Устройство для определения места замыкания на высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

1511 4 С 01 К 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3955397/24-21 (22) 18.09,85 (46) 23.09.87. Бюл. №- 35 (71) Проектно †конструкторск бюро

Главного управления электрификации и энергетического хозяйства

MIIC СССР (72) Я,Д.Гуральник, В.А.Манухов, Л.А,Шехтман и Г.M.Êîðñàêîâ (53) 621.317.736(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 265277, кл. G 01 R 31/08, 1966.

Авторское свидетельство СССР

¹ 377706, кл. G 01 R 31/08, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕСТА ЗАМЫКАНИЯ НА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ЛИНИЯХ АВТОБЛОКИРОВКИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ (57) Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для определения места

ÄÄSUÄÄ 1339461 А1 замыкания на высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог. Устройство содержит трансформаторы (Т) ! .1 — 1.3 тока, Т 2.1-2.3 напряжения, блок 3 управления, переключатели

4.1-4.3, 5.1 — 5.3 тока первой и второй групп соответственно, потенциометры 6.1 — 6.3, ключи 8.1-8.3, 9,19.3 первой и второй групп соответственно, ключ 10, выпрямители 11.111.3, мультивибраторы Ройера 12 и

20, усилители 13. 21, элементы И 14, 22, формирователи 15, 17 фронта, реле 1б времени, усилитель 18 сброса, выпрямитель 19, счетчики 23, 24, исполнительный блок 25. Изобретение расширяет область использования за счет обеспечения работоспособности при различных видах короткого замыкания. 1 з.п. ф — лы, 1 ил.

l3 )946! 2

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для определения места за— мыкания на высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог.

Цель изобретения — расширение об— ласти применения устройства за счет обеспечения работоспособности при различных видах короткого замыкания на высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог.

На чертеже приведена схема устрой— ства.

Устройство для определения места замыкания на высоковольтных линиях (ВЛ) автоблокировки железных дорог содержит трансформаторы 1.1 — 1.3 тока, трансформаторы 2.1-2.3 напряже— ния, блок 3 управления, переключатели .4.1-4.3 тока первой группы, переключатели 5.1-5.3 тока второй группы, потенциометры 6.1-6.3, контанты 7.1 и 7.2, 7.3 и 7.4, 7.5 и 7.6 соответственно первой, второй и третьей групп токового реле, ключи 8.)-8,3 первой группы, ключи 9.1 — 9.3 второй группы, ключ 10, выпрямители 1).!в

11 3, первый мультивибратор Ройера

12, первый усилитель 13, первый элемент И 14, первый формирователь )5 фронта, реле 16 времени, второй формирователь 17 фронта, усилитель 18 сброса, выпрямитель 19, второй муль— тивибратор Ройера 20, второй усилитель 21, второй элемент И 22, первый

23 и второй 24 счетчики и исполнительный блок 25, причем первые и вторые выводы первичных обмоток трансформаторов 1.1-1.3 тока соединены соответственно с фазными и нулевыми выводами трехфазного трансформатора (не показан).

Первые выводы вторичных обмоток трансформаторов 1.1 †!.3 тока соединены с первыми выводами потенциометров

6.1-6.3 и выходами переключателей

5.!, 5.3 и 5.2 тока второй группы соответственно, вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов 1.! — 1.3 тока соединены с информационными входами переключателей 4.1-4.3 тока первой группы и переключателей 5.2, 5.1 и 5.3 тока второй группы соответственно, подвижные выводы потенциометров 6.1-6.3 через соответствующие контакты 7.1, 7.3 и 7.5 первой, второй и третьей групп токового реле соединены с первым входом выпрямите5

1О

55 ля 19, второй вход которого соединен с объединенными выходами переключателей 4.!-4.3 тока первой группы и вторыми выводами потенциометров 6.16. 3, а выход — через последовательно соединенные второй мультивибратор

Ройера 20 и второй усилитель 21 с первым входом второго элемента И 22, второй вход которого соединен с первым выходом первого счетчика 23, а выход — через второй формирователь

) 7 фронта с первым входом первого счетчика 23, второй вход которого соединен с выходом усилителя 18 сброса и первым входом второго счетчика

24, выход которого соединен с входом исполнительного блока 25.

