Устройство защиты тяговой сети постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК B60M1/10 H02H7/26 

Изобретение относится к промьгашен ному электровозному транспорту и.может быть использовано в шахтных контактных сетях и, в частности в контактных сетях электровозной откатки строящихся метрополитенов и железнодорожных тоннелей. ТДель изобретения - повьшение надежности. На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства защиты тяговой сети постоянного тока. Устройство защиты содержит датчик 1 тока, тиристорные выключатели 2, соединенные с секционированными участками 3 контактной сети и питающим кабелем А тяговой сети, датчик 5 наличия электровоза, подключенный соответствующему реле 6 управления, замыкающий контакт 7 которого включен между анодом и управлякщим элек тродом тиристорного выключателя 2, блок 8 контроля изоляции, связанный с блоком 9 отключения питающего кабе ля, элемент И 10, пороговый элемент 11, элемент 12 вычитания, дифференцирующие элементы 13 и 14, элементы 15 и 16 деления по числу гармоник и по числу гармоник полосовые фильтры 17 - 20 тока и напряжения, при этом блок 8 контроля изоляции через размьц ающий контакт 21 реле 6 управ ления включен между участками 3 контактной дети и рельсом 22, а датчик 1 тока включен в обратный провод питающего кабеля 4. Размыкакяцкй контакт 23 блока 8 контроля изоляции включен в цепь управления тиристорным выключателем 2, а замыка,кнций контакт 24 шунтирует блок 8 контроля изоляции. Питающий кабель 4 питается трехфазным выпрямителем 25 через коммутационный аппарат 26, выход порогового элемента 11 через элемент 27 усиления связан с блоком 9 отключения питающего фидера. Устройство работает следующим об разом. Если изоляция секционированных участков 3 контактной сети в норме, то ток через обмотку блока 8 контро ля изоляции недостаточен для срабаты вания блока 8 и его размыкающий кон такт 23 замкнут, а замыкакмций 7 раз кнут. При исправной изоляции питающего кабеля и отсутствии короткого замыкания на линии на выходах фильт ров 17 и 18 тока и фильтров 19 и 20 напряжен}1я первой и второй гармоник присутствуют соответствующие сигналы, пропорциональные току и напряжению первой и второй гармоник. Напряжение на выходах элементов 15 и 16 деления пропорционально полному входному сопротивлению сети на первой и второй гармониках. Элементы 13 и 14 дифференцирования выдают сигналы, пропорциональные изменению полных входных сопротивлений на первой и второй гармониках, а элемент 12 вычитания обес- печивает сравнение этих сопротивлений. Пороговый элемент 11 выдает на выходе логическую единицу, если сигналы на выходах элементов 13 и 14 равны по величине. При отсутствии коммутаций на линии, на выходах элементов 13 и 14 дифференцирования и элемента И 10логические нули. Обмотка управления блока 9 обесточена. Коммутации полезной нагрузки, имеющей активно-индуктивный характер, вызывают различные изменения полных 1входных сопротивлений на первой и второй гармониках. Вследствие этого .сигналы на выходах элементов 13 и 14 неодинаковы, а на выходе элементов 10 и 11 - логические нули. Выключатель 2 заперт, если на секционированном участке 3 электровоз отсутствует и участок 3 отключен от питающего кабеля 4. Размыкающий контакт 21 реле 6 управления соединяет блок 8 контроля изоляции с участками 3 контактной сети, а замыкакндий контакт 7 реле 6 Препятствует открыванию выключателя 2. При въезде электровоза в секционируемую зону срабатывает датчик 5 и контакты реле 6 отключают блок 8 контроля изоляции от участков 3 контактной сети и замыкают цепь управления, что приводит к отпиранию этого выключателя 2 и подаче .напряжения на участки 3 контактной сети. При выезде электровоза по сигналу датчика 5 реле 6 управления размыкает цепь управления выключателем 2, который закрьгоается, так как ток через него равен нулю, и подключает блок 8 контроля изоляции к участкам 3 контактной.сети. В случае нарушения изоляции проводов 3 контактной сети при отсутствии электровоза срабатьтает блок 8 контроля изоляции. Размыкающий его контакт 23, размыкаясь, разрывает цепь управления выключателя 2, а замыкакнций 7 замыкается, обеспечивая самоблокировку блока 8.

В этом случае при въезде электровоза выключатель не открывается и напряжение на участок 3 контактной сети не подается до тех пор, пока не будет ликвидирована неисправность. При этом остальные секционированные участки сохраняют работоспособность, а вся сеть не отключается.

Если нарушение изоляции на участке 3 контактной сети произошло при наличии на нем электровоза или произошло нарушение изоляции питающего кабеля 4, то изменение полного входного сопротивления участка 3 контактной

сети на первой и второй гармониках будет одинаковым, на выходе элемента 12 появится логический ноль, а на выходе элементов 11, 13 и 14 и 10 - логическая единица. В этом случае подается напряжение на блок 9 и питающий кабель 4 отключается от выпрямителя 25 коммутационным аппаратом 26,

Благодаря применению предлагаемого устройства достигается повьпаенне надежности контроля изоляции, селективности работы системы электроснабжения и элект обезопасности эксплуатации контактной сети.

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ТЯГОВОЙ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее датчик тока, тиристорные выключатели, Соединенные с секционированными участками KOHTaKtHoft сети и питающим кабелем тяговой сети, датчик наличия электровоза, подключенный к соответствующему реле управления, замыкающий контакт которого включен между анодом и управлякяцим электродом тиристорного выключателя, и блок контроля изоляции, связанный с блоком отключения питающего фидера, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено элементом И, пороговым элементом, элементом вычитания, дифференцирующими элементами, элементами деления и по числу гармоник полосовыми фильтрами тока и напряжения, входы которых соответственно подключены к датчику тока и питающему кабелю, а выходы - . через элементы деления и дифференцирующие элементы к первому и второму входам элемента И и элемента вычитания, выход которого через пороговый элемент связан с третьим входом элеi мента И, связанного выходом с блоком /) отключения коммутационного аппарата, причем блок контроля изоляции через размыкающий контакт реле управления включен между контактной сетью и рельсом, при этом датчик тока включен в обратный провод питающего кабеля.

IS . /)