RU2237905C2 - Method for determining distance from short circuit location in multi-path traction nets of alternating and direct current and device for realization of said method (variants) - Google Patents
Method for determining distance from short circuit location in multi-path traction nets of alternating and direct current and device for realization of said method (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2237905C2 RU2237905C2 RU2001108646A RU2001108646A RU2237905C2 RU 2237905 C2 RU2237905 C2 RU 2237905C2 RU 2001108646 A RU2001108646 A RU 2001108646A RU 2001108646 A RU2001108646 A RU 2001108646A RU 2237905 C2 RU2237905 C2 RU 2237905C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- feeders
- bus
- bypass
- short circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите в тяговых сетях многопутных участков железнодорожного, городского и промышленного транспорта, а также метрополитенов. Целью изобретения является определение точного места короткого замыкания в тяговых сетях постоянного и переменного тока.The invention relates to electrical engineering, namely to relay protection in traction networks of multi-track sections of railway, urban and industrial vehicles, as well as subways. The aim of the invention is to determine the exact location of a short circuit in traction networks of direct and alternating current.
Предлагается новый способ определения места короткого замыкания в многопутных тяговых сетях переменного и постоянного тока, при котором контактные подвески двух параллельных путей тяговой сети, на одной из которых зафиксировано короткое замыкание, соединяют в начале - у тяговой подстанции, и в конце - на посту секционирования или у соседней тяговой подстанции, в точку соединения подвесок у тяговой подстанции через ограничивающий резистор подают напряжение, замеряют токи по контактным подвескам путей и по их отношению определяют расстояние от места соединения подвесок у тяговой подстанции до места короткого замыкания.A new method is proposed for determining the place of a short circuit in multi-path traction networks of alternating and direct current, in which the contact suspensions of two parallel paths of the traction network, on one of which a short circuit is fixed, are connected at the beginning - at the traction substation, and at the end - at the sectioning station or at a neighboring traction substation, a voltage is applied to the connection point of the suspensions at the traction substation through a limiting resistor, currents are measured by the contact suspensions of the tracks and their distance is determined from the junction of the suspension in traction substation to the fault location.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в тяговых сетях многопутных участков железнодорожного, городского и промышленного транспорта, а также метрополитенов.The invention relates to electrical engineering, in particular to a relay protection technique, and can be used in traction networks of multi-track sections of railway, city and industrial vehicles, as well as subways.
Известны способы определения расстояния до места короткого замыкания в промышленных сетях по параметрам короткого замыкания (величине тока или сопротивлению сети) [1, 2]. Однако эти способы дают неверные результаты, если в цепь короткого замыкания оказывается включенным какое-либо дополнительное переходное сопротивление, например, если короткое замыкание в тяговой сети происходит в результате повреждения изоляции контактной сети на опоре и в цепь тока короткого замыкания оказывается включенным сопротивление растеканию опоры, ограничивающее ток короткого замыкания. Кроме того, измерения будут искажены, если на ток короткого замыкания будет наложен остаточный ток нагрузки или если изменится напряжение на шинах тяговой подстанции.Known methods for determining the distance to the place of a short circuit in industrial networks according to the parameters of a short circuit (current value or network resistance) [1, 2]. However, these methods give incorrect results if any additional transition resistance is included in the short circuit, for example, if a short circuit in the traction network occurs as a result of damage to the insulation of the contact network on the support and resistance to spreading of the support is included in the short circuit current circuit, limiting short circuit current. In addition, the measurements will be distorted if the residual load current is superimposed on the short-circuit current or if the voltage on the buses of the traction substation changes.
Остановка движения даже по одному из путей ж.д. из-за невозможности быстро определить и устранить место короткого замыкания влечет за собой огромные экономические потери и напрямую связана с общей безопасностью движения на железнодорожном транспорте. Поэтому отыскание и устранение неисправности в тяговой сети должно быть произведено как можно быстрее. Сроки отыскания места короткого замыкания и количество оперативных ремонтных бригад, принимающих участие в поисках, можно было бы значительно снизить, если еще до выезда ремонтных бригад на линию знать достаточно точно зону, где находится место короткого замыкания. Это дало бы возможность выезжать одной бригаде в определенное место и в минимальные сроки устранять повреждение.Stopping movement even along one of the railway tracks due to the inability to quickly identify and eliminate a short circuit, it entails enormous economic losses and is directly related to the general safety of railway traffic. Therefore, troubleshooting and troubleshooting in the traction network should be done as quickly as possible. The terms of finding a short circuit location and the number of operational repair crews participating in the searches could be significantly reduced if, even before the repair crews went to the line, it would be enough to know the exact zone where the short circuit location was located. This would make it possible for one team to travel to a specific place and repair the damage in the shortest possible time.
