Диссертация (792610), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Этообъясняется тем, что обычно остаточное напряжение не более 6 – 10 кВ, апри включении выключателя подается в контактную сеть напряжение27,5 кВ. Анализ аварийных ситуаций показал, что в связи со спецификойпроцессадеионизациидугивместеповреждениявтяговомэлектроснабжении с ростом времени бестоковой паузы в пределах 0,5 до 2 срастет надежность повторного включения. При этом следует учестьособенности работы электрифицированного участка.Для «удержания» схемы диодных ЭПС (например, ВЛ-80с) в тяговомрежиме следует вводить БАПВ с временем задержки 0,5 – 0,7 с Этотребование распространяется на участки с тяжеловесным движением и сподъемами свыше 6 ‰ [98].
На равнинных участках с подъемами менее 6 ‰в случае бестоковой паузы более 0,5 – 0,7 с схема ЭПС также будетразбираться и состав остановиться, однако после остановки поездсамостоятельно без вспомогательного электровоза сможет продолжитьдвижение.Ксожалению,преобразователем(ВИП)вдажеЭПСприсвыпрямительно-инверторнымкратковременномисчезновении127напряжения в контактной сети (0,2 – 0,3 с) система управления тиристорамитеряет синхронизацию с сетью. Поэтому «удержание» ЭПС в тяговомрежиме при БАПВ исключается.
При этом в ряде публикаций (например, прииспытаниях автоматической нейтральной вставки в контактной сети)утверждается необходимость модернизации схем электровоза для сохранениятягового режима ЭПС при кратковременных исчезновениях напряжения вконтактной сети [119].Что же касается «удержания» схемы ПС на разъединителях вовключенном состоянии при аварийной обстановке на контактной сети, тоздесь время БАПВ можно установить в пределах 0,5 – 2 с.
В частности, приБАПВ в 2 с время «разбора» ПС должно быть 2,5 – 3 с.Таким образом, БАПВ следует выполнять с временем 0,5 с дляудержания схемы диодных ЭПС в тяговом режиме на участках с подъемамиболее 6 ‰ на период аварийного процесса в тяговой сети. В остальныхслучаях БАПВ можно выполнять с повышенным временем до 2 с. Какследствиеуказанного: накаждой межподстанционнойзонеследуетрассчитывать время задержки БАПВ в пределах 0,5 – 2 с.Итак, особенностью функции определения устойчивого КЗ, основаннойна остаточном напряжении является кратковременность его действия, то естьс его помощью можно формировать только быстродействующее АПВ (тоесть БАПВ с временем до 0,5 – 2 с) [98]. Для определения устойчивого(проходящего) КЗ через более длительный промежуток времени используютфакт наличия наведенного напряжения в отключенной контактной сети.2.Функция определения (поиска) устойчивого (проходящего) КЗ вотключенного контактной сети по наведенному напряжению (УПКЗ).Наведенное напряжение в отключенной контактной сети формируетсяот контактной сети соседнего пути и (или) от линии ДПР [98; 105; 120].
Отконтактной сети соседнего пути в системах электроснабжения 25 и 2х25 кВнаведенное напряжение составляет 3 – 5 кВ и более. При устойчивом КЗнаведенное напряжение электрического характера приближается к нулю. Что128касается наведенного напряжения магнитного характера, то оно зависит отнагрузки контактной сети соседнего пути. Но в любом случае онозначительно меньше наведенного напряжения электрического характера.Следует учесть особенности наведенного напряжения:При отключении КЗ в отключенной контактной сети раньшевозникает остаточное напряжение от асинхронных машин ЭПС и толькочерез 1,5 – 2 с после отключения собственных нужд электровоза, то естьпослеисчезновенияостаточногонапряженияпоявляетсянаведенноенапряжение [98].
Это обстоятельство ограничивает возможности наведенногонапряжения в реализации БАПВ и применяется при АПВ с временемзадержки более 2 – 3 с. Кроме того, наведенное напряжение успешноприменяется при отыскании зоны повреждения без опробования изоляцииконтактной сети путем включения выключателей [98].В классической схеме защиты межподстанционной зоны, когдапри КЗ отключается «четвертушка» межродстанционной зоны, для основногоАПВ (АПВ-2) применяется контроль по наведенному напряжению, то естьпри устойчивом КЗ вводится блокировка АПВ на выключатели ПС.3.Функция определения места повреждения (ОМП) в контактнойсети [109; 111; 113].Эта функция была введена в работу, когда на питающей линииконтактной сети ПС Второво на скоростном участке Горьковской ж.д.установили специально подготовленный в ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО»интеллектуальный терминал ИнТер.
