ПОСТ СЕКЦИОНИРОВАНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Устройство относится к системе автоматизации электроснабжения электрических железных дорог переменного тока, а именно к постам секционирования с автоматическим повторным включением выключателей фидеров контактной сети переменного тока железных дорог.
Пост секционирования контактной сети переменного тока, содержит выключатели фидеров контактной сети, подключенные к шине поста секционирования, их блоки управления с реле-повторителями отключенного состояния выключателей и реле фиксации, четыре трансформатора напряжения, первичные обмотки которых подключены к выключателям со стороны контактной сети [1, стр.38, рис.2].
Недостаток поста секционирования в отсутствии устройства контроля короткого замыкания (УККЗ) в контактной сети [1]. В настоящее время УККЗ устанавливаются только на фидерах контактной сети тяговых подстанций. Однако включение УККЗ на постах секционирования имеет ряд преимуществ.
В соответствии с проектом автоматическое повторное включение (АПВ) фидеров контактной сети поста секционирования происходит только при наличии встречного напряжения, то-есть после включения фидера контактной сети на подстанции..
Для этого
- все фидера контактной сети поста секционирования заводского исполнения, в частности, по разработкам НИИЭФА-ЭНЕРГО [2], уже имеют трансформаторы напряжения (для этого имеется проектная разработка)
- на фидерах контактной сети тяговых подстанций необходимо дополнительно установить трансформаторы напряжения с УККЗ (к сожалению, нет проектной разработки по установки ТН-27,5кВ на фидерах контактной сети тяговой подстанции).
По предлагаемой полезной модели нет необходимости устанавливать дополнительные трансформаторы напряжения на тяговых подстанциях.
Устройство АПВ с УККЗ следует выполнить на посту секционирования, а на подстанции включать фидера энергодиспетчером по телеуправлению (конечно, при включенных фидерах на посту секционирования).
Таким образом, включение УККЗ на посту секционирования (ПС) целесообразно по следующим причинам:
1 Включение УККЗ на фидерах контактной сети поста секционирования позволяет осуществить АПВ с только при проходящих КЗ, что повысит надежность ПС.
2. По проекту посты секционирования уже оборудованы трансформаторами напряжения, поэтому для реализации УККЗ на посту секционирования достаточно включить только блок УККЗ (напомним, что на подстанции надо еще установить трансформаторы напряжения).
3. Включение выключателей фидеров контактной сети поста секционирования от АПВ с УККЗ с минимальной выдержкой времени (0,5 сек) [1] позволяет быстро шунтировать открытые воздушные промежутки у поста секционирования, что исключает повреждения воздушных промежутков при наезде на них ЭПС, а это повышает надежность ПС и, в целом, - электроснабжения.
4. На посту секционирования можно установить только одно устройство УККЗ для управления БАПВ на всех фидерах контактной сети
Цель полезной модели - повышение надежности ПС.
Поставленная цель реализуется тем, что введены блок контроля короткого замыкания, два коммутатора из четырех цепей последовательно соединенных замыкающих контактов реле-повторителей отключенного состояния выключателей и реле фиксации, переходной трансформатор с четырьмя первичными и одной вторичной обмотками, каждая первичная обмотка которого подключена ко вторичной обмотке трансформатора напряжения через одну цепь первого коммутатора, а одна вторичная обмотка подключена к входу УККЗ, выходной контакт УККЗ одним концом соединен к «плюс» шине источника питания, а другим концом к объединенным первым выводам параллельно соединенных цепей второго коммутатора, вторые выводы цепей второго коммутатора подключаются к блокам управления выключателей фидеров контактной сети.
Другими словами, для внедрения БАПВ с УККЗ на ПС достаточно смонтировать один комплект УККЗ для БАПВ на всех фидерах контактной сети поста секционирования.
Схема полезной модели представлена на рисунке. На схеме показано:
1 - пост секционирования контактной сети 27,5 кВ.
2, 3, 4, 5 - выключатели фидеров контактной сети.
6, 7, 8, 9 - блоки управления выключателями соответственно 2, 3, 4, 5.
10 - шина поста секционирования.
11, 12, 13, 14 - трансформаторы напряжения ТН-27,5 кВ.
15, 16 - первый и второй коммутаторы с четырьмя цепями последовательно соединенных контактов реле-повторителей отключенного состояния выключателей 2, 3, 4, 5 с контактами реле фиксации этих же выключателей.
17, 19 - замыкающий контакт реле-повторителя отключенного состояния выключателя 4 соответственно первого и второго коммутатора.
18, 20 - замыкающий контакт реле фиксации соответственно первого и второго коммутатора этого же выключателя 4.
21 - промежуточный трансформатор.
22 - устройство контроля коротких замыканий (УККЗ).
23 - выходной замыкающий контакт УККЗ.
24 - «плюс» оперативного источника питания.
Полезная модель работает следующим образом.
При коротком замыкании (КЗ) на контактной сети отключается соответствующий фидер, например, фидер 4. В цепях первого (15) и второго 16 коммутаторов замкнутся контакты 17, 18, и 19, 20. Остаточное напряжения контактной сети поступает через трансформатор напряжения 13, контакты 17 и 18 первого коммутатора 15 и переходной трансформатор 21 к блоку УККЗ 22.
Если КЗ проходящее, то срабатывает УККЗ (22), замыкается выходной контакт 23 и подается команда управления от «плюс» источника питания 24 через контакты 19 и 20 второго коммутатора 16 к блоку управления 8 выключателя 4 для его включения по АПВ.
Технико-экономический эффект полезной модели состоит в снижении текущих затрат за счет повышения надежности работы поста секционирования. Кроме того, экономии капитальных затрат при введении АПВ с устройством контроля короткого замыкания определяется тем, что нет необходимости устанавливать трансформаторы напряжения и монтируется одно устройство УККЗ на четыре фидера вместо четырех.
Источники информации
1. Герман Л.А., Селякин B.C. Автоматика в аварийных ситуациях тяговой сети переменного тока. Электроника и электрооборудование транспорта №2-3, 2010, с.37-44 (прототип - рис.2).
2. Марикин А.Н., Мизинцев А.В. Новые технологии в сооружении и реконструкции тяговых подстанций. М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - 220 с