Именно такой технический результат повышения эффективности устранения короткого замыкания и достигается использованием предлагаемого изобретения.This is the technical result of increasing the efficiency of eliminating short circuits and is achieved using the invention.
Наиболее близким по технической сущности является способ, описанный в [1]. Он и взят за прототип.The closest in technical essence is the method described in [1]. He is taken as a prototype.
Предлагается новый способ определения места короткого замыкания в многопутных тяговых сетях переменного и постоянного тока по параметрам короткого замыкания, характеризующийся тем, что в качестве параметра, определяющего расстояние до места короткого замыкания, используется токораспределение в искусственно создаваемой к моменту начала процесса определения расстояния до места короткого замыкания измерительной схеме, образуемой из контактных подвесок двух параллельных путей многопутного участка, на одной из которых зафиксировано короткое замыкание, для чего указанные контактные подвески соединяют между собой в начале - у тяговой подстанции, и в конце - на посту секционирования или у соседней тяговой подстанции, в точку соединения подвесок у тяговой подстанции через токоограничивающий резистор кратковременно, в течение 0,2-0,3 секунд, подают напряжение, замеряют токи по контактным подвескам путей и по отношению величин замеренных токов определяют расстояние х от места соединения подвесок у подстанции до места короткого замыкания, по формулеA new method is proposed for determining the location of a short circuit in multi-path AC and DC traction networks using short circuit parameters, characterized in that the current distribution is artificially created at the time of determining the distance to the location of the short circuit as a parameter that determines the distance to the location of the short circuit a measuring circuit formed from contact suspensions of two parallel paths of a multi-track section, one of which is fixed to Short circuit, for which these contact pendants are interconnected at the beginning - at the traction substation, and at the end - at the sectioning station or at the adjacent traction substation, to the connection point of the suspensions at the traction substation through a current-limiting resistor for a short time, within 0.2-0 , 3 seconds, apply voltage, measure the currents on the contact suspensions of the tracks and determine the distance x from the junction of the suspensions at the substation to the place of short circuit using the ratio of the measured currents, according to the formula
справедливой в случае одинаковых и однородных по длине контактных подвесок параллельных путей, выполненных из одинакового набора проводов при постоянном их взаимном расположении.fair in the case of parallel paths of equal and uniform along the length of the contact suspensions made of the same set of wires with a constant relative position.
В формуле L - длина измерительной схемы - расстояние между точками соединения контактных подвесок параллельных путей, км;In the formula L - the length of the measuring circuit - the distance between the connection points of the contact suspensions of parallel paths, km;
I1 и I2 - замеренные значения токов (средние, действующие или мгновенные) в контактных подвесках путей, соответственно 1-го и 2-го, А;I 1 and I 2 - measured values of currents (average, effective or instantaneous) in the contact suspensions of the tracks, respectively, of the 1st and 2nd, A;
Принципиальная схема, поясняющая существо предлагаемого способа определения места короткого замыкания в тяговых сетях переменного и постоянного тока при однородных и одинаковых по длине контактных подвесках путей, показана на фиг.1, гдеA schematic diagram explaining the essence of the proposed method for determining the location of a short circuit in traction networks of alternating and direct current with homogeneous and equal in length contact suspensions paths is shown in figure 1, where
1 - э.д.с. источника питания (тяговой подстанции);1 - emf power source (traction substation);
2 - ключ (выключатель), которым подается напряжение на измерительную схему;2 - key (switch), which supplies voltage to the measuring circuit;
3 - токоограничивающий резистор;3 - current limiting resistor;
4 - измерительная схема, образованная контактными подвесками 1 и 2 путей (соответственно КП 1 и КП 2) и местами их соединения на тяговой подстанции П1 и на посту секционирования или на соседней тяговой подстанции П2;4 is a measuring circuit formed by the contact suspensions of
5 - место короткого замыкания;5 - place of short circuit;
6 - возможное дополнительное переходное сопротивление в месте короткого замыкания;6 - possible additional transition resistance in the place of a short circuit;
7 - обратный общий провод, образованный рельсами двух путей и землей;7 - reverse common wire formed by two-track rails and ground;
х - расстояние до места короткого замыкания, км;x - distance to the place of short circuit, km;
L - длина измерительной схемы.L is the length of the measuring circuit.
