Устройство для защиты от обрыва проводов тяговой сети, подключенных к шинам питания тяговой подстанции электрифицированной железной дороги

Союз Соеетскмх Социалистических РеспубликОп ИОАН ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ в 657507/24-07 2 (51) М. Кл.Н 02 Н 3/16 Н 60 М 3/00 ением зая с при Государственный кеьете СССР ае делам изобретений и еткрютнй. Косолапов и А,Московский ордена Ленина и ордена ТрудовогоКрасного институт инженеров железнодорожного транспорта 71) ен ит(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОБРЫВА ПРОВОДОВ ТЯГОВОЙ СЕТИ, ПОДКЛЮЧЕННЫХ К ШИНАМ ПИТАНИЯГОВОЙ ПОДСТАНЦИИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ также устройство з дов тяговой сети, и питания тяговой под звестн иты брыва проых к шина клю танции в тягов вдоль ж щих и питающих пров подвешенных на опор ети, зных ваниям при обрывеповышениетройства оборванных проводов на при паденземлю.Цель ддля защит тягается от обрыв юченных те о устройствов тяговой ые устройства сложны надежностью работы, рименить их для защиводов тяговой гети,и облада что не п т низко вол лет инам пита сети, подк говой под рнфицированнойжащее заземляюанции эле ороги, сод ы от обрыва елезн Изобретение относится к электриф ированным железным дорогам и мож ыть использовано для защиты усилив дорог и подключенных к шинам питания тяговой подстанции.Известны устройства для защиты от обрыва проводов тяговой сети электрифицированных железных дорог, содержащие шины питания, к одной из которых подключены указанные провода, подвешенные на изоляторах и кронштейнах на опорах, все металлические элементы которых через заземляющий провод и датчик пробоя соединены с дополнительным проводом, соединенным через элементы контроля (реле) и отсасываюший провод с рельсами, источник питания переменного тока 11,Однако известн электрифицированной железной дороги, со держащее заземляющие провода, соединяющие все металлические элементы опор на которых через изоляторы и кронштейны подвешены провода тяговой сети, с рельсами, подключенными к другой шине питания тяговой подстанции, блок контроля и сигнализации 2,Однако это устройство не отвечает в полной мере условиям и требобыстродействия срабатыванияи падении проводов на землю.Целью изобретения являетсябыстродействия срабатывания усщие элементы опор, на которых через изоляторы и кронштейны подвешены провода тяговой сети, с рельсами, подключенными к другой шине питания тяговой подстанции, блок контроля и сигнализации, дополнительно снабжено на каждой опоре датчиком контроля состояния тяговой сети, а на тяговой подстанции - датчиком определения короткого замыкания, вход которого соединен с шиной питания тяговой подстанции, а выходы подключены, соответственно, к входу блока контроля и сигнализации и к каждому из проводов тяговой сети вход датчика контроля состояния проводов тяговой сети соединен с каждым из укаэанным проводов,а выход указанного датчика подключен к заземляющему проводу, прием датчик контроля состояния проводов выполнен в виде установленной над проводами металлической штанги, один конец которой жестко закреплен на опоре и соединен с заземляющим проводом, а на другом конце указанной штанги, установлен в одной плоскости с проводами улавливатель, состоящий иэ двух металлических планок, расположенных под углом друг к друуПри наличии нескольких проводов, подвешенных на одной опоре датчик контроля состояния проводов содержит дополнительно стержень, жестко закрепленный на нижнем седле подвески проводов н соединенный шарнирно сметаллическими планками, охватывающими каждый из пРоводов, на которых жестко закреплены опорные толкатели, выполненные в виде металлических скоб.,На фиг. 1 Представлена принципиальная схема устройства для системы однофазного переменного тока; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства для системы питания тяговой сети 2 х 25 кВ; на фиг; 3 - конструктивная схема датчика контроля состояния проводов тяговой сети; на фиг. 4 - конструктивная схема датчика контроля состояния нескольких проводов, подвешенных на одной опоре.Предлагаемое устройство включает в себя (фиг. 1,2) тяговые подстанции 1, контактные провода 2, усиливаюшие,и питающие провода тяговой сети Зрельсы 4, соединенные через отсасывающий привод (на фиг, не показан) с шиной тяговой подстанции 1, опоры контактной сети 5, соединенные через изоляторы и консоли 6 и 7 с питающими проводами 2 и 3, между которыми на определенном расстоянии установлены поперечные электрические соединители 8, рельсы 4 через заземлянший провод 9 соединен с датчиком 10 контроля состоянияпроводов тяговой сети, связанным с каждым из проводов 3, в которые последовательно на тяговой подстанции включендатчик определения места короткогозамыкания 11, соединены сблоком конт роля и сигнализации 12, В системе питания тяговой сети 2 х 25 кВ (фиг.2)между питающими 3 и контактными 2проводами и рельсом 4 включен авто трансформатор 13, Датчик контроля со стояния питающих проводов тяговой сетисостоит (фиг.