Устройство для шунтирования установкипродольной емкостной компенсации

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тнв делам зееретеннй н еткрытнй(72) Автор . изобретени Герма 1) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШУНТИРОВАНИЯ УСТАНОВКИ ПРОДОЛЬНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИИэ бретение от одольной ем включенным может быть назначения сится стной установмпенсации кам п (УПК) в т ети, ая УПК риме ненс частыми об ег переклюиями од местны устройства для шунтироваК, содержащие дуговой разрядя защиты УПК от перенапряжений,которыи, в свою очередь, шунт масляным выключателемИзвестно устройство для шунтирования УПК, в котором при проходе то" коприемника электроподвижного состава так называемого "открытого" воз 15 душного промежутка (ВП) контактной сети, к которому подключено УПК, за счет разности потенциалов возникает дуга и возможен пережог ВП 2.Однако для таких ВП (в отличие от ВП без УПК) положение усугубляется тем, что в момент замыкания токоприемником ВП (на двухпутном участке до 300 раэ в сутки) в месте контакта проходят разрядные токи УПК в несколько десятков килоампер, что повышает поворотность пережога. Обычно "открытые" ВП, где подключеноУПК, даже со специальными защитамибыстро изнашиваются.Известно устройство для шунтиро-вания УПК, в котором перед проходомтокоприемника по ВП включают вакуумный выключатель УПК, шунтирующийновременно и УПК и ВП, чем обеслечивается надежный проход токоприеника по ВП (на время 5-10 с),Для этого в данном устройстве контакты датчиков прохода токоприемника, устанавливаамые с обеих сторонВП, соединены с приводом вакуумноговыключателя и воздействует на еговключение 3,Недостатком такого устройства является то, что через контакты вакуумноговыключателя в момент включения могутпротекать токи до нескольких десяткоВ килоампер, Это ведет к повышен90 4При коротком замыкании в контактной сети для защиты от перенапряжений срабатывает управляемьй разрядник 5, замыкается контакт 11 датчика 12 тока, подсоединенный к трансФорматору тока б, и поступает положительный потенциалисточника питания на управляющий вход привода, и происходит включение вакуумного включателя 7. При проходе токоприемником датчика 10 замыкается его контакт 11 и подается напряжение от трансформатора 9 напряжения на Фазоповоротное устройство 13, которое сдвигает синусоиду напряжения на Ч электрических градусов или по време 1 ОЯни на й = во, мс. Синхронизатор замыкает свой выходной контакт при проходе этой синусоиды напряжения через нулевые значения, Уголвыбирается так, чтобы108 мси следовательно 9 = 18 (, - 10 М) где 1- собственное время включениявакуумного выключателя, мс;И - целое число (выбираетсятак, чтобы выполнялось0 - Ч "180);.10 мс , - длительность половиныпериода синусоиды напряжения 50 мГ,30К воздушному промежутку (ВЙ)контактной сети, 2 подключена конден- саторная батарея УПК 3 через демфирующий дроссель 4, управляемый разрядник 5 с трансформатором б тока,35 вакуумный выключатель 7,. с быстродействующим приводом 8 и первичная обмотка трансформатора напряжения 9, У ВП с обеих сторон установлены датчики прохода токоприемника О,Для питания привода и схемы управления используются стбилизированный источник питания постоянного тока (+ О ), Выходной контакт 11 датчика 12 тока, связанный с положительным потенциалом источника питания, соедйнен с управляющим входом привода. Фаэоповоротное устройство 13 соединено 0 о вторичной обмоткой трансформатора напряжения 9 через контакты 14 датчика привода токонриемника, а выход Фазоповоротного устройства 13 подключен к входу синхронизатора 15 выходной контакт 1 б которого , связанный с положителы ьм .потенциалом источника питания, соединен с управляющим входом привода выключателя. В этом случае включение вакуумного выключателя произойдет в ноль синусоиды напряжения на ВП (или, что то же самое, на УПК). Действительно, пусть 1 = 23 мс, тогда, вьбирая Й = 2 получим С = 3 мс1 3. 