Устройство для защиты тяговых сетей электрифи1ш*

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскнх

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.11.1967 (№ 1134232/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.1V.1971. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 14Х1.1971

МПК В 60m 3!00

Н 02h 3,, 08

Камнтет ла делам изобретений и аткрытнй прн Совете Министров

СССР

УДК 621.316.9:а21. ,332(088.8) Авторы изобретения

|О. В. Плешаков, А. Н. Захаров, Э. П. Селедцов, H. Б. Филиппов, А. П. 111естернев и Б. В. Григорьев

Заявитель Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. академика В. H. Образцова

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТЯГОВЫХ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРИФИ

РОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРО Г ПОСТОЯННО ГО ТОКА ) ВСЕСО1()Драя

OT ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЪ|КАНИЯ . Л БП00-П 66%2

1 ,2

БИБЛИОТЕКА

Изобретение касается устройств для защиты тяговых сетей электрических железных дорог от токов, короткого замыкания.

Известно аналогичное устройство,,содержагцее датчик тока фидера, блок анализа, выделяющий с помощью фильтра высокочастотные колебания в сети, вызванные током короткого замыкания и исполнительный орган.

Предлагаемое устройство отличается тем, что блок анализа выполнен в виде двух каналов, состоящих из фильтра с усилителем и элемента времечной селекции, подключенных через логический элемент «И» к исполнительному органу. Фильтры каналов настроены на две разные частоты, характерные для тока короткого замыканпя, например 760 гц и

2900 гт1 соответственно, с полосой пропускания до 100 гт1.

Блок анализа выделяет характерные изменения переменной составляющей тока фидера, вызванные дугой короткого замыкания, Независимо от величины и скорости нарастания тока и воздействует на отключение быстродействующего выключателя при малых токах короткого замыкания, что повышает чувствительность и надежность защиты.

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства; на фиг. 2 приведена принципиальная схема избирательного усилителя одного из каналов. Устройство содержит индуктивный датчик — антенну 1, воспринимающий изменения переменной составляющей тока фидера с частотами звукового диапазона, блок анализа с двумя каналами, каждый из которых содержит IIO избирательному усилителю

2 и элементу 3 амплитудновременной селекции. Назначение усилителей — выделение xapBKTcpHLIx B режиме короткого

10 колебаний переменной составляюгцей тока, вызванных дугой. Онп настроены на узкие полосы частот с резона:псом соответственно на частотах j = 760 г 1 и j= 2900 гтрк.

Элемент 8 позволяет отстроиться от кратко15 временных изменений переменной составляющей тока, подобных короткому замыканшо, например, при искрениях под токоприемниками при проходе стрелок и воздушных промежутков, срывах коммутации ртутно-выпрямитсль20 ных агрегатов подстанции и т. п.

Блок анализа собран на элементах импульсной техники: одновпбраторах, фантастронах

В t oz t оооих

25 ны к логическому элементу «11» 4, которьш в еще большей степени увеличивает избирательность устройства защиты.

Типовой блок запуска псполш.тельного органа 5 служит для формирования импульса

30 тока, достато гно"o для разрыва цепи держа302264 щей катушки быстродействующего выключателя фидера.

Величина сигнала, подаваемого с,датчика 1, может ослабляться посредством делителя б.

Змиттерный повторитель на транзисторах 7 и 8 обеспечивает для источника этого сигнала высокоомную нагрузку и малое выходное

".опротивление, необходимое для работы загра>кдающего фильтра на элементах 9 — 14.

Основное назначение фильтра — улучшение 10 избирательности усилителя.

Собственно усилитель соора» на транзисторах 15 — 17, согласующий, каскад между входным сопротивлением фильтра и входом усилителя в нем отсутствует, что обеспечивает нуж- 15 .-:ую полосу пропус«ания. На; тройка усилителя на резонансную частоту f! или f> производится переменными сопротивлениями 14 и 18.

Питание усилителя стабилизировано цепью

19 — 22. 20

Изменения магнитного потока, а следовательно тока, в катушке индуктивного датчика

1 следуют изменениям переменной составляющси выпрямленного тока фидера, т. е. датчик 1 воспринимает гармонические cîñòàâëÿющие тока частот звукового диапазона. При коротком замыкании с любой величиной тока в спектре астот появляются характерные полосы, вызванные дугой. Эти полосы частот фильтруются и усиливаются избирательными уси- 30 лителями 2, подаются на элементы 8 амплитудно-временной селекции, сра вниваюинс приходящие импульсы сигнала с установчными, равными 150 — 300,ясек. Это величина выбрана по максимальному времени длительно- З5 го искре.ия под токоприемником электроподвижного состава. При коротком замыкании, как правило превышающем по времени эту уставку, на вход логического элемента «И» 4 одновременно поступают два импульса, сигнализирующие оо аварии. Прп этом временное совпадение импульсов обоих каналов на входе логической части устройства также является необходимым признаком короткого замыкания в отличие от подооных по частному составу процессов прil нормальном ре>киме.

Например, вследствие резкой несимметрии напряжения, питающего преобразователи подстанции, в тяговой сети могг появиться армоники с частотами 100, 200, 300, 400 гц и т. д.

Элемент 4 дает сигнал на блок запуска исполнительного органа 5, который и разрывает цепь держащей катушки быстродействующего выключателя.

Предмет изобретения.

Устройство для защиты Ti! I îâbiê сетей электрифнцироьанных железных дорог постоянного тока от токов короткого замыкания, содержащее датчик тока фидсра, блок апали:sa и I",ciloaI»Iтельный орган, от.ги Ialauleec;I тс I, )то, с целью повышения чуI cT!i!ITI.льно TIl за щиты Ilp H малых то! ах 1;о;) от)<ого:замыкания, блок анализа выпол Ie!I в виде двух каналов, состоящих нз фильтра с усилителем и элемента временной селекции, подключенных через логический элеменT «È» к исполнительному органу, причем фильтры каналов настроены на две разные частоты, характерные для тока короткого замыка) ия, на lpilll(760 e!1.;I 2900 ev. соответственно, с полосой

))))опускания j0 100 гц.

302264

ЙА Риг 3 10

Составитель Н. Нестеренко

Текрсд 3. Н. Тараненко Корректор Г. С. Мухина

Редактор Е. Г. Кравцова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1630)10 Изд. № 670 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5