Устройство автоматического повторного включения быстродействующего выключателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического управления тяговым энергоснабжением электрического железнодорожного транспорта , электрифицированного на постоянном токе. Целью изобретения является повышение надежности энергоснабжения элект рических железных дорог постоянного тока. При отключении быстродействующего выключателя от устойчивого короткого замыкания на выходе блока 1 обнаружения коротких замыканий появляется сигнал, вызывающий протекание тока по вторичной обмотке трансформатора тока блока 1. Поэтому исполнительные блоки 5 и 9 не разрещают включиться быстродействующему выключателю через элемент 6 включения. При отключении быстродействующего выключателя от перегрузки проходяи;- го короткого замыкания, сразу после отключения быстродействующего выключателя, сигнал на входе преобразователя 12 ток - напряжение отсутствует, пороговый элемент 11, управляющий элемент 10 не срабатывают, что обуславливает возможность срабатывания исполнительного.элемента 9. Происходит мгновенное авоматическое поворотное включение (АПВ) отключивщегося быстродействующего выключателя. В случае отключения быстродействующего выключателя от перегруза не происходит мгновенного АПВ, а вступает в работу устройство АПВ. Сигнал появляется на входе элемента 3 блокировки, а затем через элемент времени 4 и вход исполнительного блока 5 появляется на входе элемента 6, что приводит к включению быстродействующего выключателя . 2 ил. i (Л N5 4;: О ND 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 Н 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3739521/24-07 (22) 10.05.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (7 1) Московско-Курское отделение Московской ордена Ленина железной дороги (72) В. А. Кочетков и В. И. Удод (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 125271, кл. Н 02 Н 3/06, 195?.

Василевский Н. Н. и др. Аппаратура автоматики и телемеханики в устройствах энергоснабжения.— М.: Транспорт, 1971, с. 89 — 91. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

ПОВТОРНОГО ВКЛ ЮЧ ЕНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического управления тяговым энергоснабжением электрического железнодорожного транспорта, электрифицированного на постоянном токе. Целью изобретения является повышение надежности энергоснабжения элект рических железных дорог постоянного тока.

При отключении быстродействующего выключателя от устойчивого короткого замыкания на выходе блока 1 обнаружения ко„,SUÄÄ 1246223 А1 ротких замыканий появляется сигнал, вызывающий протекание тока по вторичной обмотке трансформатора тока блока 1. Поэтому исполнительные блоки 5 и 9 не разрешают включиться быстродействуюьцему выключателю через элемент 6 включения.

При отключении быстродействующего выключателя от перегрузки проходящ. го короткого замыкания, сразу после отключения быстродействующего выключателя, сигнал на входе преобразователя 12 ток — напряжение отсутствует, пороговый элемент 1!, управляющий элемент 10 не срабатывают, что обуславливает возможность срабатывания исполнительного элемента 9. Происходит мгновенное авоматическое поворотное включение (АПВ) отключившегосяя быстродействующего выкл к 1а тел я. В случае отключения быстродействующего выключателя от перегруза не происходит мгновенного АПВ, а встуает в работу устройство

АПВ. Сигнал появляется на входе элемен—,à 3 блокировки, а затем через элемент времени 4 и вход исполнительного блока 5 появляется на входе элемента 6, что приводит к включению быстродействующего выключателя. 2 ил.!

246223

Изобретение относится к автоматическому управлению тяговым энергоснабжением электрического железнодорожного транспорта, электрифицированного на постоянном токе.

Цель изобретения — повышение надежности энергоснабжения электрических железных дорог постоянного тока.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 -- зависиMocTb ToKB, протекающего В0 вторичной обмотке трансформатора блока обнаружения короткого замыкания от остаточного coIlpoтивления контактной сети.

