Устройство автоматизации поста секционирования контактной сети переменного тока на разъединителях

Авторы патента:

Субханвердиев Камиль Субханвердиевич (RU)

H02H3/16 - реагирующие на ток замыкания на землю, на корпус или на массу (с устройствами для балансной или дифференциальной защиты H02H 3/26)

G01R31/02 - испытание электрической аппаратуры, линий и элементов на короткое замыкание, обрыв, утечку или неправильное соединение

Владельцы патента RU 2690225:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта (МИИТ)" РУТ (МИИТ) (RU)

Изобретение относится к устройствам электроснабжения железнодорожного транспорта, и в частности, к электроснабжению постов секционирования контактной сети переменного тока. Технический результат: снижение времени отключенного состояния поста секционирования в аварийной ситуации. Сущность: в шину поста секционирования введены второй трансформатор напряжения для контроля напряжения двумя трансформаторами напряжения двух направлений участка контактной сети и выключатель с электромагнитом включения и трансформаторами тока, оборудованный блоком защит и автоматики, а также блок определения проходящего короткого замыкания в контактной сети, подключенный к двум трансформаторам напряжения. При проходящих коротких замыканиях в контактной сети подается команда на включение выключателя. 1 ил.

«Уровень техники»

Известно устройство поста секционирования (ПС) на разъединителях с трансформатором напряжения в шине ПС [1] (выбрано в качестве прототипа). При аварийной ситуации ПС разбирается (т.е. отключаются все разъединители ПС в безтоковую паузу) и включается только по команде энергодиспетчера. При этом длительное время ПС остается отключенным, и в результате в тяговой сети сохраняется пониженное напряжение и существует опасность прохода открытых воздушных промежутков токоприемниками электроподвижного состава. Для предотвращения указанных недостатков предлагается использовать известную схему поста секционирования с выключателем в шине ПС [2] с организацией нового алгоритма автоматизации.

Итак, в соответствие с прототипом [1, рис. в] рассматривается устройство автоматизации ПС контактной сети переменного тока на разъединителях двухпутного участка двух направлений с трансформатором напряжения в шине поста.

«Раскрытие изобретения»

Задача изобретения - снизить время отключенного состояния ПС в аварийных ситуациях.

Для реализации указанного предложено устройство автоматизации поста секционирования контактной сети переменного тока на разъединителях двухпутного участка двух направлений с трансформатором напряжения в шине поста секционирования. При этом введены в шину ПС второй трансформатор напряжения для контроля напряжения двумя трансформаторами напряжения двух направлений участка контактной сети и выключатель с электромагнитом включения и трансформаторами тока, оборудованный блоком защиты и автоматики с первым выходным замыкающим контактом защит, а также блок определения проходящего короткого замыкания (КЗ) в контактной сети, подключенный к двум трансформаторам напряжения, на выходе которого сформирован второй замыкающий контакт выходных реле указанного блока, причем последовательно соединенные замыкающие контакты первого выходного реле защит и второго выходного реле блока определения проходящего КЗ подают оперативное напряжение на реле времени, замыкающий контакт которого подключен к электромагниту включения выключателя.

«Краткое описание чертежей»

На Фиг. 1 представлена схема изобретения.

«Осуществление изобретения»

Схема изобретения поясняется следующими обозначениями:

1 - выключатель в шине поста секционирования;

2 - управляемые разъединители питающих линий контактной сети ПС;

3 - трансформаторы напряжения;

4 - трансформаторы тока выключателя;

5 - контактная сеть;

6 - место КЗ;

7 - шины ПС;

8 - блок защиты и автоматики ПС;

9 - устройство обнаружения КЗ в контактной сети;

10 - первый выходной замыкающий контакт защит;

11 - второй замыкающий контакт выходных реле блока обнаружения КЗ;

12 - реле времени;

13 - замыкающий контакт реле времени;

14 - электромагнит включения выключателя;

15 - устройство автоматизации ПС.

Схема работает следующим образом. При КЗ 6 в трансформаторы тока 4 через блок 7 дают команду на отключение выключателя 1 и при этом срабатывает первый выходной замыкающий контакт 10. Далее при проходящем КЗ от трансформаторов напряжения 3 в блоке 9 формируется команда на замыкание второго замыкающего контакта 11. При этом срабатывают элементы блока защиты и устройства обнаружения КЗ. относящиеся к тому направлению контактной сети, где произошло повреждение. Способы определения проходящих КЗ в контактной сети на основании измерений остаточного и наведенного напряжения рассмотрены в [3]. При замыкании контактов 10 и 11 срабатывает реле 12 и своим контактом 13 подает оперативное напряжение на электромагнит включения выключателя, что приводит к его АПВ. Обычно уставка по времени реле 12 0,3-0,5 сек, поэтому перерыв питания в аварийной ситуации не превышает 0,6- 3сек. За это время ПС не успеет разобраться и поэтому аварийная обстановка в тяговой сети будет ликвидирована.

Эффективность устройства определяется существенным снижением времени отключенного состояния ПС, что повышает надежность электроснабжения тяговой сети.

Литература

1. Герман Л.А., Корнеев В.А. Новые задачи автоматизации тяговых сетей переменного тока // Локомотив - 2014. - №6. - С. 41-42.

2. Посты секционирования и пункты параллельного соединения. Схемы и технические параметры [Текст] / НИИЭФА-ЭНЕРГО. - СПб.: Рекламное бюро «ДИО», 2011. - 8 с.

3. Герман Л.А. Герман В.Л. Автоматизация электроснабжения тяговой сети переменного тока: монография - М.: МИИТ, 2014. - 173 с.

