Поиск устойчивых коротких замыканий в тяговой сети переменного тока, страница 5

 Во всех случаях  безупречно распознавались как наличие коротких замыканий в контактной сети, так и их отсутствие. Лишь при испытаниях находящегося под напряжением и свободно лежащего на балласте троса повреждение было распознано только при предварительном испытании, причем частично. При основном испытании место повреждения не было установлено, очевидно, из-за того, что сухой балласт при хорошей погоде в месте протекания малого тока стал еще суше.

    2  Разработка алгоритма поиска устойчивых коротких

          замыканий в тяговой сети (УПКЗ)

         2.1 Влияния, позволяющие определить наличие КЗ

          Контактная сеть, линии электропередачи переменного тока оказывают значительное электромагнитное влияние на провода и оборудование, расположенные вдоль этих сетей и линий. Вследствие этого влияния на провода наводится высокое напряжение, опасное для жизни.

Электромагнитное влияние есть – электрическое и магнитное.

          Электрическое влияние обусловлено наличием электрического поля в пространстве, окружающем контактную сеть, ЛЭП.

 Потенциал провода относительно земли можно определить  по формуле:

                                         ,                                                (2.1)

          где p – коэффициент экранирования, характеризующий снижение наведенного напряжения в проводе А при наличии  вблизи других заземленных проводов р =1;

          к – коэффициент, характеризующий емкостную связь между проводам

К и А в зависимости от расстояния между ними (при а=10 м к=0,24);          

          в  – высота провода к/с (в =7м);

          с – высота провода, в котором наводится напряжение (с=7м).

          С увеличением расстояния между проводом и уменьшением высоты подвеса с наведенное напряжение на проводе будет уменьшаться. Между влияющими  и подверженными влиянию проводами существует ёмкостная связь.

          Магнитное влияние обусловлено наличием изменяющегося магнитного поля, возникающего при протекании переменного тока по тяговой сети, ЛЭП. Согласно закону электромагнитной индукции величину электродвижущей силы Е можно определить по формуле:

                                    ,                                        (2.2)

          где  коэффициент, учитывающий форму индуктированной ЭДС

         (для   воздушной линии 1,25);

          коэффициент экранирующего действия рельсов;

           коэффициент защитного действия оболочки кабеля  (для

          воздушной линии  );

           угловая частота,  ;

          М – коэффициент взаимоиндукции между влияющим и подверженным  

          влиянию проводами, Гн/км;

          I – ток во влияющем проводе, А (I=1500 А);

          L – длина провода подверженного влиянию, км (L=30 км).

          Наведенное напряжение повышается с увеличением длины провода, подверженного влиянию, и увеличением тока во влияющем проводе.

2.2.  Алгоритм работы УПКЗ

При срабатывании защиты на отключение выключателя фидера контактной сети, через 5-7 сек, срабатывает автоматическое повторное включение (АПВ) выключателя. Если АПВ неуспешное, то это означает, что на линии устойчивое короткое замыкание. В этом случае, согласно Инструкции энергодиспетчеру дистанции электроснабжения железных дорог ЦЭ-684, энергодиспетчер получает уведомление об исправности ЭПС и опущенных токоприемниках. Далее энергодиспетчер переводит питание фидера через запасной выключатель, т.е. включает обходной разъединитель фидера контактной сети и линейный разъединитель запасного выключателя, но сам выключатель не включает,  при этом трансформатор напряжения  вводится в работу.

          Если на линии контактной сети есть короткое замыкание, то на диспетчерском пункте горит сигнальное табло, сигнализируя о коротком замыкании на линии. Далее энергодиспетчер начинает секционировать контактную сеть до тех пор, пока не погаснет сигнальное табло. Это значит, что участок с устойчивым коротким замыканием найден. После этого энергодиспетчеру выделяет поврежденный участок и подает напряжение в контактную сеть, включая выключатель фидера контактной сети, и далее действует по инструкции (ЦЭ-684).