Устройство для определения места замыкания на высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог

ОЮЗ СОВЕТСНИ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИН 4 С О 1 К 31/О ТЕНИ ЛЬСТВ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ(46) 23.09.87. Бюл. Иф 35 (71) Проектно-конструкторское бюро Главного управления электрификации и энергетического хозяйства МПС СССР(56) Авторское свидетельство СССР У 265277, кл. С 01 К 31/08, 1966.Авторское свидетельство СССР Ф 377706, кл. С 01 К 31/08, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ЗАМЫКАНИЯ НА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЛИНИЯХ АВТОБЛОКИРОВКИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОР (57) Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использовано для определения места,Я 0133946 замыкания на высоковольтных линияхавтоблокировки железных дорог. Устройство содержит трансформаторы (Т)1.1 - 1,3 тока, Т 2.1-2,3 напряжения,блок 3 управления, переключатели4.1-4,3, 5.1-5,3 тока первой и второй групп соответственно, потенциометры 6.1-6,3, ключи 8.1-8.3, 9,19.3 первой и второй групп соответственно, ключ 1 О, выпрямители 11.111.3, мультивибраторы Ройера 12 и20, усилители 13. 21, элементы И 14,22, формирователи 15, 17 фронта, реле 16 времени, усилитель 18 сброса,выпрямитель 9, счетчики 23, 24,исполнительный блок 25. Изобретениерасширяет область использования засчет обеспечения работоспособностипри различных видах короткого замыкания. 1 з,п. Ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть использонано для определения места замыкания на высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог,Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения работоспособности при различных видах короткого замыкания на высоковольтных линиях автоблокиронки железных дорог.На чертеже приведена схема устройства.Устройство для определения места замыкания на высоковольтных линиях (ВЛ) автоблокировки железных дорог содержит трансформаторы 1.1 - 1,3 тока, трансформаторы 2.1-2.3 напряжения, блок 3 управления, переключатели .4.1-4,3 тока первой группы, переключатели 5.1-5.3 тока второй группы, потенциометры 6,1-6.3, контанты 7.1 и 7.2, 7.3 и 7.4, 7.5 и 7.6 соответственно первой, второй и третьей групп токового реле, ключи 8,1-8,3 первой группы, ключи 9,1 - 9.3 второй группы, ключ 10, выпрямители 11.в 11.3, первый мультивибратор Ройера 12, первый усилитель 13, первый элемент И 14, первый формирователь 15 фронта, реле 16 времени, второй Формирователь 17 фронта, усилитель 18 сброса, выпрямитель 19, второй мультивибратор Ройера 20, второй усилитель 21, второй элемент И 22, первый 23 и второй 24 счетчики и исполнительный блок 25, причем первые и вторые выводы первичных обмоток трансформаторов 1.1-1.3 тока соединены соответственно с фазными и нулевыми выводами трехфазного трансформатора (не показан).Первые выводы вторичных обмоток трансформаторов 1.1 - 1.3 тока соединены с первыми выводами потенциометров 6.1-6.3 и выходами переключателей 5., 5.3 и 5,2 тока второй группы соответственно, вторые выводы вторичных обмоток трансформаторов 1.1 - 1,3 тока соединены с информационными входами переключателей 4.1-4.3 тока первой группы и переключателей 5.2, 5.1 и 5.3 тока второй группы соответственно, подвижные выводы потенциометров 6,1-6.3 через соответствующие контакты 7.1, 7.3 и 7.5 первой, второй и третьей групп токового реле соединены с первым входом ныпрямите 5 1 О 15 20 30 35 40 45 50 55 ля 19, второй вход которого соединенс объединенными выходами переключателей 4.-4.3 тока первой группы и вторыми выводами потенциометров 6,16.3, а выход - через последовательносоединенные второй мультивибраторРойера 20 и второй усилитель 2 спервым входом второго элемента И 22,второй вход которого соединен с первым выходом первого счетчика 23, авыход - через второй формирователь17 фронта с первым входом первогосчетчика 23, второй вход которогосоединен с выходом усилителя8 сброса и первым входом второго счетчика24, выход которого соединен с нходом исполнительного блока 25.