Valg av beskyttelsesinnstillinger for 600 V-ledninger ved trekkstasjoner

Innstillingsstrømmen til ledningsbrytere avhenger av den beregnede belastningsstrømmen til ledningen samt verdien av kortslutningsstrømmen ved enden av ledningen.

For tiden, i forbindelse med introduksjonen av energikrevende rullende materiell og en økning i bevegelsesfrekvensen, velges innstillingsstrømmen til de lineære bryterne, avhengig av den beregnede laststrømmen, som følger:

1. for en trikk

der Iras er nominell laststrøm, 1000 er en konstant verdi for enkeltbiler, 2000 er det samme for G-biler med to biler,

2. for en trolleybuss

Utløsningsstrømmen til bryterne VAB-20, VAB-20M og VAB-36 fra magnetsystemet er valgt til å være i størrelsesorden 4500-5000 ampere.

I praksis er det mange linjer der innstillingen valgt i henhold til merkelaststrømmen overstiger kortslutningsstrømmen på enden av linjen, noe som kan føre til ubrutt kortslutning og utglødning av kontaktledningen.I denne forbindelse forårsaker reduksjon av innstillingsstrømmen til bryterne mye falsk utløsning av bryterne fra normale belastningsstrømmer, noe som har en dårlig effekt på bryterne, akselererer slitasjen og øker antall reparasjoner, forringer kvaliteten på forsyningen linje og økende energitap fra tvangsstart av det rullende materiellet.

For å kunne øke innstillingene til bryterne og samtidig sikre at de utløser kortslutningsstrømmer lavere enn innstillingsstrømmen, er det utviklet flere typer linjekortslutningsvern. I øyeblikket av trekkstasjoner den enkleste gjeldende beskyttelsen av 600 kraftlinjer i TVZ fikk bred distribusjon.

I fig. 1 viser et diagram over beskyttelse etter gjeldende tid. En shunt plassert i kretsen til den beskyttede linjen er tilkoblet relé RT-40… Når en strøm lik eller større enn reléinnstillingsstrømmen flyter i ledningen, lukker T-kontakten tidsrelékretsen, som med en forhåndsbestemt tidsforsinkelse lukker sin kontakt i effektbryterens utløsningskrets. Hvis linjebelastningen faller før tidsreléet lukker utløsningskretsen, vil den åpne kontakten til strømreléet T utløse tidsreleet og bryteren vil ikke åpne.

Ris. 1. Ordning for strømbeskyttelse av 600 V kraftledninger

Tidsrelé. VL-17 kan slås på på to måter:

• med foreløpig tilførsel av forsyningsspenning (fig. 1, a)

• med tilført forsyningsspenning når styrekontakten er lukket (fig. 1, b).

I fig. 2 viser et funksjonsdiagram av VL-17-reléet. Stafetten fungerer som følger.Når du slår på i henhold til skjemaet med forhåndsforsyning, påføres spenning til terminalene 1 og 3, og kretsen til relé P1 er åpen. Åpningskontakten P1 holder kondensatoren C i utladet tilstand og trioden Tr i posisjon 0. I dette tilfellet er utgangsreléet P2 deaktivert.

Ris. 2. Kretser for å slå på VL-17-reléet: a — med foreløpig forsyning av forsyningsspenning, b — med forsyning av forsyningsspenning når styrekontakten U er lukket

Fig. 3. Funksjonsdiagram av VL-17-reléet.

Når kontakt y lukkes (se fig. 2), aktiveres relé P1, kontakt P1 åpnes og kondensator C begynner å lades. Kondensatoren lades opp gjennom en justerbar motstand R, hvis motstandsverdi bestemmer forsinkelsestiden til reléet.

Verdien av motstanden til motstanden R settes av bryterne P. Når spenningen i kondensatoren C når en viss verdi, vil dioden D åpne seg, og fra generatoren GI gjennom kondensatoren C, dioden D, kondensatoren C1 vil sende en strømpuls til trioden Tr, som vil passere i posisjon 1 og vil slå på utgangsrelé P2, hvis kontakter er lukket i driftskretsen.

Når kontakten åpner på relé P1, stopper strømmen, kontakten P1 lukkes og tidsreleet går tilbake til sin opprinnelige posisjon. Åpningsspenningen til dioden D er innstilt på fabrikken ved hjelp av en justerbar motstand R2.

Når tidsreléet slås på i henhold til kretsen med spenningsforsyning, når kontrollkontakten er lukket, skjer overgangen av trioden til O-posisjonen når spenningen påføres relékretsen.

Ris. 4.Kurver for termisk stabilitet til kontaktledningen (kurvene er tatt ved I = 800 A - langsiktig belastning av to ledninger med et tverrsnitt S = 85 mm2 og maksimal oppvarmingstemperatur på ledningen 100 ° C) 1 - toc ° = 5 ° C, 2 - toc ° = 20 ° C, 3 - toc ° = 40 ° C

VL-17-tidsreléene er produsert for spenninger på 127 eller 220 V og for en rekke tidsforsinkelser fra 0,1 til 200 sek.

