Поиск устойчивых коротких замыканий в тяговой сети переменного тока, страница 3

          Коэффициент К1 зависит от параметров и конструкций контактной сети, проводимости земли и рядом других факторов. Частично влияние этих факторов [4] устраняют при настройке аппаратуры после её установки на участке. Наибольшую погрешность может носить дуга. Сопротивление её можно считать активным. Оно прямо пропорционально длине дуги и обратно пропорционально току дуги. Сопротивление дуги может достигать нескольких Ом. Погрешность, вносимая дугой, заметно сказывается только при больших расстояниях от подстанций до места короткого замыкания.

          Устройство для определения расстояния до места Zкз состоит из полукомплектов, устанавливаемых на контролируемых пунктах КП (подстанция), и полукомплектов на диспетчерском пункте. Аппаратура определяет величину Zкз в дискретной форме путем преобразования величин. Напряжение Uф и тока Iф отключаемого фидера в последовательности импульса, частоты которых пропорциональны амплитудам Uф и Iф.

          Затем полученные частоты сравниваются:

                                                           ,                                                     (1.2)                                      

          где f1 и Т1 – соответственно частота и период измеряемого напряжения;  

         f2 и Т2– то же измеряемого тока.

          При этом f1 >f2 . От выбора соотношения частот зависит разрешающая способность аппаратуры. Если при lкз =1км выбрать К1*f2 =10К2*f1, то она составит 100м.

   1.2  Устройство ИКЗ на фидере контактной сети

Условия работы испытательных резисторов для определения места повреждения контактной сети на отечественных железных дорогах существенным образом отличаются от зарубежных из-за несовпадения схем питания, токов нагрузок, длин межподстанционных зон и других факторов, а следовательно, применяемые там решения не могут быть использованы в России.

   Обзор существующих методов испытания фидера контактной сети показал, что из-за невыявления короткого замыкания при пониженном напряжении, неоднородности тяговой сети при высокочастотных испытаниях, ошибочного диагностирования состояния контактной сети при некоторых режимах, громоздкости, высокой стоимости, снижения безопасности обслуживания существующие указатели и испытатели коротких замыканий (ИКЗ) не нашли широкого применения. В практике эксплуатации тяговых сетей переменного тока напряжением 27,5 кВ принято двукратное АПВ, а в некоторых случаях возможно и неоднократное подключение источника большой мощности на короткозамкнутый участок контактной сети. Опыт эксплуатации подтверждает, что повторные включения приводят к возрастанию аварии. В результате анализа  предложено устройство ИКЗ, схема которого приведена на рис.1.1.                     Испытательный резистор   Rи подключается параллельно фидерному выключателю Q. Последовательно с резистором включается испытательный трансформатор тока (ТАи). Нагрузкой его вторичной обмотки является пороговое устройство (ПУ) с реле максимального тока.  ТАи, ПУ и средства передачи информации о величине испытательного тока, также как испытательный резистор, находятся под потенциалом контактной сети 27,5 кВ. испытательный трансформатор напряжения (TVи) включен между выводом резистора и землей, к его вторичной обмотке подключено ПУ с реле минимального напряжения, которое измеряет величину остаточного напряжения на фидере контактной сети после введения  Rи в цепь.

          При возникновении режима тревоги - короткого замыкания - релейной защитой выдается сигнал на отключение фидерного выключателя. Выключатель Q отключается, что автоматически вводит в цепь короткого замыкания токоограничивающий резистор Rи. При этом производятся замеры величин тока и остаточного напряжения в контактной сети. В случае, когда величина тока, протекающего через резистор, превышает уставку и величина напряжения ниже пороговой, через элемент И посылается команды на запрет АПВ и отключение разъединителя QSл для отключения испытательного тока. Величина коммутируемого тока не должна превышать при этом допустимого тока отключения разъединителя. Если величина испытательного тока меньше заданной уставки Iу, или при достижении ею этого порога величина остаточного напряжения на фидере выше уставки Uу, выдается сигнал на разрешение АПВ. В этом случае  Rи шунтируется выключателем Q, и восстанавливается нормальная схема питания контактной сети.