Устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи



Устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи
Устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи

 


Владельцы патента RU 2616073:

Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)

Изобретение относится к устройствам определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередач. Сущность: устройство содержит разъединитель (1), установленный на опоре (2) воздушной линии электропередачи, датчик тока (3), установленный на питающем шлейфе воздушной линии электропередачи (4), модуль фиксации (5), установленный на опоре рядом с двигательным приводом (6) на высоте не выше 2 метров, модуль фиксации, оснащенный светодиодным дисплеем и кнопками настройки, двигательный привод, связанный с разъединителем с помощью тяги, модуль управления (9), электрически связанный с двигательным приводом разъединителя. Технический результат: возможность автоматического оперативного отключения участка воздушных линий электропередачи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к секционным изоляторам и переключателям на линиях энергоснабжения, контактирующих с токоприемниками транспортных средств.

Уровень техники

Известно решение, патент RU 2376609 С1, 18.08.2008, принято за прототип, в котором описано устройство, позволяющее точно определить опору контактной сети, на которой произошло замыкание.

К техническим недостаткам решения по патенту RU 2376609 С1 относятся следующие особенности:

1. Решение не может фиксировать короткие замыкания, которые происходят вне опор контактной сети, что делает ее неэффективной (на единицу длины контактной сети) особенно на таких участках, как крупные узловые станции, локомотивные и моторвагонные депо, малодеятельные линии, тракционные пути.

2. Система имеет усложненную конструкцию за счет применения более мощного источника питания и накопителя энергии.

Предлагаемое изобретение устраняет данные технические недостатки путем применения датчиков тока и питающей линии 220 В.

Раскрытие изобретения

Для усовершенствования автоматизации электроснабжения тяговой сети железнодорожной станции предлагается устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи.

Сущность изобретения выражается совокупностью таких существенных признаков, как:

- наличие датчика тока с микропроцессором;

- наличие модуля фиксации;

- наличие модуля управления;

- наличие разъединителя;

- наличие двигательного привода секционного разъединителя.

Ключевым преимуществом устройства определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи является возможность автоматического отключения именно того участка контактной сети, где произошло короткое замыкание, что существенно сокращает время простоя, а также уменьшает износ выключателей на тяговых подстанциях.

Осуществление изобретения

Устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи предназначено для автоматического отключения двигательных приводов разъединителей линий электропередач в случае возникновения перегрузки по току через разъединитель.

Состав устройства (фигура 1):

- разъединитель (1), установленный на опоре (2) воздушной линии электропередачи;

- датчик тока (3), установленный на питающем шлейфе воздушной линии электропередачи (4);

- модуль фиксации (5), установленный на опоре рядом с двигательным приводом (6) на высоте не выше 2 метров;

- модуль фиксации, оснащенный светодиодным дисплеем (7) и кнопками настройки;

- двигательный привод, связанный с разъединителем с помощью тяги (8);

- модуль управления (9), электрически связанный с двигательным приводом разъединителя.

Аппаратура непрерывно измеряет ток через разъединитель. Датчик тока вырабатывает аналоговый сигнал, пропорциональный току, протекающего через разъединитель.

В модуле фиксации с помощью светодиодного дисплея и кнопок настроек устанавливают уставку тока короткого замыкания, уставку тока холостого хода, уставку предельного времени между возникновением тока короткого замыкания и падением тока до холостого хода.

Модуль фиксации каждые 0,5 мс сравнивает значение тока в датчике с уставкой тока короткого замыкания. Если ток через разъединитель превысит уставку тока короткого замыкания, аппаратура фиксирует это событие. Если в течение предельного времени ток через разъединитель снизится до уставки тока холостого хода, то будет выдана команда на отключение разъединителя. Если предельное время будет превышено, то команды на отключение не будет. Команда на отключение разъединителя поступает в модуль управления, в котором происходит объединение сигналов от модуля фиксации и от аппаратуры телемеханики.

После получения команды двигательный привод при помощи тяги отключает разъединитель. Разъединитель отключает питающую линию, на которой произошло короткое замыкание, а остальная станция остается в рабочем состоянии.

Модуль фиксации расположен на высоте 2 м, что удобно для доступа к органам управления для установки уставок и проведения технического обслуживания.

Модуль управления располагается рядом с аппаратурой управления приводами. В нем происходит сопряжение сигналов от аппаратуры телемеханики с сигналами от модуля фиксации, что позволяет энергодиспетчеру контролировать ситуацию на участке, а также отключать подачу напряжения при необходимости дистанционно.