For å opprette en tidsforsinkelse kan du bruke andre typer tidsreléer som passer til rekkevidden av tidsforsinkelser. Innstillingen av strømbeskyttelsesreléet på det aktuelle tidspunktet bestemmes av uttrykket:

hvor Isc.min er minimum kortslutningsstrøm til linjen, 1,3 er pålitelighetsfaktoren.

Tidsforsinkelsen til overstrømsbeskyttelsen bestemmes av varmekurven til kontaktledningen avhengig av bryterinnstillingsstrømmen (fig. 4).

Fordelene med den beskrevne beskyttelsen er enkel installasjon og betjening og lave kostnader.

Den største ulempen med denne beskyttelsen er at tidsforsinkelsen er uavhengig, det vil si at den ikke endres avhengig av temperaturendringen til kontaktledningen og størrelsen på laststrømmen. Derfor er det tilfeller av falsk utløsning av beskyttelsen. Dette kan unngås ved å øke beskyttelsesresponstiden, noe som kan føre til gløding av kontaktledningen. Derfor er det på noen linjer nødvendig å installere flere sett med beskyttelse: en med lengre tidsforsinkelse ved lavere driftsstrøm, den andre med kortere tidsforsinkelse ved høyere driftsstrøm.

Når du installerer to TVZ-sett, velges gjeldende og tidsinnstillinger som følger:

• gjeldende innstilling for det første settet velges av uttrykket

og tidsinnstillingen til det første settet er langs varmekurven til kontaktsonden, avhengig av strømmen til bryterinnstillingen,

• gjeldende innstilling for det andre TVZ-settet velges av uttrykket

tidsinnstillingen til det andre settet er hentet fra varmekurven til kontaktledningen, avhengig av innstillingsstrømmen til det første settet.

Siden PT-40 viklingen er koblet direkte til shunten og har et potensial på 600 V, testes isolasjonen mellom viklingen og kontaktene, mellom viklingen og rammen (jord) med en spenning på 5 kV ved industriell frekvens. Motstanden til tilkoblingsledningene fra shunten til PT-40-reléet må være minimal.

Ansatte i Mosgortransproekt har utviklet en enhet for en integrator av strømbeskyttelse — ITVZ. I denne beskyttelsen, i stedet for et relé, er en spole til en magnetisk forsterker koblet til shunten. Utgangsspolen til den magnetiske forsterkeren er koblet til tidsreléet VL-17.

Fordelen med denne beskyttelsen er at den har en avhengig karakteristikk, det vil si at responstiden avhenger av størrelsen på strømmen som flyter i strømkretsen. Denne beskyttelsen overvåker indirekte, gjennom strømmen i den beskyttede kretsen, varmetemperaturen til kontaktledningen.

Beskyttelsen justeres på en slik måte at formen på avhengighetskurven er lik formen på kontaktledningens varmekurve og i samme ordinater vil den ligge under varmekurven.

Ulempene med denne beskyttelsen er de relativt høye kostnadene og kompleksiteten, både ved installasjon og idriftsettelse og drift, sammenlignet med TVZ.

Utility Academy har utviklet en termisk beskyttelse for 600 V-ledninger, som for tiden er under driftstesting.Denne beskyttelsen består av et stykke kontaktledning koblet i serie til understasjonen med tilførselsledningskretsen. Det lages et hull i ledningen, hvor en termistor er satt inn, som har en reléeffekt. Ved en viss temperatur faller motstanden til termistoren kraftig og samtidig utløses et relé som virker for å åpne bryteren Når ledningen avkjøles til en viss temperatur, gjenvinner termistoren sin motstand og reléet forsvinner.

Ris. 5. Skjematisk diagram av IKZ kortslutningstester

I tillegg til å beskytte linjene mot lave kortslutningsstrømmer, for å redusere slitasjen på bryterne og øke påliteligheten til strømforsyningen til linjene, er det nødvendig å utelukke muligheten for å slå på linjebryteren hvis kortslutningen kretsen har ikke forsvunnet i linjen. For dette formålet brukes en spesiell linjetestenhet utviklet av Moogortransproekt - kortslutningssøker (diskriminator) IKZ.

Når linjebryteren er slått av, lukker dens hjelpekontakt kretsen til primærviklingen til transformatoren TP — p (fig. 5) og fra sekundærviklingen, gjennom ventilene PÅ, sendes en halvbølgestrøm teststrøm til køen. I tillegg er forsyningskretsen til likeretterbro 1 (I-36 V) lukket.

Verdien av teststrømmen sendt av IKZ-enheten til linjen avhenger av verdien av linjemotstanden.Kortslutningsdetektoren er justert på en slik måte at når linjemotstanden overstiger 1 — 1,2 ohm, gir IKZ-reléet tillatelse til automatisk å slå på linjebryteren, og hvis linjemotstanden er mindre enn 0,8-0,6 ohm, IKZ-reléet bryter bryteren for automatisk lukking.

Spenningsfallet over motstandene P7 og P8, parallelt med hvilke likeretterbroen 2 er koblet, avhenger av størrelsen på teststrømmen. Samspillet mellom de magnetiske fluksene i den magnetiske forsterkeren MU, skapt av forsterkerspolene koblet til likeretterbroene 1 og 2, bestemmer driften av IKZ-reléet.