Patent RU-132269-U1 (RU)
Title: Система интеллектуальной защиты тяговой сети постоянного тока
IPC: B60M3/00
Filed: 2013-03-14
Granted: 2013-09-10
Abstract: Полезная модель относится к электротехнике, а именно к способам релейной защиты тяговых сетей и может использоваться в цифровых защитах тяговых сетей железных дорог, промышленных предприятий и метрополитенов от токов короткого замыкания. 
     Задача - расширение эксплуатационных возможностей системы. 
     Система интеллектуальной защиты контактной сети в межподстанционной зоне (фиг.1) содержит размещенные на всех объектах одной фидерной зоны тяговой сети - на двух тяговых подстанциях, в пунктах параллельного соединения и в посту секционирования, комплексы 1-5 защиты участка контактной цепи, образуя единую систему из пяти комплексов. При этом каждый из комплексов 1-5 соединен с приемником 6 1-5  GPS, подключен к двухпроводной линии 7 связи через модем 8 1-5  SHDSL и снабжен резервным радиоканалом 9 1-5  связи. Каждый из комплексов 1-5 содержит хотя бы одно устройство 10 первичного преобразования и связанное с ним по шине 11 CAN устройство 12 приема-передачи информации. При этом устройства 10 1-5  первичного преобразования размещены на всех фидерах объектов одной фидерной зоны тяговой сети, которых имеется на 2-х тяговых подстанциях и на посту секционирования по 4 фидера, в пунктах параллельного соединения - по одному фидеру. На каждые одно/два устройства 10 1-5  первичного преобразования в комплексе имеется одно устройство 12 1-5  приема-передачи информации, таким образом, что на каждой из 2-х тяговых подстанций и в посту секционирования расположены по числу фидеров по 4 устройства 10 первичного преобразования и по одному устройству 12 приема-передачи (фиг.2). В 2-х пунктах параллельного соединения размещено по одному устройству 10 первичного преобразования и по одному устройству 12 приема-передачи. В комплексах 1 и 5, установленных в тяговых подстанциях, устройства 12 1-5  приема-передачи дополнительно снабжены серверами 13. 
     Устройства 10 1-5  (фиг.3) содержат последовательно соединенные между собой аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 14 сигнала и блок 15 обработки информации, выполненный на микроконтроллере с запоминающим устройством (на чертежах не показано). При этом входы АЦП 14 соединены с датчиками 16-18 соответственно тока, напряжения и состояния коммутационных аппаратов 25, установленными в фидере, а один из выходов блока 15 обработки информации соединен с электронным ключом 19, а второй выход блока 15 обработки через шину 11 CAN связан с входом устройства 12 приема-передачи. Здесь же в устройстве 10 расположен блок 20 питания. 
     Устройство 12 1-5  приема-передачи информации содержит микроконтроллер 21, снабженный запоминающим устройством 22 и соединенный одним выходом через коммутатор 23 с модемом 8 типа SHDSL. Вход микроконтроллера 21 через шину 11 CAN соединен с выходом блока 15 обработки устройства 10 первичного преобразования, а второй вход микроконтроллера 21 связан с приемником 6 GPS. 
     Размещение устройств первичного преобразования на всех фидерах одной фидерной зоны тяговой сети из следующих объектов: двух тяговых подстанций, двух пунктов параллельного соединения и поста секционирования с возможностью измерения в них токов и напряжений, а также определения с помощью введенных в систему сигналов состояния коммутационных аппаратов тяговой сети в совокупности с выполнением каждого из устройств приема-передачи информации на - микроконтроллере с запоминающим устройством для каждых двух устройств первичного преобразования и коммутатора для связи их с модемом SHDSL по сетевому интерфейсу размещения его на каждом объекте тяговой сети позволяет в итоге совместно с устройствами первичного преобразования создать комплекс, обеспечивающий распределенную зону защиты, охватывающую каждый из объектов тяговой сети. За счет того, что каждый из комплексов соединен с приемником GPS, подключен к двухпроводной линии связи через модем SHDSL и снабжен резервным радиоканалом связи, а в комплексах, установленных в тяговых подстанциях, устройства приема-передачи дополнительно снабжены серверами, связанными с их микроконтроллерами через коммутатор внутренней сети, а с устройствами приема-передачи информации в других объектах тяговой сети - через модем SHDSL с двухпроводным каналом связи, причем электронный ключ связан с блоком обработки устройства первичного преобразования, обеспечивается проведение оперативного анализа поездной обстановки и анализа состояния сети тягового электроснабжения для оптимального выбора параметров защит и автоматики, расширяя эксплуатационные возможности системы. Применение SHDSL-модемов обеспечивает при этом высокие скорости передачи информации, а также возможность передачи информации в прямом и обратном направлении в дуплексном режиме. Достоинством использования указанных модемов является также возможность использования в качестве линий связи существующие выделенные 2-х проводные линии, что приводит к существенному сокращению расходов при внедрении заявляемой системы. Использование на каждом объекте защиты коммутаторов обеспечивает доступ к информации на самом объекте и сопряжение с модемом SHDSL для ретрансляции информации с соседних объектов. 
     1 п.ф, 3 ил.