Исследование микропроцессорного быстродействующего автоматического повторного включения фидера контактной сети с контролем короткого замыкания (Отчёт по преддипломной практике)

Российский Государственный Открытый Технический

Университет

кафедра

Электрификации и электроснабжения

Отчёт по преддипломной практике по теме:

Исследование микропроцессорного быстродействующего автоматического повторного включения фидера контактной сети с контролем короткого замыкания.

Н.Новгород

2008

Оглавление

Введение.

Необходимость установки микропроцессорного быстродействующего автоматического повторного включения фидера контактной сети с контролем короткого замыкания возникает по следующим причинам:

1. Повреждения на контактной сети (КС) и в электроподвижном составе (ЭПС)  приводят  к  возникновению  токов  короткого замыкания (КЗ),  которые, как правило, сопровождаются электрической дугой. 

По  исследованиям ВНИИЖТа при токах свыше 2000 А  электрическая  дуга  может пережечь провод через  0,15…0,17с [3].

         При  электрической  дуге   появляются  кратеры  на  контактном  проводе,  что  снижает его  механическую  прочность.  Увеличение  времени  действия  дуги  увеличивает  вероятность  разрушения  перекрытых  дугой  изоляторов,  устройств  контактной  сети  и т.д.

                  Чтобы  не было  пережогов, принимают  с запасом  [4,5],  что  время     отключения КЗ не должно быть более 0,12…0,14 с. Современные  вакуумные  выключатели с электронными защитами позволяют отключать токи короткого  замыкания (КЗ) за 0,05…0,08 с.

          Поэтому,  чтобы  предотвратить пережоги  КС  и другие  повреждения,  защиты фидеров должны выполняться без выдержки времени.

          Кроме того,  для  исключения  пережогов  нужно  не только  быстро  отключать  КЗ,  но и не допускать  повторного  включения  на  устойчивое  повреждение,  так как  при КЗ, сопровождающемся  электрической  дугой,  провод  нагревается  очень  быстро,  а при  отключении  остывает  очень  медленно. 

2. Уставки  АПВ 0,5…..0,8 с  были  опубликованы   в  [8],   где  авторы  основываясь на   исследования  переходных  процессов  в  ЭПС  при  подаче  напряжения  на ЭПС  толчком,  показали  возможность  выполнить  время  АПВ до 0,5…0,8 с.,  не  вызывая  кругового огня   по коллектору  тяговых  двигателей  ЭПС.

         Однако,  чем  меньше  это  время,  тем  меньше  броски  тока  ЭПС и фидера,  и тем  меньше  динамическое  воздействие  на  поезд.  Поэтому  следует   стремиться  к  меньшему  времени  АПВ,   что  доказано в [8].

         Для  современных  вакуумных  выключателей  минимальное  время  АПВ можно  осуществить через  0,3 с.,  это  время  указано в паспорте выключателя,  как  время  подготовки  его  к  включению  после  аварийного  отключения.

Алгоритм работы быстродействующего АПВ с устройством контроля короткого замыкания (УККЗ)  на базе ЦЗА для двухпутного  участка   железной  дороги по системе 25 кВ  с  постом секционирования  без защит.

В 90% случаев К.З. в контактной сети проходящие. Для   уменьшения интервала отсутствия напряжения в К.С. на фидерах К.С. тяговой подстанции выполняем двукратное АПВ. С использованием на одном из фидеров к.с. устройства контроля короткого замыкания (УККЗ). Пост  секционирования (ПС) работает без  защиты фидеров и отключается автоматически   по  минимальному  напряжению  от  трансформатора напряжения  шин  ПС,  УККЗ  устанавливается  на  один  из  четырех  фидеров  межподстанционной  зоны  двухпутного    участка.

При к.з. в контактной сети отключаются все фидера ТП питающие данную фидерную зону. Защиты на фидерах к. с. работают неселективно.

Алгоритм работы :

1. Устройство  УККЗ  подключается к специально  установленному  трансформатору  напряжения ТН-27,5 кВ (рисунок 2),  измеряющего, так называемое,  остаточное  напряжение в  отключенной  контактной  сети,  генерируемое  фазорасщепителями  электроподвижного состава (ЭПС).