Valg af beskyttelsesindstillinger for 600 V-ledninger ved traktionsstationer

Indstillingsstrømmen for ledningsafbrydere afhænger af ledningens beregnede belastningsstrøm samt værdien af ​​kortslutningsstrømmen for enden af ​​ledningen.

I øjeblikket, i forbindelse med introduktionen af ​​energikrævende rullende materiel og en stigning i bevægelsesfrekvensen, vælges indstillingsstrømmen for de lineære omskiftere, afhængigt af den beregnede belastningsstrøm, som følger:

1. for en sporvogn

hvor Iras er den nominelle belastningsstrøm, 1000 er en konstant værdi for enkelte G-biler, 2000 er det samme for 2-biler G-biler,

2. for en trolleybus

Udløsningsstrømmen for kontakterne VAB-20, VAB-20M og VAB-36 fra det magnetiske system er valgt til at være i størrelsesordenen 4500-5000 ampere.

I praksis er der mange ledninger, hvor den valgte indstilling i henhold til den nominelle belastningsstrøm overstiger kortslutningsstrømmen for enden af ​​ledningen, hvilket kan føre til ubrudt kortslutning og udglødning af køreledningen.I denne henseende forårsager en reduktion af indstillingsstrømmen for kontakterne en masse falsk udløsning af kontakterne fra normale belastningsstrømme, hvilket har en dårlig effekt på kontakterne, accelererer deres slid og øger antallet af reparationer, forringer kvaliteten af ​​forsyningen linje og stigende energitab fra tvungen start af det rullende materiel.

For at kunne øge indstillingerne af kontakterne og samtidig sikre, at de udløser kortslutningsstrømme lavere end indstillingsstrømmen, er der udviklet flere typer ledningskortslutningsbeskyttelse. I øjeblikket af traktionsstationer den enkleste strøm-tidsbeskyttelse af 600 elledninger i TVZ modtog bred distribution.

I fig. 1 viser et diagram over beskyttelse efter aktuel tid. En shunt placeret i kredsløbet af den beskyttede linje er tilsluttet relæ RT-40… Når en strøm lig med eller større end relæindstillingsstrømmen løber i ledningen, lukker T-kontakten tidsrelækredsløbet, som med en forudbestemt tidsforsinkelse lukker sin kontakt i afbryderens udløsningskreds. Hvis ledningsbelastningen falder, før tidsrelæet lukker udløsningskredsløbet, vil den åbne kontakt på strømrelæet T udløse tidsrelæet, og afbryderen vil ikke åbne.

Ris. 1. Ordning for strømbeskyttelse af 600 V elledninger

Tidsrelæ. VL-17 kan tændes på to måder:

• med foreløbig forsyning af forsyningsspænding (fig. 1, a)

• med påført forsyningsspænding, når styrekontakten er lukket (fig. 1, b).

I fig. 2 viser et funktionsdiagram af VL-17-relæet. Relæet fungerer som følger.Når der tændes i henhold til skemaet med forhåndsforsyning, påføres spænding til klemme 1 og 3, og kredsløbet af relæ P1 er åbent. Åbningskontakten P1 holder kondensatoren C i afladet tilstand og trioden Tr i position 0. I dette tilfælde er udgangsrelæet P2 deaktiveret.

Ris. 2. Kredsløb til at tænde VL-17-relæet: a — med foreløbig forsyning af forsyningsspænding, b — med forsyning af forsyningsspænding, når styrekontakten U er lukket

Fig. 3. Funktionsdiagram af VL-17-relæet.

Når kontakt y lukkes (se fig. 2), aktiveres relæ P1, kontakt P1 åbner, og kondensator C begynder at oplade. Kondensatoren oplades gennem en justerbar modstand R, hvis modstandsværdi bestemmer relæets forsinkelsestid.

Værdien af ​​modstanden i modstanden R indstilles af kontakterne P. Når spændingen i kondensatoren C når en vis værdi, vil dioden D åbne sig, og fra generatoren GI gennem kondensatoren C, dioden D, kondensatoren C1 vil sende en strømimpuls til trioden Tr, som vil passere i position 1 og vil tænde udgangsrelæet P2, hvis kontakter er lukkede i driftskredsløbet.

Når kontakten åbner på relæ P1, stopper strømmen, kontakten P1 lukker, og tidsrelæet vender tilbage til sin oprindelige position. Åbningsspændingen for diode D er indstillet fra fabrikken ved hjælp af en justerbar modstand R2.

Når tidsrelæet er tændt i henhold til kredsløbet med en spændingsforsyning, når styrekontakten er lukket, sker overgangen af ​​trioden til O-positionen, når spændingen påføres relækredsløbet.

Ris. 4.Kurver af termisk stabilitet af kontaktledningen (kurverne er taget ved I = 800 A - langtidsbelastning af to ledninger med et tværsnit S = 85 mm2 og den maksimale opvarmningstemperatur af ledningen 100 ° C) 1 - toc ° = 5 ° C, 2 — toc ° = 20 ° C, 3 — toc ° = 40 ° C

VL-17-tidsrelæerne er fremstillet til spændinger på 127 eller 220 V og til en række tidsforsinkelser fra 0,1 til 200 sek.

