурная схема блока управления и синхронизации; на фиг,3 — структурная схема счетно-логического блока; на фиг.4 — временные диаграммы спектров образа и текущего значения тока.

Устройство состоит из датчика 1 тока, подключенного к входу блока 2 спектрального анализа тока. Выход блока.2 подключен к входам блока 3 памяти и счетно-логического блока 4. Второй вход блока

4 соединен с выходом блока 3 памяти, а выход — с входом блока 5 регулирования напряжения. Управляющие входы и выходы блоков 2-4 объединены с управляющими входами и выходами блока 6 управления и синхронизации шиной 7 управления. Вход датчика 1 и выход блока 5 регулирования напряжения подключены к шине 8 питания электротяговой сети.

Блок управ ения и синхронизации (по фиг.2) состоит иэ элемента 9 управления, подключенного выходом к входу генератора

10 импульсов, выход которого подключен к входу элемента 11 синхронизации.

Счетно-логический блок (no фиг,3) состоит из микропроцессорного элемента 12, соединенного выходами с программным элементом 13 и выходным элементом 14.

Устройство работает следующим образом, Информация о спектральном составе токов различных действующих значений записывается в течение нескольких дней до набора необходимых статистических данных для утверждения, что охвачен весь массив возможных значений токов и их спектров

{образов).

Это осуществляется следующим образом: при одностороннем питании участка межподстанционной эоны ток шины питания оТ датчика 1 тока поступает в блок 2 спектрального анализа тока. Блок спектрального анализа тока осуществляет на основе алгоритма быстрого преобразования

Фурье (БПФ) разложение кривой тягового тока и реализуется на однопроцессорном цифровом вычислителе. Информация о спектральном составе тягового тока поступает с выхода блока 2 спектрального анализа на вход блока 3 памяти. Блок 3 памяти может быть реализован по одной иэ схем энергонезависимым питанием или на маг5

50 нитном накопителе, Информация о спектральном составе тягового тока записывается в блок 3 памяти побайтно, причем в порядке убывания гармоник, начиная с и-й и заканчивая 1-й. Первым байтом записывается информация о действующем значении тока данного спектрального состава. Запись информации о спектральном составе тягового тока в блок 3 памяти осуществляется под управлением блока 6 управления и синхронизации. По шине 7 управления блок

6 синхронизации и управления обменивается сигналами управления с блоком 3 памяти, блоком 2 спектрального анализа тока и осуществляет побайтный ввод информации из блока 2 спектрального анализа в блок 3 памяти, блокируя работу счетно-логического блока 4.

Рабочий режим осуществляется следующим образом, При схеме двустороннего питания межподстанционной эоны известно, что при неравенстве напряжений на шинах двух смежных подстанций по контактной подвеске начинает протекать уравнительный ток, характеризующийся по спектру первой гармоникой. Текущее значение тока шины 8 поступает от датчика 1 тока в блок 2 спектрального анализа тока, где с помощью алгоритма БПФ происходит его гармоническое разложение. Как только текущее значение тока будет разложено, блок 2 сигнализирует об этом через шину 7 управления блоку 6 управления и синхронизации, который блокирует поступление информации от датчика

1 тока в блок 2 спектрального анализа и разрешает передачу информации о спектральном составе в счетно-логический блок

4, Вход блока 3 памяти при этом заблокирован (он разблокирован только при первоначальной записи информации, т.е. при одностороннем питании).

Блок 6 управления и синхронизации, получив от счетно-логического блока 4 сигнал о том, что информация о спектральном составе текущего значения тока получена, разрешает передачу информации о спектральных составах токов из блока 3 памяти.

Счетно-логический блок 4 осуществляет сравнение байтов текущего значения тока и байтов токов, записанных в блоке 3 памяти, в соответствии с программой, записанной в элементе l3. Вначале осуществляется сравнение по первому байту, т.е. байту действующего значения. При совпадении байтов текущего значения тока шины 8 и тока, записанного в блоке 3 памяти, осуществляется сравнение байтов с и-й гармоникой, При совпадении и этого байта осуществляется сравнение байтов. содержащих (n-2)-ю гар1654055 монику, и так далее до 1-й гармоники.

Счетно-логический блок 4, осуществляя поочередное сравнение байтов гармоник, находит в блоке 3 памяти образ текущего значения тока шины 8 и сравнивает байт первой гармоники образа и текущего значения. Если операция сравнения равна нулю, значит уравнительный ток отсутствует. Если же операция сравнения меньше нуля, значит в цепи появился уравнительный ток, который протекает к шинам тяговой подстанции. Если операция сравнения больше нуля, значит в цепи появился уравнительный ток lyp, который протекает от шин тяговой подстанции (фиг.4). В зависимости от результата сравнения счетнологический блок 4 вырабатывает сигнал управления, поступающий на вход блока 5 регулирования напряжения. При отсутствии уравнительного тока этот сигнал управления равен нулю. При втекании уравнительного тока к шинам тяговой подстанции сигнал управления имеет высокий уровень и блок 5 регулирования напряжения, представляющий собой регулятор коэффициента трансформации, вырабатывает команду на повышение напряжения. При вытекании уравнительного тока сигнал управления блока 4 имеет низкий уровень и напряжение будет понижаться. По окончании операции сравнения счетно-логический блок 4 посылает сигнал об этом блоку 6 управления и синхронизации, который разрешает поступление информации от датчика 1 тока в блок

2 спектрального анализа, блокируя при»ом работу счетно-логического блока 4. Блок 2 спектрального анализа осуществляет разложение текущего значения тока, и цикл по5 вторяется.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерить величину уравнительного тока, зафиксировать его появление, и определить направление на одной тяговой

10 подстанции без применения каналов связи, что повышает надежность и снижает стоимость.

-Формула изобретения

Устройство для снижения уравнительных токов в электротяговой сети, содержащее подключенный выходом к шинам питания электротяговой сети блок регулиро20 вания напряжения и входом — датчик тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, оно снабжено блоком спектрального анализа тока, блоком памяти. счетно-логическим

25 блоком и блоком управления и синхронизации, управляющие входы и выходы которых объединены шиной управления, причем информационный вход блока спектрального анализа тока подключен к датчику тока, а

30 выход — к входу блока памяти и к одному из входов счетно-логического блока, другой вход которого подключен к выходу блока памяти, а выход — к входу блока регулирования напряжения.

1654055 влекущее ьнаиение тока

Составитель Н,Кецарис

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 1920 Тираж 284 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101