Покажем, что в случае одинаковых контактных подвесок параллельных путей расстояние до места короткого замыкания х действительно определяется лишь отношением токов (токораспределением в измерительной схеме), причем это токораспределение не зависит ни от величины напряжения на шинах тяговой подстанции, ни от величины сопротивления токоограничивающего резистора, ни от возможного дополнительного переходного сопротивления в месте короткого замыкания.We show that in the case of identical contact suspensions of parallel paths, the distance to the short circuit location x is really determined only by the ratio of currents (current distribution in the measuring circuit), and this current distribution does not depend either on the voltage on the buses of the traction substation, nor on the resistance value of the current-limiting resistor, nor from a possible additional transient resistance in the place of a short circuit.
Пусть замеренные токи в измерительной схеме оказались равными I1 и I2. Если собственное сопротивление одного км подвески равно 
откуда, решая уравнение относительно х, найдемwhence, solving the equation for x, we find
или выражая х через отношение токов (токораспределение), получимor expressing x through the ratio of currents (current distribution), we obtain
т.е. соотношения, аналогичные (1).those. relations similar to (1).
Как видим в выражения (3) и (4) не входят ни величина напряжения источника питания (тяговой подстанции), ни величина сопротивления токоограничивающего резистора, ни величина возможного дополнительного переходного сопротивления в месте короткого замыкания. Это означает, что расстояние х, определяемое по предложенному способу, не зависит от этих величин.As we see in expressions (3) and (4), neither the voltage value of the power source (traction substation), nor the value of the resistance of the current-limiting resistor, nor the value of the possible additional transition resistance in the place of a short circuit are included. This means that the distance x, determined by the proposed method, does not depend on these values.
Из того, что при записи уравнения (2) не накладывалось никаких ограничений на частоту напряжения источника питания, рождающего токи I1 и I2, следует, что полученные соотношения (3) и (4) справедливы для любых частот, а значит, и для случая, когда источник напряжения представлен суммой гармонических составляющих. Отсюда же следует, что токи I1 и I2 одинаковы по форме и синфазны, а это значит, что в соотношения (2) и (3) при измерениях в тяговых сетях переменного тока могут быть подставлены мгновенные значения токов, средние значения токов за полупериод или же действующие значения токов, соответствующие данному моменту времени, а в тяговых сетях постоянного тока - мгновенные значения токов в любой момент времени переходного процесса, средние токи за некоторый отрезок времени или же установившиеся значения токов. Сказанное также дает основание утверждать, что предлагаемый способ пригоден и в том случае, когда в месте короткого замыкания образуется дуга и токи по путям несинусоидальные, "рваные", однако и в этом случае они остаются синфазными, одинаковыми по форме, и поэтому к ним приложимо все то, о чем говорилось выше. Все сказанное очень важно, поскольку перечисленными достоинствами не обладает ни один другой метод определения расстояния до места короткого замыкания.The fact that when writing equation (2) did not impose any restrictions on the frequency of the voltage of the power source generating currents I 1 and I 2 , it follows that the obtained relations (3) and (4) are valid for any frequencies, and therefore, for cases when the voltage source is represented by the sum of the harmonic components. It also follows that the currents I 1 and I 2 are identical in shape and in phase, which means that in relations (2) and (3), when measured in traction AC networks, instantaneous currents can be substituted, average currents per half-period or current values of currents corresponding to a given moment of time, and in DC traction networks - instantaneous values of currents at any time of the transition process, average currents over a certain period of time, or steady-state currents. The foregoing also gives reason to assert that the proposed method is also suitable in the case when an arc and currents along the paths are non-sinusoidal, “torn”, are formed in the place of a short circuit, however, even in this case they remain in-phase, identical in shape, and therefore it is applicable to them all of the above. All of the above is very important, since no other method for determining the distance to the place of a short circuit has the listed advantages.
