RU104323U1 - AC DAMAGE ZONE DETERMINATION DEVICE - Google Patents

Abstract

Устройство определения зоны повреждения контактной сети двухпутного участка переменного тока электрических железных дорог, содержащее шины 27,5 кВ тяговой подстанции с подключенными через выключатели контактной сети первого и второго пути и линией продольного электроснабжения ДПP-27,5 кВ, находящимися в зоне электромагнитного влияния, сигнальное устройство, первый блок контроля наведенного напряжения, в котором содержатся трансформатор напряжения с первичной и вторичной обмотками, реле напряжения с замыкающим контактом и низкочастотный фильтр, причем первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом к выключателю со стороны контактной сети одного пути, а другим выводом к рельсу, а вторичная обмотка подключена к входу низкочастотного фильтра через замыкающий контакт реле-повторителя отключенного состояния выключателя, выход которого подключен к катушке реле напряжения, один вывод замыкающего контакта реле напряжения подключен к сигнальному устройству, отличающееся тем, что введены пост секционирования с выключателями фидеров контактной сети и второй блок контроля наведенного напряжения, подключенный к выключателю фидера контактной сети, содержащий трансформатор напряжения с первичной и вторичной обмотками, реле напряжения с замыкающим контактом и низкочастотный фильтр, причем первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом к выключателю со стороны контактной сети того пути, к которому подключен первый блок контроля наведенного напряжения, а другим выводом - к рельсу, а вторичная обмотка подключена к входу низкочастотного фильтра через замыкающий кон A device for determining the damage zone of the contact network of a two-track alternating current section of electric railways, containing traction substation 27.5 kV buses with a DPR-27.5 kV longitudinal power supply line connected through circuit breakers and a power supply line located in the zone of electromagnetic influence, a signal device, the first induced voltage control unit, which contains a voltage transformer with primary and secondary windings, a voltage relay with a make contact and a low-frequency filter, and the primary winding of the voltage transformer is connected with one output to the switch on the side of the contact network of one path, and the other with the rail, and the secondary winding is connected to the input of the low-pass filter through the make contact of the relay-repeater of the disconnected state of the switch, the output of which is connected to the relay coil voltage, one terminal of the make contact of the voltage relay is connected to a signaling device, characterized in that a section post with contact switches of the feeders of the contact network is introduced and a second induced voltage control unit connected to a contact feeder circuit breaker, comprising a voltage transformer with primary and secondary windings, a voltage relay with a make contact and a low-pass filter, the primary voltage transformer winding being connected by one output to the switch from the contact network of the path to which the first control unit of the induced voltage is connected, and the other terminal is connected to the rail, and the secondary winding is connected to the input of the low-pass filter through the closing con

Description

Полезная модель относится к системе автоматизации электроснабжения электрических железных дорог, а именно к устройствам определения зоны повреждения контактной сети переменного тока железных дорог.The utility model relates to a system for automating the power supply of electric railways, and in particular, to devices for determining the damage zone of an AC contact network of railways.

Известно устройство определения зоны повреждения контактной сети двухпутного участка переменного тока электрических железных дорог [1], содержащее шины 27,5 кВ тяговой подстанции с подключенными через выключатели контактной сети первого и второго пути и линией продольного электроснабжения ДПP-27,5 кВ, находящимися в зоне электромагнитного влияния, сигнальное устройство, первый блок контроля наведенного напряжения, в котором содержатся трансформатор напряжения с первичной и вторичной обмотками, реле напряжения с замыкающим контактом и низкочастотный фильтр, причем первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом к выключателю со стороны контактной сети одного пути, а другим выводом к рельсу, а вторичная обмотка подключена к входу низкочастотного фильтра через замыкающий контакт реле-повторителя отключенного состояния выключателя, выход которого подключен к катушке реле напряжения, один вывод замыкающего контакта реле напряжения подключен к сигнальному устройству.A device is known for determining the damage zone of the contact network of a two-track alternating current section of electric railways [1], which contains 27.5 kV bus of a traction substation connected through the contact network switches of the first and second path and a longitudinal power supply line ДПР-27.5 kV located in the zone electromagnetic influence, a signal device, the first induced voltage control unit, which contains a voltage transformer with primary and secondary windings, a voltage relay with a make contact and no a high-pass filter, and the primary winding of the voltage transformer is connected with one terminal to the switch on the side of the contact network of one path, and the other with a rail, and the secondary winding is connected to the input of the low-pass filter through the make contact of the relay-repeater of the disconnected state of the switch, the output of which is connected to the relay coil voltage, one terminal of the make contact of the voltage relay is connected to the signal device.

