RU2116206C1 - Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании - Google Patents
Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116206C1 RU2116206C1 RU97101068A RU97101068A RU2116206C1 RU 2116206 C1 RU2116206 C1 RU 2116206C1 RU 97101068 A RU97101068 A RU 97101068A RU 97101068 A RU97101068 A RU 97101068A RU 2116206 C1 RU2116206 C1 RU 2116206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- current
- network
- power supply
- substation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и предназначено для использования при электрических расчетах тяговой сети переменного тока с двухсторонним питанием. Задача - упрощение и повышение точности определения уравнительного тока. Согласно данному способу определяют отсутствие нагрузки в тяговой сети по относительному содержанию третьей гармоники тока и вычисляют искомый ток по известным значениям энергии и напряжения. Приведены аналитические соотношения для среднего значения уравнительного тока и его фазы. Способ реализуется без ограничения размеров движения поездов. Необходимые измерения могут быть произведены оперативным персоналом. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрифициронному железнодорожному транспорту, в частности к способам определения уравнительного тока в тяговой сети переменного тока.
Известен способ определения уравнительных токов на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании, основанный на измерении питающих напряжений как по модулю, так и по фазе. Знание этих величин при известных электрических параметрах тяговой сети позволяет определить уравнительный ток. Однако задача усложняется значительным расстоянием между тяговыми подстанциями (35 - 60 км) и отсутствием возможности измерения разности фаз напряжений подстанций, питающих данную фидерную зону. Это вызывает необходимость использования радиосигналов, например сигналов точного времени, передаваемых по программе "Маяк". Радиосигнал через блок приема радиосигналов записывают шлейфовыми осциллографами, установленными на подстанциях, питающих межподстанционную зону. Одновременно с записью радиосигналов ведут запись напряжений. По осциллограммам определяют действующие значения напряжений и их фазовые сдвиги относительно радиосигнала. По фазовым сдвигам относительно радиосигнала, вычисляют фазовый сдвиг между напряжениями. По найденным величинам вычисляют уравнительный ток.
Способ трудоемкий и его реализация требует применения дорогостоящего оборудования и привлечения квалифицированного персонала. Способ относится к косвенным методам измерения, так как различия напряжений по модулю и фазе, найденное прямыми измерениями, позволяют вычислить только однократное наблюдение уравнительного тока (см., например, Вопросы повышения эффективности электроподвижного состава и устройств тягового электроснабжения в условиях дальнего востока и БАМ: Межвузовский сборник научных трудов. Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта. - Хабаровск, 1986 г. - с. 11-14).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу измерения уравнительных токов является способ определения уравнительного тока, требующий предварительного определения гармоничного состава тягового тока и напряжения тяговой подстанции в двух режимах: при двухстороннем питании и отключенной второй тяговой подстанции (см. А.С. СССР N 1643228 A1, 1991, B 60 M 3/02). Уравнительный ток определяют по аналитическому выражению, содержащему действующие значения высших гармонических составляющих тягового тока при двухстороннем питании и при отключенной второй подстанции, а также значениях сдвига фаз между первыми гармониками тока и напряжения в обоих режимах. Выражение получено при условии равенства коэффициентов гармоник тягового тока на шинах первой подстанции при двухстороннем и консольном питании. Способ упрощает определение уравнительного тока, по сравнению с вышеописанным, за счет измерений лишь на одной из тяговых подстанций.
Однако применяемый способ обладает рядом недостатков.
Для определения каждого наблюдения уравнительного тока требуется всякий раз нарушение заданного режима функционирования системы тягового электроснабжения, которое заключается в вынужденном выполнении коммутационных переключений с двухстороннего на одностороннее питание участка тяговой сети.
Принятое условие практического равенства коэффициента несинусоидальности при двухстороннем питании и отключенной второй тяговой подстанции многочисленными экспериментальными исследованиями подтверждается
Объем статистических данных ограничен.
Объем статистических данных ограничен.
Цель настоящего изобретения - упрощение и повышение точности определения уравнительного тока.