Справедливости ради следует указать, что на самом деле приведенные выше выводы и соотношения (2), (3) и (4) справедливы не для любых частот, а для частот, при которых емкостные токи между подвесками и подвесками и землей, накладывающиеся на токи подвесок, остаются много меньше их. Как показывают специальные измерения и расчеты в уточненной схеме фиг.1, куда введены емкости между подвесками и подвесками и землей, при суммарном токе подвесок путей, ограниченном резистором 3, но составляющем величину более 100 А, влияниями емкостных токов можно пренебречь и выражениями (3) и (4) можно безошибочно пользоваться, особенно если в расчетах используются средние или же действующие (установившиеся) значения токов.In fairness, it should be pointed out that, in fact, the above conclusions and relations (2), (3) and (4) are valid not for any frequencies, but for frequencies at which capacitive currents between suspensions and suspensions and ground superimposed on suspension currents remain much smaller than them. As shown by special measurements and calculations in the refined diagram of Fig. 1, where capacitances between suspensions and suspensions and ground are introduced, with the total current of suspension paths limited by
Выражению (4), справедливому для случая однородных и одинаковых контактных подвесок параллельных путей, т.е. выполненных из одинакового набора проводов при постоянном их взаимном расположении на всем протяжении между местами соединения подвесок в точках П1 и П2, соответствует аналитическая кривая "а" на фиг.2, где х выражено в долях L и показано в функции отношения токов по путям. Если же между точками соединения подвесок путей П1 и П2 подвески неоднородны, например если на отдельных участках пути меняется набор проводов подвесок или же взаимное расположение проводов подвески по одному какому-то пути, или же если на участке между точками П1 и П2 имеются станции, где параллельно проводам подвесок по главным путям подключены подвески вспомогательных путей станций, то действительная кривая зависимости x/L от отношения токов по путям I1/I2 “б” будет несколько отличаться от теоретической "а" и выглядеть, например так, как это показано на фиг.2, однако эта зависимость будет однозначной, характерной именно для рассматриваемого участка. С учетом сказанного, для конкретных реальных участков может быть предложен вариант способа определения места короткого замыкания, отличающийся тем, что расстояние х от места соединения подвесок в начале - на подстанции, до места короткого замыкания определяют не по вышеприведенной формуле, а используя предварительно построенную реальную зависимость х=f(I1/I2), которую получают, собрав измерительную схему и проведя серию измерений распределения токов по путям при искусственно созданных коротких замыканиях во всех точках контактной сети, где параметры сети изменяются, т.е. изменяется набор проводов контактной подвески, их взаимное расположение, или же количество питаемых путей.Expression (4), which is valid for the case of homogeneous and identical contact suspensions of parallel paths, i.e. made from the same set of wires with their constant mutual position along the entire length between the junction points of the suspensions at points P1 and P2, corresponds to the analytical curve "a" in figure 2, where x is expressed in fractions of L and shown as a function of the ratio of currents along the paths. If, however, between the connection points of the suspensions of the paths P1 and P2, the suspensions are heterogeneous, for example, if the set of suspension wires changes in separate sections of the path or the relative position of the suspension wires along one or the other path, or if there are stations on the section between points P1 and P2 parallel wire hangers on the main paths connected auxiliary pathways suspension stations, the actual curve of x / L ratio of current along paths I 1 / I 2 'b' will differ somewhat from the theoretical "a" and look, for example as that shown in Figure 2, but this dependence is unique, characteristic just for the considered portion. Based on the foregoing, for specific real sites, a variant of the method for determining the location of a short circuit can be proposed, characterized in that the distance x from the junction of the suspensions at the beginning - at the substation, to the place of the short circuit is determined not according to the above formula, but using a previously constructed real relationship x = f (I 1 / I 2 ), which is obtained by assembling a measuring circuit and conducting a series of measurements of the distribution of currents along the paths with artificially created short circuits at all points of the contact network, where network parameters change, i.e. the set of wires of the contact suspension, their relative position, or the number of power paths changes.
Устройства по способу показаны на фиг.3 и 4, где для облегчения понимания у одноименных элементов сохранены обозначения, принятые на фиг.1.The devices according to the method are shown in FIGS. 3 and 4, where for ease of understanding the symbols of the same name have the symbols adopted in FIG. 1.
На фиг.3а показана принципиальная схема устройства по способу для тяговой сети переменного тока, на фиг.3б - подробная схема части устройства на тяговой подстанции, а на фиг.3в и 3г - на посту секционирования [3].On figa shows a schematic diagram of a device according to the method for a traction AC network, on figb is a detailed diagram of a part of the device at a traction substation, and on figv and 3d - at the sectioning station [3].
