Тяговая сеть метрополитена с устройством защиты

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от токов короткого замыкания элементов тяговой сети метрополитена. Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности защиты. При коротком замыкании на фидере сети в "мертвой" зоне быстродействующих выключателей 1 и 2 срабатывает измерительный блок 8 дистанционной направленной защиты, установленный в середине фидера, сигнал с выхода которого по линии связи 10 поступает на исполнительный блок 12 защиты, установленный на одном из концов фидера сети. При этом срабатывает выходной орган 17, который отключает выключатель 1, воздействующий по каналу блокировки 3 на отключение выключателя 2 фидера. При возникновении неисправности в измерительном блоке 8 или 9, приводящей к ложному отключению выключателя 1 или 2, срабатывает элемент 18 фиксации неисправности, воздействующий на размыкание ключа 19, который разрывает цепь отключения выключателя, чем обеспечивается возможность его повторного включения. Блок 14 проверки функционирования защит обеспечивает опробование их функционирования в часы перерыва питания путем подачи в сеть напряжения противоположной полярности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ID

1661896 А 1 (51)5 Н 02 Н 3/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCKGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 l ) 4431220/07 (22) 30.05.88 (46) 07.07.91. Бюл. № 25 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В. Н. Пупынин и И, Б. Блинов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Электроснабжение метрополитенов./

Под ред. Е. И. Быкова.— М.: Транспорт, 1977, с. 431.

Быков Е. И., Панин Б. В., Пупынин В. Н.

Тяговые сети метрополитенов. — М.: Транспорт, 1987, с. 207, рис. 9.8. (54) ТЯГОВАЯ СЕТЪ МЕТРОПОЛИТЕНА

С УСТРОЙСТВОМ ЕЕ ЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от токов короткого замыкания элементов тяговой сети метрополитена. Цель изобретения — повышение чувствительности и надежности защиты. При коротком замыкании на фидере сети в «мертвой» зоне быстродей2 ствующих выключателей и 2 срабатывает измерительный блок 8 дистанционной направленной защиты, установленный в середине фидера, сигнал с выхода которого по линии связи 10 поступает на исполнительный блок

l2 защиты, установленный на одном из концов фидера сети. При этом срабатывает выходной орган 7, который отключает выключатель 1, воздействующий по каналу 3 блокировки на отключение выключателя 2 фидера. При возникновении неисправности в измерительном блоке 8 или 9, приводящей к ложному отключению выключателя 1 или 2, срабатывает элемент 18 фиксации неисправности, воздействующий на размыкание ключа 19, который разрывает цепь отключения выключателя, чем обеспечивается возможность его повторного включения, Блок 4 проверки функционирования защит обеспечивает опробование их функционирования в часы перерыва питания путем подачи в сеть напряжения противоположной полярности.

2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1661896

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от токов короткого замыкания элементов тяговой сети метрополитена.

Цель изобретения — повышение чувствительности и надежности защиты.

На чертеже изображена схема тяговой сети с устройством ее защиты.

Схема включает установленные по концам фидера сети быстродействующие выключатели 1и2,,связанные каналом 3 блокировки, датчик 4 тока, выполненный в виде измерительного шунта, включенный в середине фидера, два делителя 5 и 6 напряжения, одни выводы которых подключены к выводам датчика 4 тока, а другие объединены и подключены к ходовым рельсам 7, две линейные защиты, выполненные в виде дистанционных направленных защит, каждая из которых состоит из измерительных блоков 8 и 9, установленных в середине фидера и соединенных линиями 10 и 11 связи с исполнительными блоками 12 и 13, установленными по концам фидера, и блок 14 проверки функционирования защит, подключенный положительным полюсом к ходовым рельсам 7, а отрицательным полюсом к сборным шинам на одном из концов фидера сети.

Каждый из измерительных блоков 8 и 9 дистанционных направленных защит выполнен в виде элемента 15 сравнения, подк., юченного выходом к управляющему входу элемента 16 смещения напряжения срабатывания элемента сравнения в отрицательную область, выход которого подключен к управляющму входу элемента сравнения.

Каждый из исполнительных блоков 12 и 13 выполнен в виде выходного органа 1?, элемента 18 фиксации неисправности защи.ты, который может быть выполнен на основе элемента И и управляющего ключа 19, вход которого является входом исполнительного блока и подключен также к одному входу элемента 18 фиксации неисправности, выход управляемого ключа 19 подключен к входу выходного органа 17, управляющий вход ключа подключен к выходу элемента 18 фиксации неисправности, другой вход которого подключен к выходу элемента 20 фиксации положения быстродействующего выключателя 1 фидера сети.

Блок проверки функционирования защит 14 выполнен в виде последовательно включенных автоматического выключателя 21, источника 22 регулируемого выпрямленного напряжения, ограничительного резистора 23 и разъединителя 24.

Сеть работает следующим образом.

Если все элементы защиты исправны, включены выключатели 1 и 2, замкнуты ключи 19 и происходит к. з. справа от места включения защиты в «мертвой» для выключателей 1 и 2 зоне, то при этом срабатывает измерительный блок 8, так как только для него направление к. з. лежит в зоне сра5

I0

Г .3

45 !

)0

55 батывания. Сигнал с его выхода по линии 10 связи поступает на исполнительный блок 12 и, спустя выдержку времени Л!1, срабатывает выходной орган 17, который отключает выключатель 1. Отключение выключателя 2, который это к. з. также не чувствует, происходит по каналу 3 блокировки.