Предложенный способ определения уравнительного тока заключается в определении по коэффициенту третьей гармоники тока суммарного времени протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне. По мгновенным значениями тока и напряжения первой тяговой подстанции определяют активную Wa и реактивную Wp энергию в течение суммарного времени протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне за периоды отсутствия тяговой нагрузки в течение установленного интервала времени определения уравнительного тока. Значения Wa и Wp могут быть как положительными, так и отрицательными. Положительные значения активной и реактивной энергии (прием) обозначают соответственно W ,W , отрицательные (отдача) - W ,W . Тогда среднее квадратичное значение уравнительного тока и его фазу в установившемся режиме работы систем внешнего и тягового электроснабжения определяют по выражениям:
где
W ,W - принятые в тяговую сеть активная и реактивная энергии за период отсутствия тяговой нагрузки;
W ,W - отданные из тяговой сети во внешнюю систему электроснабжения активная и реактивная энергии;
T - суммарное время протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне за периоды отсутствия тяговой нагрузки;
Uкс - действующее значение напряжения в контактной сети.
где
W
W
T - суммарное время протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне за периоды отсутствия тяговой нагрузки;
Uкс - действующее значение напряжения в контактной сети.
Установленный интервал времени уравнительного тока ограничивает снизу законченным циклом графика нагрузок (как правило, одни сутки) электроэнергетической системы. Суммарное время протекания уравнительного тока T в межподстанционной зоне зависит от размеров движения поездов на исследуемом участке. При низких размерах движения T соизмеримо с установленным интервалом времени определения уравнительного тока. При высоких размерах движения значение T состоит из интервалов времени отсутствия поездов на участке, предусмотренных на выполнение ремонтных работ.
Решение технической задачи поясняется чертежом. На чертеже представлена структурная схема измерительной установки уравнительного тока, содержащей счетчик электрической энергии - 1, блок контроля уравнительного тока - 2 и таймер - 3. На первой тяговой подстанции в режиме двухстороннего питания ток и напряжение с измерительных трансформаторов тока и напряжения подают на счетчик электрической энергии - 1, позволяющий учитывать прием и отдачу активной и реактивной энергии. Момент начала отсутствия тяговой нагрузки в межподстанционной зоне между первой и второй тяговыми подстанциями определяют блоком контроля уравнительного тока - 2, который предназначен для обнаружения отсутствия тяговой нагрузки в межподстанционной зоне путем анализа величины коэффициента третьей гармоники тягового тока. Принимая во внимание, что уравнительный ток в отличие от тягового, носит практически синусоидальный характер, коэффициент третьей гармоники тока служит информативным параметром об отсутствии в межподстанционной зоне тягового и наличии лишь уравнительного тока. При отсутствии или незначительном содержании в кривой тока третьей гармоники анализируемый ток принимают уравнительным. Экспериментально устанавливают максимально возможное значение коэффициента тока третьей гармоники в уравнительном токе. Эта величина значительно ниже минимального значения коэффициента третьей гармоники при наличии тяговой нагрузки. В блоке контроля уравнительного тока - 2 вырабатываются два сигнала: первый дает запрет на работу счетчика электрической энергии - 1 при наличии электротяговой нагрузки в межподстанционной зоне, второй запускает таймер - 3 в период отсутствия электротяговой нагрузки. По завершению установленного интервала времени определения уравнительного тока, например одни сутки, вычисляют разность конечных и начальных показаний счетчиков электрической энергии, расход активной и реактивной энергии, снимают показания таймера, соответствующему суммарному времени протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне за периоды отсутствия тяговой нагрузки. Уравнительный ток определяют по приведенным ранее формулам.
Предложенный способ определения уравнительных токов позволяет производить измерения без ограничения размеров движения поездов, не требует привлечения персонала высокой квалификации, так как измерения могут быть выполнены оперативным персоналом. Кроме того, предложенный способ не требует применения дорогостоящих средств измерения и обработки.
Claims (2)
1. Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двустороннем питании, заключающийся в том, что на первой тяговой подстанции регистрируют зависимости тока и напряжения в функции времени и на их основе определяют уравнительный ток, отличающийся тем, что устанавливают момент начала отсутствия тяговой нагрузки в межподстанционной фидерной зоне между первой и второй тяговыми подстанциями путем анализа относительного значения третьей гармоники тока, начиная с которого суммируют интервалы времени отсутствия тяговой нагрузки, и по значениям тока, напряжения и суммарного времени определяют принятую в тяговую сеть и отданную из сети активную и реактивную энергии до окончания установленного интервала времени и при известном напряжении в контактной сети определяют среднее значение уравнительного тока и его фазу в установившемся режиме работы систем внешнего и тягового электроснабжения по формулам
где W ,W - принятые в тяговую сеть активная и реактивная энергии за период отсутствия тяговой нагрузки;
W ,W - отданные из тяговой сети во внешнюю систему электроснабжения активная и реактивная энергии;
T - суммарное время протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне за периоды отсутствия тяговой нагрузки;
Uкс - действующее значение напряжения в контактной сети.