На фиг.3б показано распределительное устройство 27,5 кВ тяговой подстанции 1, имеющее фидеры контактной сети, питающие контактные подвески параллельных путей КП1 и КП2, одинаковым по фазе напряжением, полученным от секций шин тяговой подстанции через шинные разъединители 10, фидерные выключатели 11 и линейные разъединители 12, обходную шину 19, которая через шинный разъединитель запасного выключателя со стороны обходной шины 17, запасной выключатель и шинные разъединители со стороны секций фаз А и В 15 и 14 может быть подключена к любой из них, обходные разъединители на фидерах контактной сети 13, подключенные за линейными разъединителями фидеров между фидером и обходной шиной, рельсовый фидер 18, подключенный между фазой С распределительного устройства 27,5 кВ тяговой подстанции и рельсами путей, отличающееся тем, что указанное распределительное устройство 27,5 кВ [3] тяговой подстанции дополнительно введены телеуправляемые моторные приводы на обходных разъединителях фидеров 13, токоограничивающий резистор 3, включенный параллельно шинному разъединителю запасного выключателя со стороны обходной шины 19, телеуправляемый моторный привод на этом разъединителе 17, трансформаторы тока 8 в цепях обходных разъединителей фидеров, включенные между обходной шиной 19 и обходным разъединителем 13, причем выводы вторичных обмоток трансформаторов тока каждой пары фидеров, питающих контактные подвески параллельных путей КП1 и КП2, заведены в микропроцессорное устройство 9 [4, 6], хранящее данные экспериментально полученных зависимостей х=f(I1/I2) для контактной подвески каждого из параллельных путей, способное фиксировать значения токов I1 и I2 в цепях обходных разъединителей 13 этой пары фидеров в моменты времени, когда оба обходных разъединителя этой пары фидеров включены, вычислять отношение (I1/I2) и, используя зависимости х=f(I1/I2), определять расстояние от шин тяговой подстанции до места короткого замыкания.Fig.3b shows a 27.5 kV switchgear of
На фиг.3в и 3г показано распределительное устройство поста секционирования со сборной шиной 23, к которой подключены все фидеры контактной сети поста, имеющие линейные разъединители 20 и выключатели 21, причем фидера питающие контактные подвески путей слева от поста подключены к сборной шине поста 23 слева, а контактные подвески путей справа от поста - к сборной шине поста 23 справа [3], отличающееся тем, что указанная сборная шина поста выполнена секционированной телеуправляемым выключателем 22 (фиг.3в) или же разъединителем с телеуправляемым моторным приводом 24 (фиг.3г).On figv and 3d shows the switchgear of the sectioning station with the
Устройство по фиг.3 работает следующим образом.The device according to figure 3 works as follows.
Пусть зафиксировано устойчивое короткое замыкание по фидеру, питающему КП2. Для определения расстояния до места короткого замыкания, последовательно на тяговой подстанции по телеуправлению или вручнуюLet a stable short circuit be detected on the feeder supplying KP2. To determine the distance to the short circuit location, sequentially at the traction substation by remote control or manually
- отключают выключатель 11 фидера, питающего КП1;- turn off the
- включают обходные разъединители 13 фидеров, питающих КП1 и КП2;- include
- отключают разъединитель 17, если до момента производства измерений он был включен;- disconnect the
- включают разъединитель 15, питающий секцию шины фазы А, от которой нормально получают питание КП1 и КП2.- include a
Если для создания измерительной схемы используют пост секционирования, то на посту секционирования по телеуправлению или вручнуюIf you use a sectioning post to create a measuring circuit, then at the sectioning station by telecontrol or manually
- отключают секционирующий выключатель 22 (фиг.3в) или разъединитель с моторным приводом 24 (фиг.3г);- disconnect the sectional switch 22 (figv) or the disconnector with a motor drive 24 (figg);
- включают выключатель 21 фидера поста, питающего КП2, отключившийся в момент короткого замыкания в точке х на КП2.- turn on the
Если же для создания измерительной схемы используют соседнюю тяговую подстанцию, то на соседней тяговой подстанции по телеуправлению или вручнуюIf an adjacent traction substation is used to create a measuring circuit, then at a neighboring traction substation by remote control or manually
- отключают выключатель 11 фидера, питающего КП1;- turn off the
- включают обходные разъединители 13 фидеров, питающих КП1 и КП2.- include
В результате всех проделанных коммутаций по КП1 иКП2 оказалась собранной схема фиг.3а с разомкнутым ключом 2, функции которого выполняет запасной выключатель 16 (фиг.3б). Поэтому для производства измерений необходимо на короткое время (0,2-0,3 сек) включить и отключить запасной выключатель 16 (2).As a result of all the commutations made through KP1 and KP2, the assembled circuit of Fig. 3a with
Определенное расстояние х до места короткого замыкания можно прочитать на дисплее микропроцессорного устройства 9. Пo каналам телеизмерения значение х должно быть передано электродиспетчеру.A certain distance x to the place of a short circuit can be read on the display of the
На фиг.4а показана принципиальная схема устройства по способу для тяговой сети постоянного тока, на фиг.4б - подробная схема части устройства на тяговой подстанции, а на фиг.4 в, г - на посту секционирования.Fig. 4a shows a schematic diagram of a device according to the method for a DC traction network, Fig. 4b shows a detailed diagram of a part of the device at a traction substation, and Fig. 4 c, d shows a sectional station.
