Устройство защиты тяговой сети постоянного тока

(21) 3 (22) 2 (46) 1 (71) нняильтторых ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 890558/27-116,04,855.10.86. Бюл. У 38Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта(72) Б.И. Косарев и В.Б. Павлов (53) 625.28.83.004.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Мф 958159, кл, В 60 М 1/10, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее сдатчик тока, тиристорные выключатели, ,соединенные с секционированными участ .нами контакТной сети и питающим кабелем тяговой сети, датчик наличия электровоза, подключенный к соответствующему реле управления, замыкающий контакт которого включен между анодом и управляющим электродом тиристорного выключателя, и блок контроля изоляции, связанный с блоком отключения питающего фидера, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповьппения надежности, оно снабженоэлементом И, пороговым элементом,элементом вычитания, дифференцирующими элементами, элементами делеи по числу гармоник полосовыми фрами тока и напряжения, входы косоответственно подключены к датчикутока и питающему кабелю, а выходы -через элементы деления и дифференцирующие элементы к первому и второмувходам элемента И и элемента вычитания, выход которого через пороговыйэлемент связан с третьим входом элемента И, связанного выходом с блокомотключения коммутационного аппарата,причем блок контроля изоляции черезразмыкающийконтакт реле управлениявключен между контактной сетью ирельсом, при этом датчик тока включен в обратный провод питающего кабеля.1 12635Изобретение относится к промышленному электровозному транспорту и можетбыть использовано в шахтных контактных сетях и, в частности в контактных сетях электровозной откатки 5строящихся метрополитенов и железнодорожных тоннелей.Цель изобретения - повышение надежности,На чертеже показана принцнпиальная электрическая схема устройствазащиты тяговой сети постоянного тока,Устройство защиты содержит датчик1 тока, тиристорные выключатели 2, 15соединенные с секционированныииучастками 3 контактной сети и питающим кабелем 4 тяговой сети, датчик5 наличия электровоза, подключенный ксоответствующему реле 6 управления,замыкающий контакт 7 которого включен между анодом и управляющим электродом тиристорного выключателя 2,блок 8 контроля изоляции, связанныйс блоком 9 отключения питающего кабеля, элемент И 10, пороговый элемент11 элемент 12 вычитания, дифференцирующие элементы 13 и 14, элементы 15 и 16 деления по числу гармоники по числу гармоник полосовые фильтры 17 - 20 тока и напряжения, приэтом блок 8 контроля изоляции черезразмьрающий контакт 21 реле 6 управления включен между участками 3 контактной сети и рельсом 22, а датчик1 тока включен в обратныи провод35питающего кабеля 4. Размыкающий контакт 23 блока 8 контроля изоляциивключен в цепь управления тиристораным выключателем 2, а замыкающийконтакт 24 шунтирует блок 8 контроля40изоляции. Питающий кабель 4 питаетсятрехфазным выпрямителем 25 черезкоммутационный аппарат 26, выход порогового элемента 11 через элемент27 усиления связан с блоком 9 отклю 45чения питающего фидера.Устройство работает следующим образом,Если изоляция секционированныхучастков 3 контактной сети в норме,то ток через обмотку блока 8 контроля изоляции недостаточен для срабатывания блока 8 и его размыкающий контакт 23 замкнут, а замыкающий 7. разомкнут. При исправной изоляции питающего кабеля и отсутствии короткогозамыкания на линии на выходах фильтров 17 и 8 тока .и фильтров 19 и 20 58 2напряжения первой и второй гармоник присутствуют соответствующие сигналы, пропорциональные току и напряжению первой и второй гармоник, Напряжение на выходах элементов 15 и 16 деления пропорционально полному входному сопротивлению сети на первой и второй гармониках. Элементы 13 и 14 дифференцирования выдают сигналы, пропорциональные изменению полных входных сопротивлений на первой и второй гармониках, а элемент 12 вычитания обес печивает сравнение этих сопротивлений, Пороговый элемент 11 выдает на выходе логическую единицу, если сигналы на выходах элементов 13 и 14 равны по величине. При отсутствии коммутаций на линии, на выходах элементов 13 и 14 дифференцирования и элемента И 10 - логические нули. Обмотка управления блока 9 обесточена.Коммутации полезной нагрузки, имеющей активно-индуктивный характер, вызывают различные изменения полных входных сопротивлений на первой и второй гармониках. Вследствие этого сигналы на выходах элементов 13 и 14 неодинаковы, а на выходе элементов 10 и 11 - логические нули.Выключатель 2 заперт, если на секционированном участке 3 электровоз отсутствует и участок 3 отключен от питающего кабеля 4. Размыкающий контакт 21 реле 6 управления соединяет блок 8 контроля изоляции с участками 3 контактной сети, а замыкающий контакт 7 реле 6 препятствует открыванию выключателя 2, При въезде электровоза в секционируемую зону срабатывает датчик 5 и контакты реле 6 отключают блок 8 контроля изоляции от участков 3 контактной сети и замыкают цепь управления, что приводит к отпиранию этого выключателя 2 и подаче напряжения на участки 3 контактной сети. При выезде электровоза по сигналу датчика 5 реле б управления размыкает цепь управления выключателем 2, который закрывается, так как ток через него равен нулю, и подключает блок 8 контроля изоляции к участкам 3 контактной. сети. В случае нарушения изоляции проводов 3 контактной сети при отсутствии электровоза срабатывает блок 8 контроля изоляции. Размыкающий его контакт 23, размыкаясь,. разрывает цепь управления выключателя 2, а замыкакнций 7 замыкается, обеспечивая самоблокировку блока 8.оставитель В. Кочетков актор И. Сегляни хред Л,Олейник ктор И,Самборск Заказ 5482/18 Тираж 647рственного комитета обретений и открытий -35, Раушская наб Подписное ВНИИПИ Госуда СССР по делам из13035, Москва, Ж д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул ктн В этом случае при въезде электровозавыключатель не открывается и напряжение на участок 3 контактной сети неподается до тех пор, пока не будетликвидирована неисправность. Приэтом остальные секционированныеучастки сохраняют работоспособность,а вся сеть не отключается,Если нарушение изоляции на участке3 контактной сети произошло при наличии на нем электровоза или произошло нарушение изоляции питающего кабеля 4, то изменение полного входного сопротивления участка 3 контактной 63558 4сети на первой и второй гармониках будет одинаковым, на выходе элемента 12 появится логический ноль, а на выходе элементов 11, 13 и 14 и 10 - логическая единица. В этом случае подается напряжение на блок 9 и питающий кабель 4 отключается от выпрямителя 25 коммутационным аппаратом 26.Благодаря применению предлагаемого 10 устройства достигается повышение надежности контроля изоляции, селективности работы системы электроснабжения и электробезопасности эксплуатации контактной сети.