З) из металлической штан-,ги 14, на конце которой установлен улавливатель 15, При подвеске на одной опоре нескольких питающих проводов, дат чик содержит дополйительно стержень 16,соединенный жестко с нижним седлом 17.крепления проводов и через шарнирноесоединение 18 - с металлическими планками 19, и на проводах установлены сле- ф дующим образом. В нормальных условияхэксплуатации тяговая подстанция 1 черезвыключатели (на фиг. не показаны) соединена с контактными и питающими 3проводами тяговой сети, При обрыве пизе тающего провода 3, за счет подъемегирлянды изоляторов 6 и тяжения частиоборванного провода соединения провода 3с улавливателем 15 штанги 14, метал-лическую связь с рельсом 4 через заЗ земляющий провод 9, на тяговой подстанции 1 срабатывают автоматы (на фиг,не показаны) максимальной токой защиты, которые срабатывая отключают практически мгновенно поврежденный участокпитающего провода 3 тяговой сети. Одновременно сраоатывает датчик определения места короткого замыкания 11, чемфиксируется место к,з. и определяетсяповрежденный участок тяговой сети, Присрабатывании датчика 11 на блоке контроля и сигнализации 12 фиксируется режим повреждения проводов и выдаетсясветовая и звуковая сигнализация напульт обслуживающего персонала и энергодиспетчера (на фиг. не показан),В системе питания тяговой сети2 х 25 кВ (фиг.2) отключение поврежденного питающего провода поэвляет за счетотключения автотрансформатора 13 перейти на обычную систему однофазнЬгопеременного тока.Если на одной опоре подвешено несколько питающих проводов тяговой сети,657то при обрыве любого из проводов 3 за счет тяжения происходит проскальзывание провода в седле 17, в результате чего толкатель 20 начинает Вращать металлическую планку 19 до замыка- у ния с упавливатепем 15 штанги 14, соединенной через заземляюций привод 9 с рельсом 4, создавая, тем самым, условия для срабатывания максимальной токовой защиты на тяговой подстанции 1, 10 Срабатывание зац 1 иты приводит к практи чески мгновенному отключению поврежденной линий, что и повьпцает условия электробезопасности.Так как натяжение любого из прово дов составляет не менее 1000 кг, то максимальная сила трения в седледолжна быть не болев 250-300 кг. Шарнирное соединение 18 стержня 16 с планкой 19 позволяет обеспечить метал лическую связь провода 3 с упавливателем 15 за счет малых усилий.формула изобретения 251. Устройство для защиты от обрыва проводов тяговой сети подключенных к шинам питания тяговой подстанции электрифицированной железной дороги, содер жащее заземляющие провода, соединяющие все металлические элементы опор, на которых через изоляторы и кронштейны подвешены провода тяговой сети, с рельсами, подключенными к шине пита- И ния тяговой подстанции, блок контроля и сигнапизации,отпичаюшееся тем,что с целью повышения быстродействия срабатывания устройства при падении оборванных проводов на землю, оно дополни тельно снабжено на каждой опоре датчиком контроля состояния проводов тяговой сети, а на тяговой подстанции - датчиком опредепения места короткого замыкания, вход которого соединен с 507 бшинОЙ питания тяГОВОЙ подстанции, ивыходы подключены, соответственно, квходу блока контроля и сигнализации и ккаждому из проводов тяговой сети, входдатчика контроля состояния проводовтяговой сети соединен с каждым из проводов тяговой сети, а выход указанногодатчика подключен к заземляющему проводу.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем что датчик контроля состояния проводов тяговой сети выполненв виде установленной над проводами металлической штанги, один . конец которойжестко закреплен на опоре и соединен сзаземляющим проводом, а на другомконце указанной штанги установлен водной плоскости с проводами упавливатель, состоящий из двух металлическихпланок, распопоженных под углом друг кдругу,3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что при наличии, нескольких проводов тяговой сеж, подвешенныхна одной опоре, датчик контроля состояния проводов содержит допопнитепьностержень, жестко закрепленный на нижнемседле подвески проводов, и соединенныйшарнирно с металлическими планкаъпцохватывающими каждый из проводов, накоторых жестко закреплены опорные толкатели выполненные в виде метаппических скоб,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Сердинов С, М. Анализ работы иповышение надежности устройств электроснабжения эпектрифицированных же-лезных дорог. М., Транспорт, 1975,с. 262-263,2. Векслер М, И. Защита тяговой сетипостоянного тока от токов короткого замыкания, М., "Транспорт", 1976, с,6рис. 1.657507 г,г ЦНИИПИ Заказ 1816/52 Тираж 856 Подписное филиал ППП "Патент", Ужгород, ул. Проектная