Устройство автоматического повторного включения быстродействующего выключателя контактной сети постоянного тока, содержащее блок 1 обнаружения коротких замыканий (КЗ), состоящий из последовательно соединенных диода, трансформатора напряжения и трансформатора тока, высоковольтный диод подключен к контактной сети 2, один конец первичной обмотки трансформатора тока подключен к контуру заземления, другой — к первичной обмотке трансформатора напряжения, вторичная обмотка трансформатора тока соединена с входом элемента 3 блокировки, один выход которого через элемент 4 времени соединен с первым входом исполнительного блока 5, а другой выход — - с вторым вход >ч исполнительного блока 5, выход которого соединен с элементом 6 вк»ючения быстродействующего выключателя 7, дополнительно снабжено размыкающим блок-контактом 8 быстродействующего выключателя, вторым исполнительным блоком 9, управляемым элементом 10, пороговым элементом 11 и преобразователем 12 ток-напряжение, первичная обмотка которого соединена последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока блока 1 обнаружения КЗ и входом элемента 3 блокировки, а выход преобразователя 12 токнапряжение подключен к входу порогового элемента 11, выход которого соединен с управляющим входом управляющего элемента

10 представляющего собой тиристор, я второй исполнительный блок 9 подключен параллельно управляющему элементу 10 и через размыкающий блок-контакт 8 быстродействующего выключателя соединен с источником питания постоянного напряжения, причем выход второго исполнительного блока соединен с элементом 6 включения быстродействующего выключателя.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном состоянии контактной сети 2, т.е. при наличии рабочего напряжения 3,3 .:В, сигнал на выходе блока 1 обн":. у>ке .ия КЗ отсутствует, так как его высоковольтный диод заперт положительным потенциалом контактной сети, что эквивалентно сигналу запрета работы блоков 12 и элемента 3 блокировки.

5 ! Q

t 5

ЗО

>0

При отключении быстродействующего выключателя от устойчивого КЗ сопротивление контактный IpoBQJ,-рельс очень мало, при наличии на фидерной зоне электроподвижного состава (ЭПС) энергия двигателей рассеивается практически мгновенно, также мгновенно спадает напряжение в контактной сети. Иа выходе блока 1 обнаружения КЗ сразу после отключения быстродействующего выключателя появляется сигнал, так как открываются высоковольтные диоды в прямом направлении от источника питания этого блока напрчжением 220 В, вызывающий протекание тока по вторичной обмотке трансформатора тока блока 1 обнаружения К3 в элементе 3 блокировки первично" обмотки трансформатора преобразователя 12 токнапряжение к соответствующий напряжению запрета элемента 2 блокировки и преобразователя 12 ток-напряжение. Поэтому исполнительный блок 5 и второй исполнительный блок 9 не разрешают включиться быстродействующему выключателю через элемент 6 включения. Отключение быстродействующего выключателя происходит также от защиты от замыканий на землю тяговой поде.анции. Срабатывание реле земляной защиты происходит только при аварийном режиме на подстанции (не на контактной сети) и при этом отключаются все быстродействук>щие выключатели тяговой подстанции, поэтому автоматическое повторное включение быстродействующего выключателя запрещено.

При отключении быстродействующего выключателя от перегрузки, проходящего

КЗ (сопротивление контактный провод рельс велико), занесенная энергия в двигателях ЭПС рассеивается медленно, соответственно напряжение в контакной сети также снижается медленно и сигнал на выходе блока 1 обнаружения КЗ появляется через 0,3 — -0,5 с., поэтому сразу после отключения быстродействующего выключателя сигнал на входе преобразователя 12 токнапряжение (высоковольтные диоды блока 1 обнаружения КЗ заперты остаточным напряжением в контактной сети) отсутствует, пороговый элемент 11, управляющий элемент

10 не срабатывают, что обуславливает воз можность срабатывания другого исполнительного блока 9, так как цепь питания э-:ого блока собраны замкнувшимся блокконтактом 8 быстродействующего выключателя 7. Происходит мгновенное АПВ отключившегося быстродействующего выключателя. Таким же образом происходит работа устройства при отключившемся быстродействую щем выключателе от проходящих