Устройство автоматизации поста секционирования контактной сети переменного тока на разъединителях двухпутного участка двух направлений с трансформатором напряжения в шине поста секционирования, отличающееся тем, что введены в шину поста секционирования второй трансформатор напряжения для контроля напряжения двумя трансформаторами напряжения двух направлений участка контактной сети и выключатель с электромагнитом включения и трансформаторами тока, оборудованный блоком защит и автоматики с первым выходным замыкающим контактом защит, а также блок определения проходящего короткого замыкания в контактной сети, подключенный к двум трансформаторам напряжения, на выходе которого сформирован второй замыкающий контакт выходных реле указанного блока, причем последовательно соединенные замыкающие контакты первого выходного реле защит и второго выходного реле блока определения проходящего короткого замыкания выполнены с возможностью подачи оперативного напряжения на реле времени, замыкающий контакт которого подключен к электромагниту включения выключателя.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение селективности и чувствительности защиты от замыканий на землю и расширение области ее возможного применения.

Обнаружение короткого замыкания, в частности неустойчивого короткого замыкания, в электрической сети // 2682240

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение быстродействия реагирования на появление неисправности.

Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных электрических сетях среднего напряжения // 2675623

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат: повышение селективности и чувствительности защиты от однофазных замыканий на землю и расширение области применения в компенсированных электрических сетях среднего напряжения.

Способ защиты от однофазных замыканий на землю в электрических сетях среднего напряжения // 2672663

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение селективности и чувствительности защиты от однофазных замыканий на землю.

Способ диагностики электроэнергетического оборудования // 2670431

Использование: в области электротехники. Технический результат – упрощение способа и сокращение времени диагностики.

Способ защиты трехфазной сети от перегрузки и короткого замыкания // 2667064

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия при определении момента времени перегрузки или короткого замыкания трехфазного источника.

Устройство для регистрации двойных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью // 2657234

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение идентификации двойного замыкания на землю.

Способ автоматической компенсации тока однофазного замыкания на землю в сети с дугогасящим реактором в нейтрали // 2655670

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности компенсации токов однофазного замыкания на землю, и, как следствие, повышение надежности электроснабжения потребителей.

Способ компенсации тока однофазного замыкания // 2653510

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электросетях с несимметричными значениями фазной емкости. Технический результат - повышение безопасности за счет снижения токов однофазного замыкания и токов в контуре нулевой последовательности в нормальном режиме, повышение надежности электросети за счет снижения максимальных величин дуговых перенапряжений в условиях несимметрии фазных емкостей электросети.

Устройство для балансной защиты, совмещенной с поперечной дифференциальной для трехфазных высоковольтных электроустановок // 2652381

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей посредством реализации поперечной дифференциальной защиты, что позволяет определить межвитковые замыкания в фазах.

Способ контроля системы электрообогрева промышленных объектов // 2690087

Изобретение относится к средствам контроля параметров промышленных объектов - трубопроводов, цистерн и других полых промышленных объектов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности.

Автоматизированное устройство контроля протяженных многожильных кабелей // 2688946

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к устройствам и способам контроля электрических цепей протяженных многожильных кабелей, используемых для соединения удаленных друг от друга автономных составных частей сложных технических систем (СТС), включая системы вооружений и военной техники.

Способ мониторинга в режиме реального времени рабочего состояния емкостного датчика // 2686522

Изобретение относится к способу мониторинга в режиме реального времени рабочего состояния емкостного датчика. Оно находит свое применение, представляющее особый интерес, но не единственное, в измерении хода лопаток в ротационной машине или в турбомашине, такой как турбореактивный двигатель или турбовинтовой двигатель самолета или, например, турбина электрогенератора.

Способ мониторинга в режиме реального времени рабочего состояния емкостного датчика // 2686522

Коммутационное устройство, испытательное устройство и способ эксплуатации коммутационного устройства для измерительного устройства для трансформатора // 2686447

Изобретение относится к испытаниям трансформаторов. Сущность: коммутационное устройство (10) для измерительного устройства (30) для трансформатора содержит первые управляемые коммутационные средства (14), которые выполнены с возможностью замыкать накоротко назначенные выводы (11) одной из множества обмоток трансформатора, и вторые управляемые коммутационные средства (20), которые выполнены с возможностью последовательного соединения друг с другом множества обмоток трансформатора.

Устройство контроля потенциала на контуре заземления электроустановки // 2686322

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для диагностики контуров заземления. Технический результат: возможность непрерывного контроля состояния контура в процессе текущей эксплуатации.

Устройство для бесконтактного определения температуры проводника, по которому протекает ток // 2684686

Изобретение относится к области контроля и испытаний для испытания систем, содержащих опасные цепи электровоспламенительных устройств (ЭВУ), на стойкость к воздействию как импульсных, так и постоянных внешних электромагнитных полей (ЭМП) и разрядов молнии.

Способ контроля срабатывания контактов электромагнитного реле и устройство для его осуществления // 2683577

Изобретение относится к устройствам контроля электронных коммутационных схем. Согласно изобретению контроль срабатывания контактов электромагнитного реле производится с помощью подключения конденсатора с накопленным тестовым электрическим зарядом малой мощности к проверяемым контактам электромагнитного реле через защитный диод и последующим анализом результатов подключения конденсатора с учетом предыдущего состояния контактов электромагнитного реле с помощью схемы контроля и управления.

Электронный индикатор короткого замыкания // 2683439

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обеспечения эксплуатации электрических сетей. Технический результат: повышение точности определения направления короткого замыкания на воздушных и кабельных линиях распределительных электросетей, а также упрощение эксплуатации и повышение электробезопасности электронного индикатора короткого замыкания.

Способ определения аварийного снижения сопротивления изоляции судовой электрической сети и определения сопротивления неисправного участка изоляции // 2681265

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для установления снижения сопротивления изоляции работающей судовой электрической сети и определения сопротивления неисправного участка изоляции.