Методы и способы измерения уравнительного тока на тяговых подстанциях переменного тока, страница 2

Синхронизация измерения осуществляется по характерной точке радиосигнала. Измерения производятся каждую минуту (на 59-й секунде) при условии поступления неискаженного синхронизируещего радиосигнала. При этом измеряется действующее значение напряжения на шинах и время от момента начала измерения до момента прохода синусоиды измеряемого напряжения через 0. Разность указанных времен, измеренных по каждой из подстанций, определяется углом сдвига фаз напряжений. Полученных данных достаточно для определения геометрической разности напряжений между смежными подстанциями и последующего расчета величины уравнительного тока.



2.7 Датчик контроля уравнительных токов

Структурная схема прибора ДКУРТ-5 приведена на рисунке 2.3.

За основу при разработке прибора взят метод гармонического анализа тока фидера [4].

Устройство работает следующим образом: с измерительных трансформаторов тока 1 и напряжения 2, установленных на фидере, ток и напряжение подаются на промежуточные измерительные трансформаторы 3 и 4, размещенные в корпусе прибора. С промежуточного трансформатора сигнал подается на входной усилитель-преобразователь тока фидера 5, который обеспечивает его усиление и распределение по 3 независимым каналам. Аналогичным образом сигнал, снимается с разделительного трансформатора напряжения 6. Кроме того, входные усилители 5 и6 обеспечивают защиту измерительных цепей от перегрузок и бросков тока при включении. Далее сигналы поступают одновременно на фильтр 7, измерительный модуль 8 и датчик фазы тока фидера 9. Фильтром определяется наличие в токе фидера высших гармоник нулевой последовательности и при условии, что их процент ниже критической величины, посылается сигнал на измерительный модуль 8, который осуществляет измерение текущего значения тока фидера. При условии обнаружения гармоник фильтром 7 посылается соответствующий сигнал, и измерительный модуль прекращает измерение. При этом в запоминающем устройстве измерительного модуля сохраняется последнее измеренное значение уравнительного тока, измеренного до появления тока тяги. Информация из запоминающего устройства измерительного модуля 8 передается на блок индикации 11, выполненный на цифровых светодиодных сборках. Направление перетока мощности « от шин » подстанции или « к шинам » подстанции определяется датчиком фазы тока фидера 9 непрерывно, вне зависимости от наличия тяги на зоне.

2.8 Датчик контроля уравнительных токов

В РГУПСе разработан более современный прибор для измерения уравнительных токов – ДКУРТ-3. Его структурная схема приведена на рисунке 2.4.

Он имеет следующие характеристики: диапазон величины измеряемого


    


уравнительного тока – 20 –200А (ступенями по 20А); диапазон фазы  уравнительного тока –180 … +180 эл.град.

Датчик можно по желанию заказчика комплектовать блоком учета энергии уравнительного тока. В конструкции предусмотрена возможность подключения к каналам телеизмерения.

Изготавливают датчик в двух конструктивных вариантах – стационарном и переносном.

2.9 Прибор определения уравнительных токов

На кафедре ЭМЭ МИИТа разработан экспериментальный образец прибора для определения уравнительных токов ПОУТ [5]. Прибор изготовлен на микропроцессорной базе и предназначен для косвенных измерений уравнительных токов на фидерных зонах ж.д. переменного тока. Принцип измерения основан на накоплении цифровой информации о напряжениях и токах тяговых подстанций, питающих смежную фидерную зону, при заданном интервале измерений с помощью двух ПОУТ и последующей обработке этой информации на ЭВМ. Результатом обработки является график уравнительного тока, например, суточный.

2.10 Прибор для измерения уравнительных токов

Прибор ИУТЗ [5] позволяет измерять среднеквадратичное значение транзитной составляющей уравнительного тока на однопутных и двухпутных участках без ограничения движения поездов за достаточно продолжительное время. В процессе измерений и по их окончании отдельно фиксируются составляющая тока, обусловленная разностью абсолютных значений напряжений смежных подстанций и составляющая, вызываемая фазовым рассогласованием напряжений.


2.11 Расчетно – экспериментальная методика определения уравнительного тока


 Однако все эти способы измерения уравнительного тока требуют применения специализированного оборудования, которое в настоящее время серийно не выпускается. Существует расчетно – экспериментальная методика определения уравнительного тока, основанная на использовании показаний счетчиков электрической энергии подстанций и расчетов распределения токов нагрузки по подстанциям и плечам питания.

По сравнению с перечисленными способами измерения уравнительных токов расчетно – экспериментальная методика имеет ряд преимуществ. Не требует вложения капитальных затрат на приобретение специализированного оборудования для определения уравнительных токов. Возможность снятия показаний счетчиков электрической энергии в режиме удаленного доступа с использованием ЭВМ.