Способ определения наличия тока утечки в контактной сети

 

пщ 570947

ОПИСАНИ-Е

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социвлистимеских

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2320568/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 22.08.77 (51) М. Кл г Н 02Н 3/1

1осударотвенный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621 316925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Бунько, А. И. Трач, В. Л. Кожевников и В. В. Коренский (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ТОКА УТЕЧКИ

В КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Изобретение относится к области техники безопасности и может использоваться преимущественно в системах защиты контактных сетей от токов утечки.

Известны способы контроля токов утечки в контактных сетях. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, по которому непрерывно измеряют и преобразуют в частотные сигналы нагрузочный ток подстанции и суммарный тяговый ток, потребляемый электровозами, а о появлении тока утечки судят по наличию разности между величинами измеряемых токов. Применение этого способа контроля возможно только при одностороннем (консольном) питании контактной сети. При многостороннем питании контактной сети (от двух и более разнесенных друг от друга тяговых подстанций) ток,. потребляемый электровозом (электровозами), равен сумме нагрузочных токов тяговых подстанций. Соответственно и частота датчика тока электровоза (электровозов) выше частоты датчиков тока каждой подстанции в отдельности. Заранее учесть связь величины тока электровоза с его составляющими, токами подстанций, невозможно, так как при перемещении электровоза меняется соотношение составляющих его тока, обусловленных нагрузочных токами подстанций.

Целью изобретения является осуществление контроля утечек тока контактной сети независимо от количества тяговых подстанций, т. е. расширение функциональных возможностей.

5 Сущность изобретения заключается в том, что непрерывно измеряют и преобразуют в частотные сигналы нагрузочный ток подстанций и суммарный тяговый ток электровоза разделяют на составляющие токи из подстан10 ций, а о появлении тока утечки судят по наличию разности между нагрузочным током подстанции и составляющей тока электровоза, полученного от этой подстанции.

На чертеже приведена структурная схема

15 устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из преобразователя-модулятора 1 тока подстанций, канала 2 связи, демодулятора 3, вычитателя 4, порогового уз20 ла 5, отключающего элемента 6 преобразователя-модулятора тока электровоза 7.

Выходные сигналы преобразователей-модуляторов 1 и 7 тока подстанции Fi 1 — — kl„>, F< г = И и электровоза F7 — — kl, поступа25 ют через канал 2 связи на демодуляторы 3 подстанционных устройств, где разделяются на сигнал, пропорциональный нагрузочному току подстанции и сигнал, пропорциональный составляющей тягового тока электровоза, 30 обусловленного данной подстанцией. Эти сиг570947

I In-1

I .Т 1 +Iy-z

In-1

"-

1-1 э ) Яу

Составитель Л. Васькова

Техред А. Степанова

Редактор В. Левятов

Корректор А. Позняковская

Заказ 1895/4 Изд. No 691 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 налы сравниваются на вычитателе 4, и если ток, вызванный утечкой, отсутствует, то и сигнал на выходе вычитателя 4 равен нулю.

F1 1 — Fz 1 = О> F1-2 — Рт 2 = О.

Возникновение токов утечки приводит к увеличению сигнала, пропорционального нагрузочному току подстанций. При этом выходной сигнал вычитателя 4 пропорционален току утечки

Fp F,, — Pg k(le + у-1)— (э э — 2 у — 2) — у

Fp — 2 — F1 — 2 Ft — 2: 4 (э — 2+ 1у — 2)

1 (э / э — 1 у — 2) — / у.

В пороговом узле 5 происходит сравнение частоты выходного сигнала вычитателя 4 с контрольной частотой, соответствующей току уставки срабатывания защиты. Когда Fp вычитателя становится выше F1„подается управляющий сигнал на отключающий элемент 6.

Использование изобретения позволит расширить область применения способа контроля токов утечки в контактных сетях, а также существенно повысить функциональную надежность защиты, так как независимо от распределения токов электровоза и утечки между подстанциями, измерение полной утечки производится на нескольких подстанциях одновременно.

Р,= е

5 (1 —.р )" где Р, — вероятность безотказной работы защиты в течение времени t; р — вероятность безотказной работы защиты, установленной на одной подстанции; и — количество тяговых подстанций.

Ф ор м ул а изобретения

Способ определения наличия тока утечки в

15 контактной сети, основанный на сравнении двух электрических величин, одной из которых является величина, пропорциональная нагрузочному току подстанции, причем каждую из сравниваемых величин получают в результа20 те непрерывного измерения и преобразования в соответствующие частотные сигналы с последующей фиксацией наличия тока утечки в случае превышения полученной разности сигналов эталонной величины, о т л и ч а ю щ и й25 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при питании от нескольких подстанций, в качестве второй сравниваемой величины используют величину, пропорциональную составляющей тока элект30 ровоза, поступившего от упомянутой подстанции.