На фиг.4б показано распределительное устройство 3,3 кВ постоянного тока, имеющее фидеры контактной сети, питающие подвески контактной сети параллельных путей и подключенные к рабочей шине "+" 3,3 кВ через шинные разъединители 10, быстродействующие выключатели 11 и линейные разъединители 12, оборудованное обходной шиной " + " 18, которая через шинные разъединители 14 рабочей и обходной шины и запасной выключатель 15 может быть подключена к рабочей шине "+" 3,3 кВ, обходные разъединители 13 на фидерах контактной сети, подключенные за линейными разъединителями фидеров 12 между фидером и обходной шиной, рельсовый фидер 17, подключенный между шиной "-" 3,3 кВ тяговой подстанции и рельсами путей [3], отличающееся тем, что в указанное распределительное устройство дополнительно введены телеуправляемые моторные приводы на обходных разъединителях фидеров 13, узел из разъединителя с телеуправляемым моторным приводом 16 и параллельно подключенного токоограничивающего резистора 3, включенный между запасным выключателем 15 и одним из его шинных разъединителей 14, датчики тока в цепях обходных разъединителей фидеров 8, выполненные в виде измерительных шунтов или же датчиков-преобразователей любого другого вида, причем выводы от датчиков тока каждой пары фидеров, питающих контактные подвески параллельных путей КП1 И КП2, введены в микропроцессорное устройство 9 [5, 6], хранящее данные экспериментально полученных зависимостей х=f(I1/I2) для подвески каждого из параллельных путей, способное фиксировать значения токов I1 и I2 в цепях обходных разъединителей этой пары фидеров в моменты времени, когда оба обходных разъединителя этой пары фидеров включены, вычислять отношение (I1/I2) и, используя зависимости х=f(I1/I2), определять расстояние от шин тяговой подстанции до места короткого замыкания.Fig. 4b shows a 3.3 kV DC switchgear having contact network feeders supplying pendants of the parallel path contact network and connected to a 3.3 kV + bus via the bus disconnectors 10, high-speed switches 11 and line disconnectors 12, equipped with a "+" bypass bus 18, which can be connected to a 3.3 kV "+" bus bus, through the bus disconnectors 14 of the working and bypass bus, and a spare switch 15, bypass disconnectors 13 on the feeders of the contact network connected behind the linear disconnect the feeders 12 between the feeder and the bypass bus, a rail feeder 17 connected between the 3.3 kV bus “-" of the traction substation and the track rails [3], characterized in that telecontrolled motor drives on the bypass disconnector of the feeders 13 are additionally introduced into said switchgear , a node from a disconnector with a telecontrolled motor drive 16 and a parallel-connected current-limiting resistor 3, connected between the spare switch 15 and one of its bus disconnectors 14, current sensors in the circuits of the bypass disconnector th feeders 8, made in the form of measuring shunts or transducers of any other kind, and the conclusions from the current sensors of each pair of feeders supplying contact suspensions of the parallel paths KP1 and KP2 are introduced into the microprocessor device 9 [5, 6], which stores the data experimentally obtained relationships x = f (I 1 / I 2) for the suspension of each of the parallel paths that can capture values of the currents I 1 and I 2 in the bypass circuit breakers of the pair of feeders at times when both of the pair of bypass feeder disconnector including The enes calculate the ratio (I 1 / I 2) and using the function x = f (I 1 / I 2) to determine the distance from the tire traction substation to the fault location.
На фиг.4в, 4г показано распределительное устройство поста секционирования со сборной шиной 22, к которой подключены все фидеры контактной сети поста, имеющие линейные разъединители 19 и выключатели 20, причем фидеры, питающие контактные подвески путей слева от поста, подключены к сборной шине поста слева, а фидеры, питающие контактные подвески путей справа от поста, - к сборной шине поста справа [3], отличающееся тем что указанная сборная шина поста выполняется секционированной с телеуправляемым быстродействующим выключателем 21 или же разъединителем 23 с телеуправляемым моторным приводом.On figv, 4g shows the switchgear of the sectioning station with the
Устройство по фиг.4 работает следующим образом.The device according to figure 4 works as follows.