Это устройство определяет место КЗ с одной стороны, от одной тяговой подстанции. Если же произойдет сразу два повреждения (при грозе может пробиться изоляция на нескольких опорах, при сильном ветре могут упасть деревья на контактную сеть в разных пролетах и т.д.), то указанное устройство не сможет определить второе повреждение, то-есть устройство не может определить всю зону повреждения. Поэтому приходиться устранить первое повреждение, а затем отыскивать второе.This device determines the location of the short circuit on the one hand, from one traction substation. If two damages happen at once (during a thunderstorm, insulation can break through on several supports, with a strong wind trees can fall on the contact network in different spans, etc.), then the indicated device cannot determine the second damage, that is, the device cannot identify the entire damage zone. Therefore, you have to repair the first damage, and then look for the second.

Целью полезной модели является повышение ее эффективности путем определения сразу всей зоны повреждения, что уменьшает время поиска повреждения.The purpose of the utility model is to increase its effectiveness by immediately identifying the entire damage zone, which reduces the time to search for damage.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство [1] вводится пост секционирования [2, рис.9.28 и 3, стр.119-120] со вторым блоком контроля наведенного напряжения по аналогии с таким же первым блоком в [1], и тогда зона повреждения определяется только после одновременного срабатывания первого и второго блоков контроля наведенного напряжения, контролирующих повреждения в контактной сети с двух сторон (со стороны тяговой подстанции и со стороны поста секционирования).This goal is achieved by the fact that the sectioning post [2, Fig. 9.28 and 3, p.119-120] with the second control unit of the induced voltage is introduced into the device [1], by analogy with the same first block in [1], and then the zone damage is determined only after the simultaneous operation of the first and second induced voltage monitoring units, which control damage in the contact network from two sides (from the traction substation and from the section post).

Другими словами. Поставленная цель достигается тем, что введены пост секционирования с выключателями фидеров контактной сети и второй блок контроля наведенного напряжения, содержащий трансформатор напряжения с первичной и вторичной обмотками, реле напряжения с замыкающим контактом и низкочастотный фильтр, причем первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом к выключателю со стороны контактной сети того пути, к которому подключен первый блок контроля наведенного напряжения, а другим выводом к рельсу, а вторичная обмотка подключена к входу низкочастотного фильтра через замыкающий контакт реле-повторителя отключенного состояния выключателя поста секционирования, выход которого подключен к катушке реле напряжения, причем один вывод замыкающего контакта реле напряжения второго блока контроля наведенного напряжения подключен к + шине источника питания, а его второй вывод подключен ко второму выводу замыкающего контакта реле напряжения первого блока контроля наведенного напряжения.In other words. This goal is achieved by introducing a sectioning post with switches of the feeders of the contact network and a second control unit of the induced voltage, comprising a voltage transformer with primary and secondary windings, a voltage relay with a make contact and a low-pass filter, and the primary winding of the voltage transformer is connected with a single output to the side of the contact network of the path to which the first control unit of the induced voltage is connected, and the other terminal to the rail, and the secondary winding is connected to the input of the low-pass filter through the closing contact of the relay-repeater of the disconnected state of the sectioning switch, the output of which is connected to the coil of the voltage relay, with one output of the closing contact of the voltage relay of the second control unit of the induced voltage connected to the + bus of the power source, and its second output connected to the second terminal of the make contact of the voltage relay of the first control unit of the induced voltage.