КЗ, которь:е самоустраняются (например, срабатывание разрядника, перекрытие грязного изолятора), в случае отсутствия ЭПС на фидерной зоне, так как сопротивление контактный провод-рельс велико, практичес ки равно входному сопротивленик> равному

1246223

Формула изобретения

3

300 — 350 Ом. Протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока блока 1 обнаружения КЗ трансформатора, элементу 3 блокировки, первичной обмотке трансформатора преобразователя 12 ток незначителен (фиг. 2), что при установке по току для мгновенного АПВ, равном примерно 135—

140 мА, соответствующего остаточному сопротивлению в контактной сети 300 — 350 Ом, соответствует циклу АПВ «Разрешение».

В случае отключения быстродейству ющего выключателя от перегруза остаточное сопротивление в контактной сети может быть менее входного, но более остаточного сопротивления при КЗ. Тогда мгновенное авToM3Tvi÷åñêoå повторное включение не происходит, а вступает в работу устройства АПВ

Сигнал, соответствующий току менее тока заперта, появляется на входе элемента 3 блокирвки, а затем через элемент 4 времени и первый вход исполнительного блока 5, выход которого связан с элементом 6 включения быстродействующего выключателя, появляется на входе элемента 6, что приводит с определенной выдержкой времени, например, через 6 — 8 с к включению быстродействующего выключателя. Если первый цикл АПВ оказался неуспешным, т.е. выключатель вновь отключился, элемент 4 времени продолжает переходить в следующее положение и включение выключателя через

16 — 18 с повторяется. Уставка по остаточному сопротивлению для устройства АПВ выбирается равной 40 — 50 Ом, что соответствует КЗ в контактной сети, если остаточное сопротивление менее уставки, то происходит «Запрет» АПВ, если более 40 — 50 Ом но менее 300 — 350 Ом, то АПВ успешно.

В случае, если остаточное сопротивление в контактной сети более 300 — 350 Ом, что срабатывает мгновенное автоматическое повторное включение быстродействующего выключателя.

Предлагаемое устройство автоматического повторного включения быстродействующего выключателя за счет уменьшения времени отсутствия напряжения в контактной сети, прч его не аварийном отключении повышает надежность энергоснабжения электрифицированного железнодорожного

Зо

35 транспорта, и кроме того, уменьшает количество пережогов контактных проводов.

Устройство автоматического повторного включения быстродействующего выключателя, содержащее элемент блокировки, элемент времени, исполнительный орган и блок обнаружения коротких замыканий, состоящий из трансформатора тока, диода и трансформатора напряжения, первичная об мотка которого подключена к источнику питания переменного напряжения, а вторичная обмотка соединена последовательно с диодом, катодом подключенным к контактной сети, и с первичной обмоткой трансформатора тока, свободный конец которой заземлен, а вторичная обмотка соединена с входом элемента блокировки, первый выход которого через элемент времени соединен с первым входом первого исполнительного блока, а второй выход — с вторым входом первого исполнительного блока, выход которого соединен с элементом включения быстродействующего выключателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надсжности энергоснабжения электрических железных дорог постоянного тока, оно содержит размыкающий блок-контакт быстродействующего выключателя, второй исполнительный блок, управляющий элемент, пороговый элемент, преобразователь ток-напряжение, первичная обмотка трансформатора которого соединена последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока блока обнаружения коротких замыканий и сходом элемента блокировки, а выход преобразователя ток-напряжени соединен с входом порогового элемента, вы..од которого подключен к катоду тиристора управляющего элемента, соединенного параллельно с катушкой реле второго исполнительного блока, один конец которого через резистор подключен к одной клемме источника постоянного напряжения, другой конец через размыкающий блок-контакт быстродействующего выключателя — к другой клемме источника постоянного напряжения, а замыкающий контакт второго исполнительного блока соединен с элементом включения быстродействующего выключателя.

1246223

Х(м1) нее

12

ЯОО 9ОО R (Ом)

Составитель Н. Пантелеева

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 4012/48 Тираж 612 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4