Пусть зафиксировано устойчивое короткое замыкание по фидеру, питающему КП2. Для определения расстояния до места короткого замыкания, последовательно на тяговой подстанции по телеуправлению или вручнуюLet a stable short circuit be detected on the feeder supplying KP2. To determine the distance to the short circuit location, sequentially at the traction substation by remote control or manually
- отключают выключатель 11 фидера, питающего КП1;- turn off the
- включают обходные разъединители 13 фидеров, питающих КП1 и КП2;- include
- отключают разъединитель 16, если до момента производства измерений он был включен;-
- включают шинные разъединители 14.- include
Если для создания измерительной схемы используют пост секционирования, то на посту секционирования по телеуправлению или вручнуюIf you use a sectioning post to create a measuring circuit, then at the sectioning station by telecontrol or manually
- отключают секционирующий выключатель 21 (фиг.4в) или разъединитель с моторным приводом 23 (фиг.4г);- disconnect the sectional switch 21 (Fig.4B) or the disconnector with a motor drive 23 (Fig.4g);
- включают выключатель 20 фидера поста, питающего КП2, отключившегося в момент короткого замыкания в точке х на КП2.- turn on the
Если же для создания измерительной схемы используют соседнюю тяговую подстанцию, то на соседней тяговой подстанции по телеуправлению или вручнуюIf an adjacent traction substation is used to create a measuring circuit, then at a neighboring traction substation by remote control or manually
- отключают выключатель 11 фидера, питающего КП1;- turn off the
- включают обходные разъединители 13 фидеров, питающих КП1 и КП2.- include
В результате всех проделанных коммутаций по КП1 и КП2 оказалась собранной схема фиг.4а с разомкнутым ключом 2, функции которого выполняет запасной выключатель 15 (фиг.4б). Поэтому для производства измерений необходимо на короткое время (0,2-0,3 сек) включить и отключить обходной выключатель 15 (2).As a result of all the commutations made on KP1 and KP2, the circuit of Fig. 4a with
Определенное расстояние х до места короткого замыкания можно прочитать на дисплее микропроцессорного устройства 9. По каналам телеизмерения значение х должно быть передано электродиспетчеру.A certain distance x to the place of a short circuit can be read on the display of the
Источники, принятые во внимание при составлении описания изобретенияSources taken into account when preparing the description of the invention
1. Определение мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима / Под. ред. Г.М. Шалыта. - М.: Энергия, 1972, с.216 (прототип).1. Determination of places of damage to power lines by emergency mode parameters / Ed. ed. G.M. Shalyta. - M .: Energy, 1972, p.216 (prototype).
2. Кузнецов А.П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с.94.2. Kuznetsov A.P. Determination of places of damage on overhead power lines. - M .: Energoatomizdat, 1989, p. 94.
3. Справочник по электроснабжению железных дорог/ Под ред. К.Г. Марквардта. - М., Транспорт, 1981 г.3. Handbook of power supply of railways / Ed. K.G. Marquardt. - M., Transport, 1981
4. Блок микропроцессорный релейной защиты фидеров контактной сети БМРЗ-ФКС. Информация НИИЭФА-ЭНЕРГО СПб, 2002 г.4. Block microprocessor relay protection of feeders of the contact network BMRZ-FKS. Information NIIEFA-ENERGO St. Petersburg, 2002
5. Цифровая защита и автоматика фидеров контактной сети постоянного тока ЦЗАФ-3,3. Информация НИИЭФА-ЭНЕРГО СПб, 2002 г.5. Digital protection and automation of feeders of the DC contact network TsZAF-3.3. Information NIIEFA-ENERGO St. Petersburg, 2002
6. Применение и техническое обслуживание микропроцессорных устройств на электростанциях в электросетях (ч.1-4). - М.: Издательство НЦЭНАС, 2001 г.6. Application and maintenance of microprocessor devices in power plants in power networks (parts 1-4). - M.: Publishing House NTsENAS, 2001
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108646A RU2237905C2 (en) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | Method for determining distance from short circuit location in multi-path traction nets of alternating and direct current and device for realization of said method (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001108646A RU2237905C2 (en) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | Method for determining distance from short circuit location in multi-path traction nets of alternating and direct current and device for realization of said method (variants) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001108646A RU2001108646A (en) | 2003-02-20 |
| RU2237905C2 true RU2237905C2 (en) | 2004-10-10 |
Family
ID=33536840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001108646A RU2237905C2 (en) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | Method for determining distance from short circuit location in multi-path traction nets of alternating and direct current and device for realization of said method (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2237905C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494409C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Method to determine area of damage in case of short circuits in neutral lines that connect converting substations of dc power transmission |
| RU2609727C1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-02-02 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Ростовский Государственный Университет Путей Сообщения" | Method of determining distance to catenary system failure point (versions) |
| RU2636154C2 (en) * | 2016-03-25 | 2017-11-21 | Антон Александрович Триллер | Method of determination of short circuit place at electrified railway station |
