Устройство для защиты и управления фидером

Устройство для защиты и управления фидером

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

207965

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советский

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.Х1.1964 (№ 927761/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.Х11.1967. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 29.11.1968

Кл. 20k, 20

МПК В 61m

УДК 621,332.025:621. .316.9 (088.8) Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Н. Д. Сухопрудский, В. Я. Овласюк, И. И. Трифонов и В. А. Быков

Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЪ| И УПРАВЛЕНИЯ ФИДЕРОМ

КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Известные устройства для защиты и управления фидером контактной сети электрических железных дорог переменного тока содержат пусковые органы двух ступеней защиты, реле времени, блок автоматического повторного включения (АПВ), блок сигнализации, исполнительную схему, состоящую из выходных элементов, управляющих цепями включения и отключения выключателя, и фазовые датчики тока и напряжений.

Особенность предложенного устройства заключается в том, что в нем применены орган блокировки по минимальному току и датчик модуля сопротивления, входящие в первую ступень защиты. Другой датчик модуля сопротивления и фазовые датчики тока и напряжения входят во вторую ступень защиты. Все эти элементы выполнены на бесконтактных элементах и подключены через диодные схемы совладения на электронные реле времени соответственно первой и .второй ступеней защиты, возбуждающие триггеры блока сигнализации срабатывания ступеней защиты и через диодные схемы ИЛИ дающие команды íà срабатывание выходного элемента отключения фидера и на запуск блока АПВ, воздействующего на выходной элемент включения фидера.

Причем, выходные элементы связаны с электронной схемой сигнализации аварийного отключения фидера от защит и положения выключателя,филера.

Такое выполнение устройства позволяет значительно повысить его надежность в эксплуа5 тации и уменьшить расход мощности от,источника питания.

На чертеже дана принципиальная схема предложенного устройства.

Выходной блок предназначен для согласова10 ния входных параметров защит с трансформатором тока фидера, Он содержит промежуточный трансформатор,,первичная обмотка которого соединена с трансформатором тока фидера, а ко вторичной обмотке подсоединена

15 цепочка последовательно включенных установочных сопротивлений, представляющая постоянную нагрузку.

Напряжение, снимаемое с каждого сопротивления, подается на вход пусковых органов

20 защит, имеющих входное сопротивление во много раз больше, чем величина установочного. Это позволяет регулировать уставку защит, не меняя нагрузки промежуточного трансформатора, и включать и отключать элементы за25 щит, не разрывая цепи трансформатора тока.

Комплект электронных защит включает защиту полного сопротивления с блокировкой по минимальному току; 1 ступень защиты — элементы ДТН и ТР> и дистанционную направ207965

Зо

65 ленную защиту полного сопротивления с раздельным регулированием уставок по модулю сопротивления и углу: II ступень защиты— элементы ФТ, ФН и ТР.

I ступень защиты предназначена для защиты фидеров контактной сети при коротком замыкании у шин подстанции (близкое короткое замыкание) .

11 ступень — дистанционная защита предназначена для защиты фидеров контактной сети от токов короткого замыкания на участке между подстанциями.

Датчик максимального тока использует принцип сравнения выпрямленного напряжения, пропорционального входному току, с опорным напряжением, получаемым с делителя, состоящего из диодной цепочки Д и сопротивления R . Два других плеча моста образуются сопротивлениями Я и Рз, в диагональ моста включен переход база — эмиттер триода Т„который совместно с триодом Т,, выполняет роль нуль-органа. Между коллектором триода Т.. и базой триода Т> введена положительная обратная связь Я,.„повышающая чувствительность схемы.

Уставка реле не зависит от изменения питающего напряжения, потому что коллекторы получают питание от опорного напряжения, которое по величине постоянно, так как делитель:представляет собой включенные последовательно с диодами стабилитрон и постоянное сопротивление и падение напряжения на этой диэдной цепочке постоянно.

Две диодные схемы совпадения И и И,, для первой и второй ступеней защиты воздействуют на соответствующие электронные реле времени РВ, и РВ.

При срабатывании первой защиты на выходе дистанционного органа элемента ТР, и блокировочного органа элемента ДТН появляются отрицательные импульсы, собирается схема совпадения И и запускается реле времени РВ,. После соответствующей выдержки времени реле РВ1 выдает положительный импульс, воздействующий через логическую схему ИЛИ1 на выходной элемент, который обеспечивает отключение фидера. Одновременно положительный импульс с РВ> воздействует на триггер БТ1 сигнализации срабатывания первой ступени защиты, выполняющего роль блинкера, в коллектор которого включена сигнальная лампа. Этот же импульс запускает через ИЛИ> схему АПВ.

Схема однократного получения АПВ с запуском от защиты, представляет собой два параллельных транзисторно-емкостных каскада задержки, воздействующие через логическую схему И„на выходной транзисторно-емкостной каскад схемы.

При нормальном режиме работы фидера емкость С1 разряжена, а емкости C и Сз заряжены. При срабатьгвании защиты емкость С, заряжается до тех пор, пока не включится повторитель отключенного положения фидера

ПМО. Время заряда емкости С, выбирается таким, чтобы она полностью зарядилась до включения IIMO. При срабатывании ПМО емкости С и С2 разряжаются и запирают триоды Т> и Т„собирается логическая схема Из, емкость С, начинает заряжаться, выходной потенциал схемы не меняется. При завершении разряда хотя бы одной из емкостей С, или

Cg Ha btXO e CXelvlbI И IIOSIBJIHeTCH IIOJIO?KHтельный потенциал, С разряжается и на выходе схемы;возникает отрицательный потенциал, выдающий команду на повторное включение фидера. При успешном АПВ схема возвращается в первоначальное состояние.