После отключения выключателей 1 и 2 исчезают напряжение с тягой сети фидера и ток, протекающий через шунт 4. Однако элементы 15 сравнения измерительных блоков 8 и 9 в результате действия элементов 16 смещения занимают положение, соответствующее отсутствию тока в фидере при наличии напряжения между фидером и ходовыми рельсами 7, т. е. положение, существовавшее до к. з. Благодаря этому спустя некоторое время после изменения положения элемента 20 фиксации положения выключателя 1, исчезает сигнал в линии связи 10 и элемент 18 фиксации наисправности защиты не констатирует таковой. В результате система защиты готова к новому циклу работы.

В соответствии с порядком работы сблокированных выключателей первым при автоматическом повторном включении (АПВ) включается выпрямитель 1, отключившийся первым, а затем вторым по каналу 3 блокировки — выключатель 2. В данной системе защиты такая очередность. включения является единственно возможной, ибо позволяет при устойчивом к. з. вновь отключить выключатель 1 по сигналу дистанционной защиты, поэтому переход от известной системы защиты выключателями с блокировкой к данной системе является ограниченным, не требующим изменения схем управления выключателями.

Если в измерительном блоке 8 или 9 появляется неисправность, приводящая к появлению ложного сигнала в линии 10 или 11 связи и, как следствие, ложному отключению выключателя или 2, элемент !Я фиксации неисправности констатирует эту неисправность, так как после отключения выключателя и и м ения состояния элемента 20 фиксации положения выключателя 1 сигнал в линии 0 не исчезает. В этом случае сигналом с выхода элемента 18 фиксации неисправности размыкается ключ 19 и разрывает цепь на отключение выключателя 1. Это обеспечивает возможность повторного включения выключателя. Одновременно сигнал о неисправности измерительного блока защиты подается электродиспетчеру.

Опробование функционирования всех измерительных и исполнительных блоков защит производится в часы ночного перерыва движения или в любое другое время при обесточенных шинах распредустройства с обоих сторон фидера. При проверке включается источник 22 регулируемого выпрямленного напряжения, раз.ьединитель 24 и, кроме того, выключатели тех фидеров, на кото1661896

15

25

35

Формула изобретения

45

Составитель А. Васильев

Реда кто р Е. ГIа и и Текред А. Кравчук Корректор A. Обручар

Заказ 2! 31 Тираж ЗИ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С(СР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

I1роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 рые воздействуют комплекты защит, функционирование которых собираются проверить, и обязательно выключатель 1 фидера. Например, при желании проверить функционирование измерительных блоков 9 и 8 включают выключатель 1. После этого включают автоматический выключатель 21 и тем самым в тяговую сеть подают напряжение обратной полярности величиной в десятую часть рабочего. Часть этого напряжения, снимаемая с делителей 5 и 6 напряжений, вызывает срабатывание измерительных блоков, так как эквивалента напряжению, снимаемому с шунта 4 при большом токе в направлении действия защит.

При этом рекомендуется такая последовательность операций. Вначале включается только выключатель,1. При замкнутом ключе 19 проверяется функционирование блоков 8 и 12 на отключение. При разомкнутом ключе 19 цепь на отключение выключателя 1 не работает, но при этом проверяется элемент 18 фиксации неисправности, о чем судят по появлению сигнала у элсктродиспетчера. После этого отключают выключатель 21, дополнительно включают выключатель 2 и вновь выключатель 2!. В результате этого при исправных блоках 9 и 18 отключается выключатель 2. При разомкнутом ключе 19 в блоке 13 цепь на отключение выключателя 2 не работает, зато проверяется элемент фиксации неисправности, о чем также судят по появлению сигнала у электродиспетчера.

Аналогичным образом с помощью этого же устройства проверяются полукомплекты защит устанавливаемых на всех смежных с данной подстанцией фидеров

Использование предлагаемой системы защиты позволяет избежать установки в тоннелях постов секционирования, что дает существенный положительный эффект.

I. Тяговая сеть метрополитена с устройством ее защиты, содержащая установленные по концам фидера сети быстродействующие выключатели, связанные каналом блокировки, датчик тока, включенный в середине фидера, к выходам которого подключены одни входы «»x линейных защит, каждая из которых состоит из последовательно включенных измерительного и исполнительного блоков, и две линии связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности защиты, дополнительно введены два делителя напряжения и блок проверки функционирования защит, а линейные защиты выполнены в виде дистанционных направленных защит, при этом одни выводы делителей напряжения подключены к выводам датчика тока, выполненного в виде измерительного шунта, другие выводы делителей напряжения объединены и подключены к ходовым рельсам, измерительные блоки дистанционных направленных защит установлены в середине фидера, исполнительные блоки этих защит установлены по концам фидера и соединены с измерительными блоками посредством линий связи, выходы делителей напряжения подключены к другим входам защит, а блок проверки функционирования защит подключен положительным полюсом к ходовым рельсам, а отрицательным полюсом — к фидеру сети на одном из его концов.

2. Сеть по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из измерительных блоков дистанционных направленных защит выполнен в виде элемента сравнения и элемента смещения напряжения срабатывания элемента сравнения в отрицательную область, выход которого подключен к управляющему входу элемента сравнения, подключенного выходом к управляющему входу элемента смещения напряжения срабатывания элемента сравнения в отрицательную область, а каждый из исполнительных блоков выполнен в виде выходного органа, элемента фиксации неисправности защиты и управляемого ключа, вход которого является входом исполнительного блока, к которому подключен также один из входов элемента фиксации неисправности защиты, выход управляемого ключа подключен к входу выходного органа, управляющий вход подключен к выходу элемента фиксации неисправности защиты, другой вход которого подключен к выходу элемента фиксации положения быстродействующего выключателя фидера.

3. Сеть по п. 1, отличающаяся тем, что блок проверки функционирования защит выполнен в виде последовательно включенных автоматического выключателя, источника регулируемого выпрямленного напряжения, ограничительного резистора и разъединителя.