| RU2668663C1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-10-02 | Юрий Иванович Жарков | Topographic method of determining a place of short circuit in a threshold ac network |
| DE102017212730A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for fault location along a power supply line in DC systems |
| RU2789434C1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Method for determining the location of a short circuit of an inhomogeneous contact network of a single-track section of electrified transport with two-way power supply |
-
2001
- 2001-04-03 RU RU2001108646A patent/RU2237905C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494409C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Method to determine area of damage in case of short circuits in neutral lines that connect converting substations of dc power transmission |
| RU2609727C1 (en) * | 2015-09-24 | 2017-02-02 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Ростовский Государственный Университет Путей Сообщения" | Method of determining distance to catenary system failure point (versions) |
| RU2636154C2 (en) * | 2016-03-25 | 2017-11-21 | Антон Александрович Триллер | Method of determination of short circuit place at electrified railway station |
| RU2668663C1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-10-02 | Юрий Иванович Жарков | Topographic method of determining a place of short circuit in a threshold ac network |
| DE102017212730A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for fault location along a power supply line in DC systems |
| WO2019020296A1 (en) | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for locating faults along an energy supply chain for dc current systems |
| US11500006B2 (en) | 2017-07-25 | 2022-11-15 | Siemens Mobility GmbH | Method and device for locating faults along an energy supply chain for DC current systems |
| RU2789434C1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-02-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) | Method for determining the location of a short circuit of an inhomogeneous contact network of a single-track section of electrified transport with two-way power supply |
| RU2790576C1 (en) * | 2022-06-10 | 2023-02-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ)) | METHOD FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SHORT CIRCUIT IN THE AC CONTACT NETWORK OF A 25 kV SYSTEM |
| RU2821157C1 (en) * | 2024-03-21 | 2024-06-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | METHOD OF DETERMINING SHORT CIRCUIT POINT IN TRACTION NETWORK OF SYSTEM 2*25 kV OF RAILWAY |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107391814B (en) | Traction network-motor train unit modeling method for high-speed rail station yard | |
| JP5319503B2 (en) | AC AT feeder circuit protection device and method | |
| US5990685A (en) | Apparatus for and method of monitoring an earth-leakage state of a power distribution system | |
| KR101456819B1 (en) | Real time monitoring system for common ground facility of the electric railway | |
| JP5319504B2 (en) | AC AT feeder circuit protection device and method | |
| RU2237905C2 (en) | Method for determining distance from short circuit location in multi-path traction nets of alternating and direct current and device for realization of said method (variants) | |
| Serdiuk et al. | Propagation of harmonics of return traction current in rail lines | |
| Pilo et al. | A reduced representation of 2/spl times/25 kV electrical systems for high-speed railways | |
| Moyo et al. | Line impedance measurement to improve power systems protection of the gautrain 25 kV autotransformer traction power supply system | |
| Dong et al. | High-resistance grounding fault detection and location in DC railway system | |
| RU2390438C1 (en) | Method to reduce inductive influence of electric traction circuits on communication line | |
| RU2001108646A (en) | METHOD FOR DETERMINING THE DISTANCE TO THE PLACE OF A SHORT CIRCUIT IN THE MULTI-PATTERN AC AND DC CIRCUIT NETWORKS AND THE DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION (OPTIONS) | |
| Lin et al. | Impedance calculations for AT power traction networks with parallel connections | |
| Stephan | OpenPowerNet–simulation of railway power supply systems | |
| Xie | Study on methods to reducing rail potential of high-speed railway | |
| Moyo et al. | Fault analysis of the gautrain 2× 25 kV AC traction power supply system using disturbance fault records and on-site testing | |
| RU108637U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE FROM THE POWER SUPPLY TO THE PLACE OF TERMINATION OF THE INSULATED CONNECTOR OF THE THREE-PHASE AIR LINE WITH A VOLTAGE OVER 1000 V LOCATED ON THE SUPPLIES OF THE CONTACT AC NETWORK | |
| KR101537194B1 (en) | Real time monitoring system for common ground facility of the electric railway | |
| Panfeng et al. | An adaptive protection scheme in subway DC traction supply system | |
| Battistelli et al. | Short circuit modelling and simulation of 2× 25 kV high speed railways | |
| RU110037U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE FROM THE TRACTION SUBSTATION TO THE PLACE OF BREAKING OF SELF-CARRYING INSULATED WIRES OF LINES WITH A VOLTAGE OVER 1000 V WHEN LOCATED ON THE SUPPORTS OF THE AC CONTACT NETWORK | |
| Yu et al. | Simulation and protection algorithm development of sequential tripping in DC traction system | |
| Kruczek | Interaction between a DC traction system and an AC power system through earth-return circuits | |
| Lucica et al. | THE ELECTRICITY SUPPLY TO THE ELECTRIC TRACTION SYSTEM. | |
| Dragomir et al. | Perspectives on Railway Electric Traction System Improvement Brought by Monitoring the Impedance Bonds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070404 |