1В и80 54 о10 40Покажем, что при включении вакуумного выключателя в ноль напряжениявеличина разрядного тока значительно снижается, Считая, что разрядныесверхтоки в основном определяются 45в контуре конденсаторная батареяУПК - дроссель, то разрядный ток ра 1 = е " эи Юо Й + .о(со 5 М 1 о 1 50 - э 1 П Юо 1)1огде Ь - коэффициент затухания;О 1 О- напряжение и ток УПК, прикоторых включается,выключатель55Ф( - собственная частота,2О "1 г.- индуктивность дросселя; 3 8388ному износу контактов. Износ увеличивается из-за повышенной частотыразрядного тока 1.000-4000 Гц, ноособенно иэ-за неустранимого дребезга (отскока) контактов в момент включения, Причем стремление к уменьшению времени включения ведет к увеличению дребезга.Цель изобретения - повышение надежности шунтирующего устройства УПКф 10и, в частности, вакуумного выключателя за счет уменьшения токов разряда УПК, протекающих через вакуумный выключатель,Эта цель достигается тем, что вшунтирующее устройство введены синхронизатор с Фазоповоротным устройством,вход которого подключен ко вторичнойобмотке трансформатора напряжения,а выход - к синхронизатару, Выходной контакт синхронизатора, связанный с положительным потенциалом источника питания, соединен с управляющим входом быстродействующего привода вакуумного выключателя. Темсамым включение выключателя происхо-дит в момент прохода синусоиды напряжения нулевого значения.На чертеже показана принципиальная схема устройства,.г - активное сопротивление контура.Так как Ь(Щ, то второе слагаемое в квадратных скобках не вызывает сверхтоки, а сверхтоки определяет первое слагаемое. Поэтому, если 0, = = О, то разрядные токи не превосходят рабочего тока УПК - Зс.фазоповоротное устройство легко выполняется на элементах РС, а синхронизатор на тиристоре с выходным герконовым реле, Для уменьшения вре" мени включения вакуумного выключа" теля 33 -10/320 до 10-15 мс, используемого для УПК напряжением 27,5 кВ,перемонтируютмощные отключающие пружины на включение выключателя, уменьшают расстояние между контактами вакуумных камер до 3 мм и производят специальную регулировку выключателя. В приводе выключателя электромагнит включения подсоединяют к стабилизированному источнику питания через тиристорный контактор.Предложенное устройство снижает износ контактов вакуумных камер выключателя, что позволяет удлинить сроки их работы в 2-4 раза,Устройство для шунтирования установки продольной емкостной компенсации, подключенной к воздушному промежутку контактной сети, содержащее включенные параллельно установке продольной емкостной компенса 8890 6ции вакуумный выключатель с быстродействующим приводом, первичную обмотку трансформатора напряжения и управляемый разрядник с последовательно5соединенным трансформатором тока, навыходе Которого включен датчик тока,датчики прохода токоприемника, установленные с обеих сторон воздушногопромежутка, стабилизированный источник постоянного тока для питания привода, датчик тока, выходной контакткоторого соединен с плюсовой клеммой источника питания и с управляющим входом привода и демпфирующийдроссель, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения его надежности, оно снабжено синхронизатором с фазоповоротным блоком, входкоторого через выходные контктыдатчиков прохода .токоприемника подсоединен ко вторичной обмотке трансформатора, а выход его подключен ковходу синхронизатора, а выходнойконтакт синхронизатора подсоединен 25 к управляющему входу быстродействующего привода вакуумного выключателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗО 1. Бороцулин Б,М Герман Л,А,Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог переменноготока. М., "Транспорт", 1976.2, Сердинов С,М, Анализ работы иповышение надежности устройств энергоснабжения электрифицированных железных дорог, М "Транспорт", 1975,с. 366.3. Авторское свидетельотво СССР40 У 325196, кл, В 06 М 1/10, 1972,