Такое выполнение устройства позволит сразу с двух сторон определить границу повреждения, что уменьшает время поиска повреждения.Such an embodiment of the device will allow immediately determining the boundary of damage from both sides, which reduces the time for searching for damage.

Устройство определения зоны повреждения представлено на чертеже. К шинам 1 тяговой подстанции подключены контактная сеть первого 2 и второго 3 пути железной дороги через выключатели 4 и 5 соответственно, и линия продольного электроснабжения ДПР-27,5 кВ 6 через выключатель 7.The device for determining the damage zone is shown in the drawing. The contact network of the first 2 and second 3 railways through the switches 4 and 5, respectively, and the longitudinal power supply line DPR-27.5 kV 6 through switch 7 are connected to the tires 1 of the traction substation.

На контактную сеть первого пути 2 воздействует наведенное напряжение за счет электрического влияния контактной сети второго пути 3 и линии ДПР-27,5кВ 6 из-за распределенной емкости: «контактная сети 2-го пути - контактная сеть 1-го пути» 8, «ДПР-27,5 кВ - контактная сеть 1-го пути» 9, «контактная сеть 1-го пути-рельсы» 10 (эквивалентные значения распределенной емкости 8, 9, 10 показаны на чертеже).The contact network of the first path 2 is affected by the induced voltage due to the electrical influence of the contact network of the second path 3 and the DPR-27.5 kV line 6 due to the distributed capacitance: “contact network of the 2nd path - contact network of the 1st path” 8, “ DPR-27.5 kV - contact network of the 1st path "9," contact network of the 1st path-rails "10 (equivalent values of the distributed capacitance 8, 9, 10 are shown in the drawing).

Наведенное напряжение контролируется первым 19 и вторым 21 блоками контроля наведенного напряжения, соответственно у контактной сети первого пути 2, подключенной к выключателю 4, и у поста секционирования 20.The induced voltage is controlled by the first 19 and second 21 induced voltage control units, respectively, at the contact network of the first path 2 connected to the switch 4, and at the sectioning station 20.

Трансформатор напряжения 11 подключен к контактной сети первого пути 2 и рельсу 12. (Аналогичный блок подключается и ко второму пути 3 железной дороги - здесь не рассматривается).The voltage transformer 11 is connected to the contact network of the first path 2 and rail 12. (A similar block is connected to the second path 3 of the railway - not considered here).

Реле напряжения 13 подключено к трансформатору напряжения 11 через низкочастотный фильтр 15 и замыкающий контакт 14 реле-повторителя отключенного состояния выключателя 4 тяговой подстанции.The voltage relay 13 is connected to the voltage transformer 11 through a low-pass filter 15 and the make contact 14 of the relay repeater off state switch 4 of the traction substation.

В схему введены пост секционирования ПС 20, второй блок контроля наведенного напряжения 21, содержащий трансформатор напряжения 22, низкочастотный фильтр 25, подключенный через замыкающий контакт 24 реле-повторителя отключенного состояния выключателя первого пути 2 (к которому подключен трансформатор 22) поста секционирования ПС 20, и реле напряжения 23, подключенное на выход фильтра 25.The section includes a PS 20 sectioning station, a second induced voltage control unit 21, comprising a voltage transformer 22, a low-pass filter 25 connected through the make-up contact 24 of the off-state relay of the first path switch 2 (to which the transformer 22 is connected) of the PS 20 sectioning station, and a voltage relay 23 connected to the output of the filter 25.

Аналогичный блок подключается и ко второму пути 3 (здесь не рассматривается).A similar block is connected to the second path 3 (not considered here).

Замыкающие контакты 16 реле напряжения 13 и 26 реле напряжения 23 подключены в цепь сигнального устройства 17 так, что «+» от шины источника питания подается через замыкающие контакты 16 и 26 на сигнальное устройство 17.The closing contacts 16 of the voltage relay 13 and 26 of the voltage relay 23 are connected to the circuit of the signal device 17 so that the “+” from the bus of the power source is supplied through the closing contacts 16 and 26 to the signal device 17.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии все выключатели 4, 5, 7 тяговой подстанции и поста секционирования 20 включены для питания контактной сети 2 и 3 и линии продольного электроснабжения ДПР 27,5 кВ - 6.In the initial state, all switches 4, 5, 7 of the traction substation and sectioning station 20 are turned on to power the contact network 2 and 3 and the longitudinal power supply line of the DPR 27.5 kV - 6.