Прошедшие за полгода КЗ в контактнойсети подтвердили необходимость выполнения требований [109; 113] кнастройке уставок ОМП, а именно: для большей точности определения местаповреждения следует предварительно выполнить измерения в двух опытахКЗ рассматриваемой межподстанционной зоны, которые загружаются втерминал ИнТер в качестве уставок ОМП. В соответствие с [109; 113] впервом опыте КЗ для измерения параметров контактной сети при отсутствиитока смежного пути рассчитывается сопротивление тяговой сети и угол129сдвига фаз напряжения и тока. Во втором опыте КЗ при наличии токасмежногопутиопределяетсякоэффициентвзаимногокомплексного(реактивного) сопротивления смежных контактных проводов в двухпутномучастке.4.2Разработка мероприятий по снижению времени восстановлениянапряжения в контактной сетиВ случае частично-неселективной и неселективной систем защиты оттоков КЗ в тяговой сети, когда существует вероятность неселективногоотключения выключателей, для надежного электроснабжения особеннонеобходимо до минимума снизить время отсутствия напряжения вконтактной сети при аварийном отключении выключателя.Для этого, как уже было сказано, необходимо при аварийномотключении выключателя от проходящего КЗ или в случае неселективногодействия защит выполнить БАПВ присоединений питающих линий ПСконтактнойсетиприработефункцийопределенияпроходящего(устойчивого) КЗ в отключенной контактной сети.Определим возможное время подачи напряжения в тяговую сеть приразличных вариантах электроснабжения и работы защит.При ССЗ выключателей ТП и ПС с учетом работы вторых ступенейдистанционных защит и времени запаса на работу БАПВ напряжение втяговой сети появится через 0,3 + 0,3 = 0,6 с.При НСЗ и ЧНСЗ с нулевой выдержкой времени основных защит, с ПСна выключателях время БАПВ равно 0,3 с.Указанное время БАПВ (0,3 – 0,6 с) будет при работе УККЗ.
ЕслиБАПВ работает от УПКЗ, то следует прибавить время 0,3 с на возможнуюработу УРОВ выключателей присоединений питающих линий контактнойсети. Итак, время отсутствия напряжения в контактной сети при наличииБАПВ на ПС будет составлять 0,3 – 0,9 с, что значительно меньше, чем130нормативное время (5 – 7 с). Главное, что при БАПВ с временем 0,3 – 0,9 сесть возможность «удержать» схему тягового режима электровоза смашинным фазорасщепителем, так как схема тягового режима в электровозе(например, ВЛ 80с) «разбирается» через 1 – 2 с.
[98].Таким образом, следует изменить алгоритм автоматизации ПСконтактной сети переменного тока с введением на них АПВ с минимальнойвыдержкой времени.Для реализации этой цели разработан способ частично-неселективнойзащиты тяговой сети переменного тока [121] и устройство автоматизациипоста секционирования контактной сети [122].Способ заключается в проверке наличия КЗ в аварийно отключеннойконтактной сети, основные защиты которой выполнены с нулевойвыдержкой времени, с помощью определения устойчивого (проходящего) КЗи включении аварийно отключенной питающей линии при отсутствии КЗ сминимальной выдержкой времени АПВ.Для пояснения предлагаемого способа частично неселективной защитытяговой сети переменного тока рассмотрим схему ПС (рисунок 4.4), накоторой приняты следующие обозначения:ШПС – шина поста секционирования;в1…в4 – выключатели;ТТ – трансформатор тока;ТН – трансформатор напряжения;БЗ – блок защит;УОКЗ – блок устройства определения устойчивого (проходящего) КЗ;УАПС4–устройствоавтоматизацииПСконтактнойвыключателю в4;УАПС1, УАПС2, УАПС3 – то же к выключателям в1, в2, в3.сетик131Рисунок 4.4 – Пост секционирования контактной сетиК трансформаторам тока ТТ и напряжения ТН выключателя в4подключен блок защиты БЗ, который при КЗ в точке контактной сети К1 даеткоманду на отключение выключателя с нулевой выдержкой времени.
Послеотключения последнего блок УОКЗ, куда входят УККЗ и УПКЗ,подключенныйктрансформатору(наведенному)напряжениянапряженияопределяет,исчезлоТН,липоостаточномувотключеннойконтактной сети КЗ К1. Если КЗ исчезло, то блоком БЗ выполняется командана включение выключателя в4 с минимально возможной выдержкой времени.Это время 0,3 – 0,9 с. Аналогично происходит работа защиты и автоматики132при КЗ на других участках контактной сети, при этом работают по аналогии сустройствомавтоматизацииУАПС4выключателяв4устройстваавтоматизации УАПС1, УАПС2, УАПС3 выключателей в1, в2, в3.Таким образом, при КЗ в точке К1 отключается выключатель в4 отзащиты без выдержки времени, проверяется отсутствие КЗ в контактной сетиблоком УККЗ (УПКЗ), если КЗ проходящее, то дается команда от блока БЗ навключение выключателя в4 по АПВ с минимальной выдержкой времени0,3 - 0,9 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