При наличии команды защиты на фидере ,повторно срабатывает защита, С> успевает зарядиться, а С вЂ” не успевает, так как постоянная времени заряда С на три порядка больше, чем С и значительно превышает время от срабатывания защиты до включения

11МО. Поэтому при срабатывании ПМО емкость С не разряжается, каскад C> — T4 не работает, схема И> не собирается и выходной элемент схемы блокируется. Повторно схема не включается.

С целью исключения самозапуска схемы при включении питания и для повышения помехоустойчивосги все разрядные емкости подключены к последовательным цепочкам, состоящим из BblcoKOOìíoãо и поэтому не влияющего на время разряда конденсатора постоянного сопротивления, соединенного с минусом коллекторного питания, и диода, соединенного с плюсом питания таким образом, что между каждой емкостью и смещенной в прямом направлении базой триода включен диод, смещенный в обратном направлении.

Если процесс короткого замыкания,прекратится раньше, чем отключится фидер на выходе пускового и блокировочного органов первой ступени защиты, отрицательный потенциал пропадет, схема И1 разберется и реле врем ни сбрасывается.

При срабатывании второй ступени защиты на выходе пускового дистанционного органа и элементов фазового органа появляются отрицательные импульсы, поступающие на логическую схему совпадения И>, схема собирается и запускает реле времени второй ступени РВ2.

После соответствующей выдержки времени реле РВ, воздействует на выходные и сигнальные элементы точно так же, как и реле времени первой ступени защиты.

В качестве выходных элементов в устройстве применены два электромагнитных реле типа РКС одно для включения, другое для отключения, контакты которых могут коммутировать значительные токи. Эти реле воздействуют на контакторы соленоидов включения и отключения масляного выключателя фидера, Схема включения выходных элементов представлена на чертеже. Последовательно с обмоткой реле включения масляного выключателя РВ включен диод Д1, который при нормальном режиме заперт положительным потенциалом. Масляный выключатель может

207965 включаться тремя способами: вручную,,по телеуправлению ТУ и от АПВ. При нажатии кнопки ручного включения отрицательный потенциал поступает в обмотке через диод Дз и реле срабатывает. При включении по ТУ отрицательный потенциал подводится к реле через диод Д4. При срабатывании АПВ,положительный потенциал, запирающий диод Д1, снимается и отрицательный потенциал через диод подводится к обмотке. Диоды Д5 и Дб связывают выходной элемент со схемой сигнализации положения масляного выключателя.

Диод Д7, шунтирующий обмотку реле, предназначен для защиты схемы от .перенапряжений, .которые могут возникнуть при срабатывании реле. Работа реле отключения масляного вьгключателя PO аналогична работе реле PB.

Схема сигнализации положения масляного выключателя состоит из триггера фиксации положения выключателя ТФ, диодных схем совпадения и усилителей, в коллекторные цепи которых включены сигнальные лампы.

При поступлении команды на включение фидера от кнопки управления вручную или по телеуправлению, триггер фиксации ТФ становится в такое положение, что на его правом коллекторе появляется отрицательный потенциал, .поступающий на диодную схему совпадения И4. После того, как фидер включения, отпадает ПМО и подает на эту же схему отрицательный потенциал. Схема собирается, открывает усилитель У1, на его выходе появляется положительный потенциал, и загорается лампа сигнализации включенного положения фидера.

При отключении фидера триггер ТФ,перебрасывается, отпадает повторитель ПМО, включается ПМВ, схема И, разбирается и собирается аналогичная ей схема И5. Лампа сигнализации включенного положения фидера гаснет и загорается лампа, сигнализирующая об отключенном .положении фидера.

При отключении фидера от защит триггер фиксации ТФ сохраняет прежнее положение, а повторитель ПМО включается, При этом схема И; разбирается и периодически соби5 рается схема И за счет подведенного к ней пульсирующего напряжения от шинки мигающего света, лампа сигнализации включенного положения фидера гаснет и мигает лампа сигнализации отключенного положения фидера.

Предмет изобретения

Устройство для защиты и управления фиде15 ром контактной сети электрических железных дорог переменного тока, содержащее пусковые органы двух ступеней защиты, реле времени, блок автоматического повторного включения, блок сигнализации, исполнительную схему, со20 стоящую из выходных элементов, управляющих цепями включения и отключения выключателя, фазовые датчики тока и напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в нем применены ор25 ган блокировки по минимальному току, датчик модуля сопротивления, входящие в первую ступень защиты, другой датчик модуля сопротивления и указанные фазовые датчики тока и напряжения, входящие во вторую ступень

30 защиты, подключенные через диодные схемы совпадения к электронным реле времени соответственно первой и второй ступеней защиты, возбуждающим триггеры блока сигнализации срабатывания ступеней защиты и

35 через диодные схемы ИЛИ дающим команды на срабатывание выходного элемента отключения фидсра и на запуск блока АПВ, воздействующего на выходной элемент включения фидера, причем указанные выходные э,чемен40 ты связаны с электронным устройством сигнализации аварийного отключения фидера от защит и положения выключателя фидера.

207965 Я т

Составитель М. by jàòîâà

Текред Л, Я. Бриккер Корректоры: Е. Ф. Полиоиова и А. П. Васильева

Редактор П. Шлайи

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 185)14 Tllp2iK 530 Поппи ное

Ц11Р(ИПИ Кокните."а по делам нзооретеннй и открытий при Совете Министров СССР

Мое.ла, Центр, пр. Серова, д. 4