Вход запуска устройства соединенс входом запуска блока 3 управления,первый выход которого через релевремени соединен с входом усилителя18 сброса, нторой выход - с управляющими входами переключателей 4.1-4.3тока первой группы, третий ныход -с управляющими входами переключателей 5.1-5.3 тока второй группы, четвертый выход - с управляющими входами ключей 8,1-8,3 первой группы,пятый выход - с управляющими входамиключей 9,1-93 второй группы и шестой выход - с управляющим входомключа 10, информационный вход которого соединен с общей шиной, выходкоторого через ключи 9.1-9,3 второйгруппы соединены соответственно синформационными входами ключей 82,8,3 и 8,1,Первые выводы первичных обмотоктрансформаторов 2,1-2.3 напряжениясоединены с выходами. соответствующихключей 8,1 - 8,3 первой группы и соот -ветстнующими фазовыми выводами трехфазного трансформатора напряжения(не показан), вторые выводы первичных обмоток трансформаторов 2,1-2.3напряжения соединены с выходами соответствующих ключей 9.1-9.3, первые выводы вторичных обмоток этихтрансформаторов через соответствующие контакты 7.2, 7.4 и 7.6 соединены с первыми, а вторые выводы - свторыми входами соответствующих выпрямителей 11.1 - 11.3, выходы которыхобъединены и через последовательносоединенные первый мультивибраторРойера 12 и первый усилитель 13 соединены с.первым входом первого элемента И 14, второй вход которогосоединен с вторым выходом первого счетчика 23, а выход через второй формирователь 15 фронта - с вторым входом второго счетчика 24.Блок 3 управления содержит триггер 26, генератор 27 импульсов, элемент И 28, регистр 29, триггеры 30.1-30.5, контакт 31 токового реле, элемент 32 задержки и формирователь 33 импульсов, причем вход запуска блока 3 управления соединен с первым входом триггера 26, выход которого соединен с управляющими входами регистра 29 и триггеров 30.1-30,5, а также с первым входом элемента И 28, второй вход которого соединен с выходом генератора 27 импульсов, а выход - с информационным входом регистра 29, пять выходов которого соединены с информационными входами соответствующих триггеров 30.1 - 30.5, выходы которых соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока 3 управления, первый выход которого соединен через последовательно соединенные элемент 32 задержки и формирователь 33 импульсов с вторым входом триггера 26 и через контакт 31 токо - вого реле с положительным потенциалом, Устройство работает следующим образом,Ток и напряжение контролируемойВЛ автоблокировки (чертеж, точки 4,с,1) поступают в устройство черезтрансформаторы 1.1 - 1.3 тока и трансформаторы 2.1-2.3 напряжения. Привозникновении простого КЗ (заземление одной из фаз) ВЛ автоблокировкисигнал запуска включает контактор,заземляющий ее нейтраль. Сигнал запуска поступает также на вход запуска блока 3 управления. Он может подаваться оператором вручную или автоматически от реле сигнализации простого КЗ (не показано). В этом случаетриггер 26, переключаясь в положение "1"., снижает блокировку с управ -ляющих входов элемента И 28, регистра 29, триггеров 30.1-30.5. Тактовые импульсы с выхода генератора27 импульсов через элемент И 28 поступают на информационный вход регистра 29 и последовательно переключаюттриггеры 30,1-40,5 в положение "1",Таким образом, соответственно сигналам на соответствующих выходах бло 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ка 3 управления на управляющие входы токовых переключателей 4.1-4.3 первой группы и токовых переключателей5,1-5,3 второй группы, на управляющие входы ключей 8. 1-8. 3 и 9. 1-9. 3 соответственно первой и второй групп и на управляющий вход ключа 10 последовательно подаются разрешающие сигналы, в результате чего указанные элементы срабатывают. При этом переключатели 4.1-4.3 тока первой группы включают ток, а переключатели 5.в 5.3 тока второй группы выключают его. Ключи 8.1-8.3 первой группы размыкаются, а ключи 9,1-9.3 второй группы замыкаются, затем замыкается ключ 10, Таким образом, вторичные обмотки трансформаторов 1.1 - 1.3 тока образуют соединение звезда, а первичные обмотки трансформаторов 2.1-2,3 напряжения - соединение звезда с заземленным нулем. Устройство переходит в режим пофазного измерения расстояния до места КЗ ВЛ автоблокировки, т.е. ВЛ автоблокировка переходит из режима простого КЗ при незаземпенной нейтрали в режим фазового КЗ при заземленной нейтрали. Ток поврежденной фазы поступает от трансформаторов 1. - 1.3 тока через переключатели 4.1-4.2 тока первой группы на первые выводы потенциометров 6.1-6.3, вторые выводы которых образуют соединение звезда.