СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТНОЙ И РЕЛЬСОВОЙ СЕТЕЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА Российский патент 2016 года по МПК B60M1/00 G01R27/16 G01R19/00 

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно к системе тягового электроснабжения, в частности к способу определения сопротивления контактной и рельсовой сетей.

Одним из показателей эффективности передачи электрической энергии от тяговой подстанции (ТПС) до электроподвижного состава (ЭПС) являются ее потери в тяговой сети (ТС), которые определяются двумя основными параметрами: значением тока электровоза и сопротивлением ТС. Ток электровоза определяется режимами ведения поезда, поэтому основной параметр, который необходимо контролировать для поддержания потерь электрической энергии на заданном уровне, является сопротивление ТС. Повышенный уровень потерь электрической энергии приводит к существенным финансовым убыткам и снижению основных технических параметров системы (загрузка, пропускная способность электрических сетей и др.).

Известен способ измерения полного сопротивления линии электропередачи (патент РФ №2464581), заключающийся в множественных измерениях напряжения и тока на концах линии электропередач, синхронизированных по времени, и дальнейшем оценивании полного сопротивления линии. Недостатком способа является невозможность разделения полученного значения сопротивления на основные составляющие тяговой сети: сопротивления контактной и рельсовой сетей.

Известен способ определения технологических потерь электроэнергии в тяговой сети переменного тока, основанный на измерении расхода электрической энергии на тяговых подстанциях и на ЭПС и дальнейшем определении потерь как разницы между этими показаниями (пат. РФ №2267410). Однако данный способ определяет технологические потери во всей ТС. Предлагаемое изобретение позволит в расчетах технологических потерь использовать полученные сопротивления для разделения потерь по основным составляющим (контактной и рельсовой сетях).

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в экспериментальном определении значения сопротивления контактной и рельсовой сетей.

Сущность предлагаемого способа определения технологических потерь в тяговой сети проиллюстрирована на следующем примере его реализации.

На фиг. 1 представлена упрощенная схема проведения эксперимента.

От тяговой подстанции 1 через фидер 2 и контактную сеть 8 получает питание электроподвижной состав 10. В момент проследования ЭПС воздушного промежутка 11 и с заходом на фидер 12, подключенного к экспериментальному участку, поста секционирования 3, синхронно фиксируются показания тока питающего фидера I_Ф и напряжения U_ТПС на шинах тяговой подстанции при помощи измерителя 4, напряжения U_ПСК на фидере поста секционирования с помощью измерителя 5, напряжение на рельсе принимается отличным от нуля и измеряется относительно «удаленной» земли возле тяговой подстанции на границе 13 и возле поста секционирования на границе 14 при помощи измерителей 6 и 7. Главным требованием проведения эксперимента является отсутствие других единиц ЭПС на экспериментальном участке. На полигоне переменного тока измерения значений напряжений и токов осуществляются с учетом фазового сдвига между ними, фиксируемые измерителями 4, 5, 6, 7.

Значение сопротивления контактной и рельсовой сетей определятся по выражению:

Значение сопротивления рельсовой сети:

Значение сопротивления контактной сети:

Предлагаемое изобретение позволит более точно определять сопротивления контактной и рельсовой сетей. Это обеспечит преимущества, включающие в себя более эффективное использование ТС, а также мониторинг состояния контактной и рельсовой сетей и оценку уровня технологических потерь электрической энергии в ТС по составляющим: в контактной и рельсовой сетях.

Источники информации

1. Пат. №2464581 Россия, МПК G01R 27/28 Измерение полного сопротивления линии электропередачи // Уэллс Ч.X. 2008.

2. Пат. №2267410 Россия, МПК B60L 3/00 G01R 21/06 Способ определения технологических потерь электроэнергии в тяговой сети переменного тока // Рабинович М.Д., Петров Н.А., Кузнецов А.В., Кузнецов В.В. Никифоров Б.Д., Емельяненкова Е.Л. 2006.

Изобретение относится к линиям электроснабжения электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно к способу определения сопротивления контактной и рельсовой сетей. Способ заключается в том, что производят измерения на экспериментальном участке железной дороги значений напряжения между рельсом и «удаленной» землей, напряжения контактной сети на границах экспериментального участка и тягового тока. Одновременно снимают показания с измерительных приборов в момент прохождения электроподвижным составом поста секционирования в режиме тяги. При этом напряжение на рельсе принимают отличным от нуля и измеряют относительно «удаленной» земли. Технический результат изобретения заключается в возможности определения значений сопротивлений контактной и рельсовой сети. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения сопротивления контактной и рельсовой сетей, заключающийся в измерениях на экспериментальном участке железной дороги значений напряжения между рельсом и «удаленной» землей, напряжения контактной сети на границах экспериментального участка и тягового тока, одновременном снятии показаний с измерительных приборов в момент прохождения электроподвижным составом поста секционирования в режиме тяги, отличающийся тем, что напряжение на рельсе принимается отличным от нуля и измеряется относительно «удаленной» земли.

2. Способ по п. 1, отличающаяся тем, что на полигоне переменного тока измерения значений напряжений и токов осуществляются с учетом фазового сдвига между ними и их учете при расчете сопротивления.