For at oprette en tidsforsinkelse kan du bruge andre typer tidsrelæer, der passer til rækken af ​​tidsforsinkelser. Indstillingen af ​​strømbeskyttelsesrelæet på det aktuelle tidspunkt bestemmes af udtrykket:

hvor Isc.min er ledningens minimum kortslutningsstrøm, 1,3 er pålidelighedsfaktoren.

Tidsforsinkelsen for overstrømsbeskyttelsen bestemmes af kontaktledningens varmekurve afhængig af afbryderens indstillingsstrøm (fig. 4).

Fordelene ved den beskrevne beskyttelse er nem installation og betjening og lave omkostninger.

Den største ulempe ved denne beskyttelse er, at dens tidsforsinkelse er uafhængig, det vil sige, at den ikke ændres afhængigt af temperaturændringen af ​​kontaktledningen og størrelsen af ​​belastningsstrømmen. Derfor er der tilfælde af falsk udløsning af beskyttelsen. Dette kan undgås ved at øge beskyttelsesreaktionstiden, hvilket kan føre til udglødning af køreledningen. Derfor er det på nogle linjer nødvendigt at installere flere sæt beskyttelse: et med en længere tidsforsinkelse ved lavere driftsstrøm, den anden med en kortere tidsforsinkelse ved højere driftsstrøm.

Når du installerer to TVZ-sæt, vælges de aktuelle og tidsindstillinger som følger:

• den aktuelle indstilling for det første sæt er valgt af udtrykket

og tidsindstillingen for det første sæt er langs varmekurven for kontaktsonden, afhængigt af strømmen af ​​kontaktindstillingen,

• den aktuelle indstilling for det andet TVZ-sæt vælges af udtrykket

tidsindstillingen for det andet sæt tages fra køreledningens varmekurve, afhængig af indstillingsstrømmen for det første sæt.

Da PT-40 viklingen er forbundet direkte til shunten og har et potentiale på 600 V, testes isoleringen mellem viklingen og kontakterne, mellem viklingen og rammen (jord) med en spænding på 5 kV ved industriel frekvens. Modstanden af ​​forbindelsesledningerne fra shunten til PT-40-relæet skal være minimal.

Ansatte hos Mosgortransproekt har udviklet en enhed til en integrator af strømbeskyttelse — ITVZ. I denne beskyttelse er der i stedet for et relæ forbundet en spole fra en magnetisk forstærker til shunten. Udgangsspolen på den magnetiske forstærker er forbundet til tidsrelæet VL-17.

Fordelen ved denne beskyttelse er, at den har en afhængig karakteristik, det vil sige, at responstiden afhænger af størrelsen af ​​strømmen, der flyder i strømkredsløbet. Denne beskyttelse overvåger indirekte via strømmen i det beskyttede kredsløb kontaktledningens varmetemperatur.

Beskyttelsen er justeret på en sådan måde, at formen af ​​afhængighedskurven svarer til formen af ​​køreledningens varmekurve og i samme ordinater vil den være under varmekurven.

Ulemperne ved denne beskyttelse er de relativt høje omkostninger og kompleksitet, både ved installation og idriftsættelse og drift, sammenlignet med TVZ.

Forsyningsakademiet har udviklet en termisk beskyttelse til 600 V-ledninger, som i øjeblikket er under driftstest.Denne beskyttelse består af et stykke køreledning forbundet i serie til transformerstationen med forsyningsledningskredsløbet. Der laves et hul i ledningen, hvori der indsættes en termistor, som har en relæeffekt. Ved en bestemt temperatur falder termistorens modstand kraftigt, og samtidig udløses et relæ, der virker for at åbne kontakten.Når ledningen afkøles til en bestemt temperatur, genvinder termistoren sin modstand, og relæet forsvinder.

Ris. 5. Skematisk diagram af IKZ kortslutningstester

Ud over at beskytte ledningerne mod lave kortslutningsstrømme er det nødvendigt at udelukke muligheden for at tænde for ledningskontakten for at reducere sliddet på kontakter og øge pålideligheden af ​​strømforsyningen til ledningerne. kredsløb er ikke forsvundet i linjen. Til dette formål bruges en speciel linjetestanordning udviklet af Moogortransproekt - kortslutningsfinder (diskriminator) IKZ.

Når linjeafbryderen er slukket, lukker dens hjælpekontakt kredsløbet af primærviklingen af ​​transformeren TP — p (fig. 5), og fra dens sekundære vikling, gennem ventilerne ON, sendes en halvbølgestrøm teststrøm til linjen. Derudover er forsyningskredsløbet til ensretterbro 1 (I-36 V) lukket.

Værdien af ​​teststrømmen, der sendes af IKZ-enheden til linjen, afhænger af værdien af ​​linjemodstanden.Kortslutningsdetektoren er justeret på en sådan måde, at når linjemodstanden overstiger 1 — 1,2 ohm, giver IKZ-relæet tilladelse til automatisk at tænde for linjeafbryderen, og hvis linjemodstanden er mindre end 0,8-0,6 ohm, IKZ-relæet afbryder auto-luk-kontakten.

Spændingsfaldet over modstandene P7 og P8, parallelt med hvilke ensretterbroen 2 er forbundet, afhænger af størrelsen af ​​teststrømmen. Samspillet mellem de magnetiske fluxer i den magnetiske forstærker MU, skabt af forstærkerspolerne forbundet med ensretterbroerne 1 og 2, bestemmer IKZ-relæets funktion.