Пусть повреждение (короткое замыкание - КЗ) будет в точках 18 и 27. Отметим, что в прототипе было бы определено повреждение только в точке 18, однако место повреждения 27 не было бы определено.Let the damage (short circuit - short circuit) be at points 18 and 27. Note that in the prototype the damage would be determined only at point 18, however, the location of damage 27 would not be determined.

Рассмотрим процесс определения зоны повреждения по предлагаемой Полезной модели.Consider the process of determining the damage zone according to the proposed Utility model.

При КЗ в точках 18 и 27 отключаются выключатель 4 и выключатели ПС 20, после чего замыкаются контакты 14 и 24.When short circuit at points 18 and 27, the switch 4 and the switches PS 20 are turned off, after which contacts 14 and 24 are closed.

Трансформаторы напряжения 11 и 22 измеряют наведенное напряжении в отключенной контактной сети. Так как в точках 18 и 27 присутствует КЗ, то замеренные напряжения будут равны нулю. Процесс определения зоны происходит путем последовательного отключения разъединителей 28, 29, 30, 31. После отключения разъединителей 28 и 30 появляется напряжение на трансформаторах 11 и 22, срабатывают реле 13 и 23, замыкаются контакты 16 и 26, и затем работает сигнальное устройство 17, что свидетельствует о том, что на контактной сети от тяговой подстанции и от поста секционирования до разъединителей 28 и 30 повреждений нет. Попытка включить разъединители 28 и (или) 30 приведет к размыканию контактов 16 и (или) 26, сигнальное устройство не сработает, что укажет на наличие повреждения на контактной сети. Так определяется и проверяется зона повреждения между разъединителями 28 и 30.Voltage transformers 11 and 22 measure the induced voltage in a disconnected contact network. Since there is a short circuit at points 18 and 27, the measured voltages will be zero. The process of determining the zone occurs by sequentially disconnecting the disconnectors 28, 29, 30, 31. After disconnecting the disconnectors 28 and 30, the voltage appears on the transformers 11 and 22, the relays 13 and 23 are activated, the contacts 16 and 26 are closed, and then the signal device 17 works, which indicates that there is no damage on the contact network from the traction substation and from the sectioning station to the disconnectors 28 and 30. An attempt to turn on the disconnectors 28 and (or) 30 will lead to the opening of contacts 16 and (or) 26, the signal device will not work, which indicates the presence of damage on the contact network. This determines and verifies the damage zone between the disconnectors 28 and 30.

Уточним работу сигнального устройства 17. Оно расположено на пульте у энергодиспетчера, положение замыкающих контактов 16 и 26 передается по телеуправлению на пульт энергодиспетчера к сигнальному устройству.Let us clarify the operation of the signal device 17. It is located on the remote control at the energy dispatcher, the position of the make contacts 16 and 26 is transmitted by telecontrol to the energy dispatcher remote control to the signal device.

Рассматриваемое устройство по полезной модели выполняется достаточно просто, так как современные комплектные посты секционирования оборудованы трансформаторами напряжения 22 [2, 3].The device under consideration according to the utility model is quite simple, since modern complete sectioning posts are equipped with voltage transformers 22 [2, 3].

Устройство с первым блоком контроля наведенного напряжения 19 по прототипу [1] успешно работает на тяговой подстанции Сейма. Горьковской ж.д. Для реализации рассматриваемой полезной модели достаточно только добавить релейную аппаратуру второго блока 21 контроля наведенного напряжения и добавить контакт 26 в схему сигнального устройства 17.The device with the first control unit of the induced voltage 19 of the prototype [1] successfully works at the traction substation of the Seimas. Gorky Railway To implement the utility model under consideration, it is enough to add the relay equipment of the second induced voltage control unit 21 and add pin 26 to the circuit of the signal device 17.