Режим фазового КЗ ВЛ автоблокировки при заземленной нейтрали приводит к срабатыванию токового реле (не показано) и замыканию соответствующей группы контактов 7 и контакта 31 токового реле.При этом напряжение, пропорциональное току КЗ поврежденной фазы, через один из замкнутых контактов 7 токового реле поступает на входы выпрямителя 19 и с его выхода на вход первого мультивибратора Ройера 20. Последний преобразует входное выпрямленное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов, частота которой пропорциональна току КЗ.Прямоугольные импульсы поступают через второй усилитель 21 на первый вход второго элемента И 22. После замыкания контакта 31 токового реле на вход реле 6 времени поступает положительный потенциал 11 . Через опреиделенный временной интервал на выхо 133946де реле 16 времени появцяется управлякщий сигнал, который через усилитель 8 сброса поступает на управляющий вход первого счетчика 23. Сигнал5 с первого выхода первого счетчика 23 поступает на второй вход второго элемента И 22 и разрешает прохождение прямоуголыых импульсов на выход элемента И 22 и через второй Форми рователь 17 фронта на информационный вход первого счетчика 23. С второго выхода последнего сигнал посту - пает на первый вход первого элемента И 14, на его второй вход приходят 15 прямоугольные импульсы с выхода пер - ного усилителя 13, на вход которого прямоугольные импульсы поступают с выхода первого мультивибратора Ройера 12, Частота следования прямоуголь ных импульсов на выходе первого мультивибратора Ройера 12 пропорциональна напряжению КЗ , поступающему соответственно с выхода одного извыпрямителей 11. - 11.3, на вход которого поступает напряжение вторичной обмотки соответствующего трансформатора 2.1-2.3 напряжения через соответствующие контакты 7 токового реле. 30Частота следования импульсов навтором входе первого элемента И 14существенно выше частоты слецованияпрямоугольных импульсов на его пер -вом входе. Тогда на выходе первогоэлемента И 14 появляются прямоугольные импульсы, частота следования которых пропорциональна величине напряжения КЗ, в течение периода частоты следования прямоугольных импульсов, пропорциональной току КЗ.Прямоугольные импульсы с выхода первого элемента И 14 через первый формирователь 15 Фронта поступают на информационный вход второго счетчика 24. Так как ца его управляющем входе имеется разрешающий сигнал, поступающий с выхода усилителя 18 сброса, на его выходе появляется сигнал (число импульсов, пропорциональное величине полного комплексного сопротивления петли КЗ и соответственно величине расстояния,цо места КЗ, ВЛ автоблокировки) . 40 45 50 55.)тот сигнал поступает на вход исполнительцого блока 25. Исполнительный блок 25 содержит усилители и датчики устройства телесигнализации. Госле измерения нелцчпцы расстояния до места КЗ ца выхоле элемента 32 задержки появляется сигцал, так как запускающий сигнал ца его вход поступает при замыкании контакта 31 токового реле. После чего сигнал с выхода элемента 32 задержки через Формирователь 33 импульсов поступает на первый вход триггера 26, переключая его в положение О , Иа этомцикл измерения расстояния до места простого КЗ заканчивается.В исходном положении переключателей 4,1-4,3 тока первой группы и переключателей 5,1-5.3 тока второй группы, ключей 8,1-8,3 и 9 .1-9.3 соответственно первой и второй групп и ключа 10 устройство измеряет расстояние до места двухфазного или трехфазного КЗ ВЛ автоблокировки, В этом режиме работы устройства на вход запуска блока 3 управления не поступает запускаюший сигнал, а только срабатывает токовое реле, воздействующее ца соответствующую группу контактов 7,1-7,6 и контакт 31. Через соответствующие контакты .1-7,6 токового реле на входы выпрямителей 19 и 11,1 - 11,3 соответственно поступает напряжение, пропорц ональное току и напряжению двухфазного или трехфазного КЗ ВЛ автоблокировки, Далее устройство работает аналогично описанному,Таким образом, устройство обеспечинает определение расстояния до места КЗ при любом режиме замыкания ВЛ автоблокировки что позволяет существенно расширить область его применения и повысить надежность указанных ли ний .