СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СТАНЦИИ Российский патент 2017 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и может использоваться для определения места короткого замыкания на многопутной секции станции, получающей питание по одной питающей линии.

Известен способ определения поврежденной секции, реализованный в устройстве защиты многопутного участка электрифицированной железной дороги, предложенный в патенте RU 2104604, МПК H02J 13/00 Н02Н 3/06. Устройство защиты многопутного участка электрифицированной железной дороги / Быкадоров А.Л., Кузнецов В.В., Кузнецов Г.В., Хомич Б.М. (RU) - №96101842/28. заявл. 30.01.1996. опубл. 10.02.1998. В этом способе осуществлена следующая последовательность операций: Датчик тока ДТ измеряет величину тока, протекающего через контролируемый разъединитель. Измеренное значение тока поступает с выхода датчика тока ДТ на вход порогового элемента ПЭ. При превышении измеренным током установленного значения на выходе ПЭ появляется сигнал. Далее сигнал через шифратор и дешифратор поступает по каналам связи в управляющий блок УБ. Управляющий блок УБ по совокупности полученных сигналов определяет поврежденную секцию и разъединитель, который необходимо отключить. В качестве датчика тока ДТ может использоваться обычный трансформатор тока совместно с выпрямителем. Авторами использовались простейшие одновитковые трансформаторы тока.

Пороговым элементом ПЭ может служить любое устройство, у которого сигнал на выходе появляется при подаче на вход постоянного напряжения определенной величины (последовательно включенный полупроводниковый стабилитрон, реле, компаратор с источником опорного напряжения).

К недостаткам данного метода относится:

- установка дополнительного оборудования;

- решение задачи питания дополнительного оборудования;

- необходимость обслуживания дополнительного оборудования;

- построение необходимых каналов связи;

- возможность определения поврежденной секции, но не места внутри секции.

Сущность предлагаемого способа заключается в изменении существующей электрической схемы контактной сети многопутного участка станции Фиг. 1а таким образом, чтобы достигалась единственность пути протекания тока короткого замыкания последовательно по контактной сети каждого пути секции станции к точке короткого замыкания, путем установки дополнительных секционных изоляторов и шлейфов Фиг. 1б, которыми исключают внутри секции параллельное соединение контактной сети, для каждой точки схемы питания контактной сети вычисляют расчетные значения индуктивных сопротивлений для коротких замыканий, эти значения вносят в базу данных, на тяговой подстанции в момент короткого замыкания измеряется индуктивное сопротивление петли короткого замыкания, производят сравнение измеренного индуктивного сопротивления петли короткого замыкания с расчетными значениями индуктивного сопротивления петли короткого замыкания из базы данных и в качестве места короткого замыкания принимают то место, для которого измеренное индуктивное сопротивления петли короткого замыкания совпадает с расчетной величиной.

Предложенный способ обеспечивает высокую точность определения места короткого замыкания в тяговой сети многопутного участка без установки дополнительного оборудования, не связанного с устройством контактной сети.

Наиболее удобно реализовать предложенный способ с помощью ЭВМ, однако такую реализацию можно выполнить и вручную.

Для иллюстрации на Фиг. 1 приведен пример возможного применения способа определения места короткого замыкания, описанного в данном патенте. На Фиг. 1а изображена простейшая секция контактной сети станции, при которой пути секции станции соединены параллельно. Для реализации данного способа определения места короткого замыкания в контактную сеть врезаются три секционных изолятора Фиг. 1б. Под указанными секциями изображены графики зависимостей индуктивных сопротивлений от пикетажа в плане, каждая нить графика соответствует одному пути секции, которые соответственно пронумерованы. Пусть короткое замыкание произошло на 4 пути, пикетаж L1. В исходной схеме Фиг. 1а этому месту пусть соответствует показание индуктивного сопротивления петли короткого замыкания X1, а в измененной схеме - Х2. В соответствии с графиками индуктивных сопротивлений X1 указывает одновременно на несколько возможных мест коротких замыканий на путях 1-4 и пикетажах L1-L6, а сопротивление Х2 на соответствующем графике однозначно указывает путь 4 и пикет L1.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности определения места короткого замыкания в тяговой сети многопутного участка. Согласно способу в момент короткого замыкания измеряют напряжение на шинах тяговой подстанции, ток питающей линии секции контактной сети с коротким замыканием, фазовый угол, вычисляют значение индуктивного сопротивления петли короткого замыкания и сравнивают его с заранее рассчитанными значениями с заданным шагом индуктивных сопротивлений мест короткого замыкания на всех путях секции. Судят о месте повреждения, принимая в качестве места короткого замыкания то место, для которого измеренное индуктивное сопротивление петли короткого замыкания совпадает с рассчитанным. При этом предварительно внутри секции исключают параллельное соединение контактной сети путем установки дополнительных секционных изоляторов и шлейфов, обеспечивающих единственный путь протекания тока короткого замыкания последовательно по каждому пути секции станции к точке короткого замыкания. 2 ил.

Способ определения места короткого замыкания на многопутной секции станции электрифицированной железной дороги, при котором в момент короткого замыкания измеряют напряжение на шинах тяговой подстанции, ток питающей линии секции контактной сети с коротким замыканием, фазовый угол, вычисляют значение индуктивного сопротивления петли короткого замыкания и сравнивают его с заранее рассчитанными значениями с заданным шагом индуктивных сопротивлений мест короткого замыкания на всех путях секции и судят о месте повреждения, принимая в качестве места короткого замыкания то место, для которого измеренное индуктивное сопротивление петли короткого замыкания совпадает с рассчитанным, отличающийся тем, что предварительно внутри секции исключают параллельное соединение контактной сети путем установки дополнительных секционных изоляторов и шлейфов, обеспечивающих единственный путь протекания тока короткого замыкания последовательно по каждому пути секции станции к точке короткого замыкания.