где W
W
T - суммарное время протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне за периоды отсутствия тяговой нагрузки;
Uкс - действующее значение напряжения в контактной сети.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что установленный интервал времени определения уравнительного тока ограничивают снизу законченным циклом графика нагрузки в энергосистеме, например, одними сутками, а сверху - началом изменения параметров энергосистемы, например, отключением одной из питающих линий на ревизию, суммарное время T протекания уравнительного тока в межподстанционной зоне определяют снизу, при интенсивных размерах движения поездов, суммарным временем отсутствия поездов на участке тяговой сети при плановых профилактических работах, например, ремонте железнодорожного пути, а сверху - низкими размерами движения поездов, соизмеримыми с условленным интервалом времени определения уравнительного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97101068A RU2116206C1 (ru) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97101068A RU2116206C1 (ru) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2116206C1 true RU2116206C1 (ru) | 1998-07-27 |
RU97101068A RU97101068A (ru) | 1999-01-27 |
Family
ID=20189312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97101068A RU2116206C1 (ru) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2116206C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714196C1 (ru) * | 2018-06-08 | 2020-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Устройство ограничения уравнительного тока контактной сети переменного тока |
-
1997
- 1997-01-23 RU RU97101068A patent/RU2116206C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714196C1 (ru) * | 2018-06-08 | 2020-02-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный университет путей сообщения" (СамГУПС) | Устройство ограничения уравнительного тока контактной сети переменного тока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200309829A1 (en) | On-line monitoring system for the performance of the measurement equipment in the entire power grid based on wide-area synchronous measurement | |
RU2372624C1 (ru) | Способ определения места однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной линии электропередач, способ определения места междуфазного короткого замыкания в разветвленной воздушной линии электропередач и устройство контроля тока и напряжения для их осуществления | |
CN102053203A (zh) | 高压电能质量检测方法与装置 | |
WO2013010447A1 (zh) | 一种载波通信测试设备 | |
Delle Femine et al. | Discussion on DC and AC power quality assessment in railway traction supply systems | |
CN109980784A (zh) | 一种配电线路电流采集***、采集方法及故障定位方法 | |
US20160003874A1 (en) | Measuring system having several sensors and having a central evaluating unit | |
RU2116206C1 (ru) | Способ определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока при двухстороннем питании | |
CN101368996A (zh) | 一种可重构型静态无功补偿/直流融冰复合装置的数据采集*** | |
Antonowicz et al. | Smart meter in voltage control system of power network | |
Cipolletta et al. | Monitoring a DC train supplied by a reversible substation | |
CN208689131U (zh) | 一种零序有功分量型线路故障指示器 | |
CN102288818A (zh) | 一种分体式的测量方法及分体式配电终端 | |
CN115078803A (zh) | 一种分布式无线电参量采样***及方法 | |
CN210487896U (zh) | 一种高压电缆短路故障精确定位装置 | |
CN210863882U (zh) | 基于双测量模式的输电杆塔接地电阻在线监测装置 | |
RU102565U1 (ru) | Информационная система для определения уравнительного тока на участке тяговой сети переменного тока | |
CN202503297U (zh) | 一种动态无功补偿装置 | |
KR101120076B1 (ko) | 무정전 병렬형 전력측정 장치를 이용한 일괄 전력측정 시스템 | |
RU225949U1 (ru) | Устройство регулирования статического компенсатора реактивной мощности на посту секционирования контактной сети | |
Ito et al. | Application of Environmental Energy as Power Supply of Wireless Sensor along DC Electric Railway. | |
CN218481602U (zh) | 一种台区分布式电流测量装置 | |
RU2128120C1 (ru) | Способ определения уравнительного тока на двухпутном участке тяговой сети переменного тока | |
RU2799705C1 (ru) | Комплекс мониторинга и управления электрическими нагрузками с контролем фазных токов и тока в нулевом проводнике | |
CN212723166U (zh) | 采用LoRa方式通信的故障区间定位装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080124 |