При рассмотрении полезной модели целесообразно ознакомиться с заявкой авторов №2010113071 от 05.04.2010When considering a utility model, it is advisable to familiarize yourself with the application of the authors No. 201113071 of 04/05/2010

Источники информацииInformation sources

1. Полезная модель №774471. Utility Model No. 77447

2. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1982.-528 с.2. Marquardt K.G. Power supply of electrified railways. M .: Transport, 1982.-528 s.

3. Силовое оборудование тяговых подстанций железных дорог (сборник справочных материалов). М.: Трансиздат, 2004-.384 с3. Power equipment of traction substations of railways (collection of reference materials). M .: Transizdat, 2004 .384 s

Claims (1)

Устройство определения зоны повреждения контактной сети двухпутного участка переменного тока электрических железных дорог, содержащее шины 27,5 кВ тяговой подстанции с подключенными через выключатели контактной сети первого и второго пути и линией продольного электроснабжения ДПP-27,5 кВ, находящимися в зоне электромагнитного влияния, сигнальное устройство, первый блок контроля наведенного напряжения, в котором содержатся трансформатор напряжения с первичной и вторичной обмотками, реле напряжения с замыкающим контактом и низкочастотный фильтр, причем первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом к выключателю со стороны контактной сети одного пути, а другим выводом к рельсу, а вторичная обмотка подключена к входу низкочастотного фильтра через замыкающий контакт реле-повторителя отключенного состояния выключателя, выход которого подключен к катушке реле напряжения, один вывод замыкающего контакта реле напряжения подключен к сигнальному устройству, отличающееся тем, что введены пост секционирования с выключателями фидеров контактной сети и второй блок контроля наведенного напряжения, подключенный к выключателю фидера контактной сети, содержащий трансформатор напряжения с первичной и вторичной обмотками, реле напряжения с замыкающим контактом и низкочастотный фильтр, причем первичная обмотка трансформатора напряжения подключена одним выводом к выключателю со стороны контактной сети того пути, к которому подключен первый блок контроля наведенного напряжения, а другим выводом - к рельсу, а вторичная обмотка подключена к входу низкочастотного фильтра через замыкающий контакт реле-повторителя отключенного состояния выключателя поста секционирования, выход которого подключен к катушке реле напряжения, причем один вывод замыкающего контакта реле напряжения второго блока контроля наведенного напряжения подключен к + шине источника питания, а его второй вывод подключен ко второму выводу замыкающего контакта реле напряжения первого блока контроля наведенного напряжения.

A device for determining the damage zone of the contact network of a two-track alternating current section of electric railways, containing traction substation 27.5 kV buses with a DPR-27.5 kV longitudinal power supply line connected through circuit breakers and a power supply line located in the zone of electromagnetic influence, a signal device, the first induced voltage control unit, which contains a voltage transformer with primary and secondary windings, a voltage relay with a make contact and a low-frequency filter, and the primary winding of the voltage transformer is connected with one output to the switch on the side of the contact network of one path, and the other with the rail, and the secondary winding is connected to the input of the low-pass filter through the make contact of the relay-repeater of the disconnected state of the switch, the output of which is connected to the relay coil voltage, one terminal of the make contact of the voltage relay is connected to a signaling device, characterized in that a section post with contact switches of the feeders of the contact network is introduced and a second induced voltage control unit connected to a contact feeder circuit breaker, comprising a voltage transformer with primary and secondary windings, a voltage relay with a make contact and a low-pass filter, the primary voltage transformer winding being connected by one output to the switch from the contact network of the path to which the first control unit of the induced voltage is connected, and the other terminal is connected to the rail, and the secondary winding is connected to the input of the low-pass filter through the closing con the act of the repeater relay of the disconnected state of the sectioning post switch, the output of which is connected to the voltage relay coil, one pin of the make contact of the voltage relay of the second induced voltage monitoring unit connected to the + bus of the power supply, and its second pin connected to the second pin of the make contact of the voltage relay of the first induced voltage control unit.