Принятая в эксплуатацию аппаратура должна быть постоянно включена, для этого необходимо убедиться в том, что питание 220 В подается как на модуль фиксации, так и на модуль управления.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность автоматического оперативного отключения участка воздушных линий электропередачи при прохождении тока короткого замыкания через датчик тока, фиксации его значения в модуле фиксации и передачи сигнала в модуль управления с целью отключения двигательного привода секционного разъединителя и определения места короткого замыкания.

В качестве примера реализации предлагается устройство определения короткого замыкания и защитного отключения разъединителя на железнодорожной воздушной линии электропередачи.

При эксплуатационных испытаниях данное устройство зафиксировало факт короткого замыкания на соответствующем участке железнодорожной воздушной линии электропередачи. В момент бестоковой паузы устройство осуществило автоматическое отключение разъединителя. При подаче испытательного напряжения 95 кВ от высоковольтной испытательной станции перекрытий и коронирования не наблюдалось.

Таким образом, в предложенном устройстве достигается заявленный технический результат, а именно произошло отключение данного участка воздушных линий электропередачи.

1. Устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи, содержащее элемент, обеспечивающий отключение линий электропередачи и связанный с ним датчик тока короткого замыкания, отличающееся тем, что элемент, обеспечивающий отключение линии электропередачи выполнен в виде разъединителя открытого типа и установлен на одной опоре вместе с датчиком тока, вход которого электрически соединен с проводом линии электропередачи, а выход с микропроцессором модуля фиксации, установленного на этой же опоре, снабженного светодиодным дисплеем и связанного управляющей связью с модулем управления, связанного управляющей связью с двигательным приводом разъединителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль фиксации установлен на опоре на высоте человеческого роста.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что связанный с модулем фиксации модуль управления имеет управляющую связь с пультом энергодиспетчера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании устройств контроля и измерения сопротивления изоляции сетей переменного тока с изолированной нейтралью.

Использование: для тестирования в финальной стадии изготовления радиоэлектронной аппаратуры, элементы которой покрыты защитным диэлектриком. Сущность изобретения заключается в том, что способ содержит сканирование элементов радиоэлектронной аппаратуры контролируемого объекта плазменной струей при разности потенциалов между плазмой и объектом ниже уровня напряжений, опасных для объекта контроля, с одновременной регистрацией электрического тока из объекта в плазму, предварительно контролируемый объект полностью погружается в плазму, выявляя на этой стадии наличие дефекта сплошности диэлектрического покрытия на объекте, и при необходимости выполняется дальнейшее сканирование элементов объекта плазменной струей с сечением, обеспечивающим точность локализации дефекта.

Использование – в области электротехники. Технический результат – расширение арсенала технических средств.

Группа изобретений относится к средствам диагностики целостности корпуса оборудования. Технический результат – повышение точности определения потерь целостности корпуса оборудования.

Изобретение относится к диагностике дефектности электроэнергетического (ЭЭ) оборудования, находящегося под напряжением. Сущность: измеряют в эквивалентных условиях энергетические спектры токов контрольных ответвлений одинаковых вводов напряжений контролируемого и однотипного с ним эталонного оборудования на частотах совместного действия фликкерных шумов, белых шумов и квазигармонических составляющих с частотами промышленной сети, ее верхних гармоник и с резонансными частотами добротных колебательных цепей тестируемого ЭЭ оборудования.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании устройств контроля изоляции сетей постоянного оперативного тока. В сети постоянного тока периодически осуществляют тестовое воздействие путем подключения к полюсам высокоточного резистора, при этом измеряют величины напряжений на полюсах и дифференциальные токи присоединений сети до и после каждого тестового воздействия.

Изобретение относится к устройствам, используемым для тестирования, например, в производственных условиях, сенсорных панелей, в частности, матричных прозрачных взаимно-емкостных сенсорных панелей.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к диагностике механической прочности электротехнического устройства. Сущность: способ заключается в том, что создают вибрационные процессы путем механических воздействий на устройство, измеряют напряжение, наведенное в обмотках устройства в результате механического воздействия, определяют частотные характеристики G(f) отклика на эти воздействия.

Изобретение относится к дистанционному контролю технического состояния элементов электроэнергетического оборудования (ЭО), в частности силовых трансформаторов, находящихся под напряжением, и может быть использовано для создания диагностических информационно-измерительных комплексов.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для теплопрочностных испытаний конструкций. Способ заключается в том, что в измерительной информационной системе с режимами измерения сигналов термопар и сопротивления резисторных датчиков измеряют сопротивление термоэлектродов термопар при монтаже термопар на исследуемой конструкции.
Наверх