Формула изобретения1, Устройство для определения места замыкания ца высоковольтных линиях автоблокировки железных дорог, содержащее по три трансфсрматора тока инапряжения, три пары контактов токового реле, три потецциометра, четыре выпрямителя, два мультивибратора Ройера, два усилителя, цва элемента И, два Формирователя фронта, усилитель сброса, два счетчика, исполнительный блок, причем первые выводы первичных обмоток трансформаторов напряжения подключены соответственно к фазоным выводам трансформатора напряжения,13394 б 1 фронта с информационным входом первого счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу усилителя сброса и управляющему входу второго счетчика, второй выход первого счетчика соединен с первым входом второго элесоответственно к вторым выводам вторичных обмоток трансформаторов напряТираж 730 Подписноег. Ужгород, ул. Проектная, 4 первые и вторые выводы первичных обмоток трансформаторов тока соединены соответственно с фазовыми и нулевым выводами трансформатора тока, первые выводы вторичных обмоток трансформаторов тока соответственно подключены к первым выводам потенциометров, выход первого выпрямителя подключен к входу первого мультивибратора Ройера,выход которого соединен через первый усилитель с первым входом первого элемента И, второй вход которогоподключен к первому выходу первогосчетчика, выход первого элемента Исоединен через первый формирователь мента И, выход которого через второй формирователь Фронта подключен к информационному входу второго счетчика,выход второго счетчика. соединен свходом исполнительного блока, первыевыводы вторичных обмоток трансформаторов напряжения подключены черезсоответствующие пеовые три контактатокового репе к первым входам второго, третьего и четвертого выпрямителей, вторые входы которых подключены жения, а их выходы подключены к входу второго мультивибратора Ройера,выход которого соединен через второиусилитель с вторым входом второгоэлемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения областиприменения, в него введены по трипереключателя тока первой и второйгрупп, по три ключа первой и второйгрупп, ключ, реле времени, блок управления, первый выход блока управления через реле времени подключенк входу усилителя сброса, второй выход соединен с управляющими входамипереключателей тока первой группы,третий - с управляющими входами переключателей тока второй группы, четвертый - с управляющими входами ключей первой группы, пятый - с управляющими входами ключей второй группы и шестой - с управляющими входом ключа, информационный вход которого заВНИИПИ Заказ 4215/34 Произв.-полигр. пр-тие,5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 землен, а выход саецинен с информа - ционными входами ключей второй группы, выходы которых подключены соответственно к информационным входам второго, третьего и первого ключей первой группы и к вторым выводам соответствующих первичных обмоток трансформаторов напряжения, выходы ключей первой группы соединены соответственно с первыми выводами первичных обмоток трансформаторов напряжения, информационные входы переключателей тока первой группы подключены соответственно к вторым выводам вторичных обмоток трансформаторов тока и информационным входам .второго, первого и третьего переключателей тока второй группы соответственно, выходы которых соответственно соединены с первыми выводами вторичных обмоток трансформаторов тока, выходы переключателей тока первой группы объединены с вторыми выводами потенциометров и подключены к первому входу первого выпрямителя, к второму входу которого подключены подвижные выводы потенциометров через соответствующие вторые три контакта токового реле.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор импульсов, элемент И, контакт токового реле, триггер, регистр, триггеры группы, формирователь импульсов и элемент задержки, причем вход элемента задержки подключен через контакт токового реле к положительному потенциалу и первому выходу блока управления, выход элемента задержки соединен через Формирователь импульсов с первым входом триггера, второй вход которого соединен с входом запуска блока управления, выход триггера подключен к первому входу элемента И, управляющим входам регистра и триггеров группы, выход генератора импульсов соединен с вторым входом элемента И, выход которого подключен к информационному входу регистра, выходы регистра соединены соответственно с информационными входами триггеров группы, выходы которых соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока управления.