Вход запуска устройства соединен с входом запуска блока 3 управления, первый выход которого через реле времени соединен с входом усилителя 18 сброса, второй выход — с управляющими входами переключателей 4.1-4.3 тока первой группы, третий выход— с управляющими входами переключателей 5.1-5.3 тока второй группы, четвертый выход — с управляющими входами ключей 8.1-8.3 первой группы, пятый выход — с управляющими входами ключей 9.1-9„3 второй группы и шестой выход — с управляющим входом ключа 10, информационный вход которого соединен с общей шиной, выход которого через ключи 9.1-9.3 второй группы соединены соответственно с информационными входами ключей 8 ° 2, 8,3 и 8.1.

Первые выводы первичных обмоток трансформаторов 2. 1-2. 3 напряжения соединены с выходами. соответствующих ключей 8.1 — 8.3 первой группы и соот— ветствующими фазовыми выводами трехфазного трансформатора напряжения (не показан), вторые выводы первичных обмоток трансформаторов 2.1-2.3 напряжения соединены с выходами соответствующих ключей 9.!-9.3, первые выводы вторичных обмоток этих трансформаторов через соответствующие контакты 7.2, 7.4 и 7.6 соединены с первыми, а вторые выводы — с вторыми входами соответствующих выпрямителей 11.1 — 11.3, выходы которых объединены и через последовательно соединенные первый мультивибратор

Ройера 12 и первый усилитель 13 соединены с.первым входом первого элемента И 14, второй вход которого

133946! соединен с вторым выходом первого счетчика 23, а выход через второй формирователь 15 фронта — с вторым входом второго счетчика 24.

Блок 3 управления содержит триггер 26, генератор 27 импульсов, элемент И 28, регистр 29, триггеры

30.1-30.5, контакт 31 токового реле, элемент 32 задержки и формирователь

33 импульсов, причем вход запуска блока 3 управления соединен с первым входом триггера 26, выход которого соединен с управляющими входами регистра 29 и триггеров 30.1-30.5, а также с первым входом элемента И 28, второй вход которого соединен с выходом генератора 27 импульсов, а выход — с информационным входом регистра 29, пять выходов которого соединены с информационными входами соответствующих триггеров 30.1 — 30.5, выходы которых соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока 3 управления, первый выход которого соединен через последовательно соединенные элемент 32 задержки и формирователь 33 импульсов с вторым входом триггера 26 и через контакт 31 токо— вого реле с положительным потенциалом.

Устройство работает следующим образом.

Ток и напряжение контролируемой

ВЛ автоблокировки (чертеж, точки с,6) поступают в устройство через трансформаторы 1.1 — 1.3 тока и трансформаторы 2.1-2.3 напряжения. При возникновении простого КЗ (заземление одной из фаз) ВЛ автоблокировки сигнал запуска включает контактор, заземляющий ее нейтраль. Сигнал запуска поступает также на вход запуска блока 3 управления. Он может подаваться оператором вручную или автоматически от реле сигнализации простого КЗ (не показано). В этом случае триггер 26, переключаясь в положение "1", снижает блокировку с управ— лякнцих входов элемента И 28, регистра 29, триггеров 30.1-30.5. Тактовые импульсы с выхода генератора

27 импульсов через элемент И 28 поступают на информационный вход регистра 29 и последовательно переключают триггеры 30.1-40.5 в положение "1".

Таким образом, соответственно сигналам на соответствующих выходах бло10

55 ка 3 управления Hd управляющие входы токовых переключателей 4. 1-4. 3 первой группы и токовых переключателей

5.1-5.3 второй группы, на управляющие входы ключей 8. 1-8. 3 и 9. 1-9. 3 соответственно первой и второй групп и на управляющий вход ключа 10 последовательно подаются разрешающие сигналы, в результате чего указанные элементы срабатывают. При этом переключатели 4.1-4.3 тока первой группы включают ток, а переключатели 5.1—

5.3 тока второй группы выключают его.

Ключи 8.1-8.3 первой группы размыкаются, а ключи 9.1 — 9.3 второй группы замыкаются, затем замыкается ключ

10, Таким образом, вторичные обмотки трансформаторов 1.1 — 1.3 тока образуют соединение звезда, а первичные обмот— ки трансформаторов 2.1-2.3 напряжения — соединение звезда с заземленным нулем. Устройство переходит в режим пофазного измерения расстояния до места К3 ВЛ автоблокировки, т.е.

ВЛ автоблокировка переходит из режима простого К3 при незаземпенной нейтрали в режим фазового КЗ при заземленной нейтрали. Ток поврежденной фазы поступает от трансформаторов

1.! — 1.3 тока через переключатели

4.1-4.2 тока первой группы на первые выводы потенциометров 6.1-6.3, вторые выводы которых образуют соединение звезда.

Режим фазового К3 ВЛ автоблокировки при заземленной нейтрали приводит к срабатыванию токового реле (не показано) и замыканию соответствующей группы контактов 7 и контакта 31 токового реле.

При этом напряжение, пропорцио— нальное току КЗ поврежденной фазы, через один из замкнутых контактов 7 токового реле поступает на входы выпрямителя 19 и с его выхода на вход первого мультивибраторà Pойера

20. Последний преобразует входное выпрямленное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов, частота которой пропорциональна току КЗ.

Прямоугольные импульсы поступают через второй усилитель 21 на первый вход второго элемента И 22. После замыкания контакта 31 токового реле на вход реле 16 времени поступает положительный потенциал U . Через опреи деленный временной интервал на выхо1339461 де pestle 16 времени появляется управляющий сигнал, который через усилитель 18 сброса поступает на управляющий вход первого счетчика 23. Сигнал

5 с первого выхода первого счетчика

23 поступает на второй вход второго элемента И 22 и разрешает прохождение прямоугольных импульсов на выход элемента И 22 и через второй форми- 1О рователь 17 фронта на информационный вход первого счетчика 23. С второго выхода последнего сигнал посту— пает на первый вход первого элемен— та И 14, на его второй вход приходят 15 прямоугольные импульсы с выхода пер— вого усилителя 13, на вход которого прямоугольные импульсы поступают с выхода первого мультивибратора Ройера 12. Частота следования прямоуголь- 20 ных импульсов на выходе первого мультивибратора Ройера 12 пропорциональ»а напряжению K3, поступающему соответственно с выхода одного из выпрямителей 11.1 — 11 .3,,,на вход которого поступает напряжение вторичной обмотки соответствующего транс— форматора 2.!-2.3 напряжения через соответствующие контакты 7 токового реле. 30

Частота следования импульсов на втором входе первого элемента И !4 существенно выше частоты слецования прямоугольных импульсов на его пер— вом входе. Тогда на выходе первого элемента И 14 появляются прямоуголь— ные импульсы, частота следования которых пропорциональна величине напряжения КЗ, в течение периода частоты следования прямоугольных импульсов, пропорпиональной току КЗ.

Прямоугольные импульсы с выхода первого элемента И 14 через первый формирователь 15 фронта поступают на информационный вход второго счет— чика 24. Так как на его управляющем входе имеется разрешающий сигнал, поступающий с выхода усилителя 18 сброса, на его выходе появляется сигнал (число импульсов, пропорциональное величине полного комплексного сопротивления петли КЗ и соответственно величине расстояния,цо места

КЗ, ВЛ автоблокировки) .

45

Этот сигнал поступает на вход исполнительного блока 25. Исполнительный блок 2э содержит усилители и датчики устройства телесигнализации.

После измерения величины расстояния до места КЗ ца выходе элемента

32 задержки появляется сигнал, так как запускающий сигнал на ег о вход поступает при замыкании контакта 31 токового реле. После чего сиг нал с выхода элемента 32 задержки через формирователь 33 импульсов поступает на первый вход триггера 26, переключая его в положение О . Па этом цикл измерения расстояния до места простого КЗ заканчивается.

В исходном положении переключателей 4.1-4.3 тока первой группы и переключателей 5.1-5.3 тока второй группы, ключей 8.1-8.3 и 9 .1-9.3 соответственно первой и второй групп и ключа 10 устройство измеряет расстояние до места двухфазного или трехфазного КЗ ВЛ автоблокировки. В этом режиме работы устройства на вход запуска блока 3 управления не поступает запускаюший сигнал, а только срабатывает токовое реле, воздействующее »а соответствующую группу контактов 7.1-7.6 и контакт 31. Через соответствующие контакты ?.1-7.6 токового реле на входы выпрямителей

19 и 11.1 — 11.3 соответственно поступает напряжение, пропорц.».ональное току и напряжению двухфазного или трехфазного КЗ ВЛ автоблокировки. Далее устройство работает аналогично описанному.

Таким образом, устройство обеспечивает определение расстояния до места КЗ при любом режиме замыкания ВЛ автоблокировки,, что позволяет существенно расширить область его применения и повысить надежность указанных ли ний .

Формул а изобретения

1. Устройство для определения места замыкания «а высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог, содержащее по три трансфсрматора тока и напряжения, три пары контактов токового реле, три потенциометра, четыре выпрямителя, два мультивибратора Ройера, два усилителя, цва элемента И, два формирователя фронта, усилитель сброса, два счетчика, исполнительный блок, причем первые выводы первичных обмоток трансформаторов напряжения подключены соответственно к фазовым выводам трансформатора напряжения, 1З З 1411 первые и вторые выводы первичных обмоток трансформаторов тока соединены соответственно с фазовыми и нулевым выводами трансформатора тока, первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока соответственно подключены к первым выводам потенциометров, выход первого выпрямителя подключен к входу первого мультивибратора Ройера, выход которого соединен через первый усилитель с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу первого счетчика, выход первого элемента И соединен через первый формирователь фронта с информационным входом перво— го счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя сброса и управляющему входу второго счетчика, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго элемента И, выход которого через второй формирователь фронта подключен к информационному входу второго счетчика, выход второго счетчика. соединен с входом исполнительного блока, первые выводы вторичных обмоток трансформаторов напряжения подключены через соответствующие пеовые три контакта токового репе к первым входам второго, третьего и четвертого выпрямителей, вторые входы которых подключены соответственно к вторым выводам вторичных обмоток трансформаторов напряжения, а их выходы подключены к входу второго мультивибратора Ройера, выход которого соединен через второи усилитель с вторым входом второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в него введены по три переключателя тока первой и второй групп, по три ключа первой и второй групп, ключ, реле времени, блок управления, первый выход блока управления через реле времени подключен к входу усилителя сброса, второй выход соединен с управляющими входами переключателей тока первой группы, третий — с управляющими входами переключателей тока второй группы, четвертый — с управляющими входами ключей первой группы, пятый — с управляющими входами ключей второй группы и шестой — с управляющими входом ключа, информационный вход которого заВНИИПИ Заказ 4215/34

Произв.-полигр. пр-тие, Тираж 730 Подписное

r Ужгород, ул. Проектная, 4

f)

55 землен, а выход саецинен с информа— ционными входами ключей второй группы, выходы которых подключены соответственно к информационным входам второго, третьего и первого ключей первой группы и к вторым выводам соответствующих первичных обмоток трансформаторов напряжения, выходы ключей первой группы соединены соот— ветственно с первыми выводами первичных обмоток трансформаторов напряжения, информационные входы переключателей тока первой группы подключены соответственно к вторым выводам вторичных обмоток трансформаторов тока и информационным входам .второго, первого и третьего переключателей тока второй группы соответственно, выходы которых соответственно соединены с первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока, выходы переключателей тока первой группы объединены с вторыми выводами потенциометров и подключены к первому входу первого выпрямителя, к второму входу которого подключены подвижные выводы потенциометров через соответствующие вторые три контакта токового реле.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов, элемент И, контакт токового реле, триггер, регистр, триггеры группы, формирователь импульсов и элемент задержки, причем вход элемента задержки подключен через контакт токового реле к положительному потенциалу и первому выходу блока управления, выход элемента задержки соединен через формирователь импульсов с первым входом триггера, второй вход которого соединен с входом запуска блока управления, выход триггера подключен к первому входу элемента И, управляющим входам регистра и триггеров группы, выход генератора импульсов соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к информационному входу регистра, выходы регистра соединены соответственно с информационными входами триггеров группы, выходы которых соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока управления.