Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания Советский патент 1987 года по МПК B60M3/00 H02H3/08 

тоянного тока от токов короткого замыкания . Устройство содержит датчик

1тока, включенный в контактную сеть

2через промежуточный трансформатор 3, параллельно которой проложен дополнительный провод 4 и протяженный заэемлитель 5, в качестве которого может быть использован рельсовый путь. Выход датчика 1 тока через полосовой фильтр 6 подключен к блоку 7 отключения-быстродействующего выключателя. В устройство входят также коммутационный аппарат 8, блок 9 коммутации коммутационного аппарата 8, пороговый элемент 10 и датчик 11 напряженности электрического поля, причем коммутационный аппарат 8 вы1

Изобретение относится к электрифицированному транспорту, а именно . , к устройствам защиты от токов короткого замыкания в тяговых сетях постоянного тока, и может быть нспользо- вано в тяговых сетях метрополитенов и магистральных железных дорог.

Целью изобретения является повышение надежности защиты тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. . Устройство для запщты тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания содержит датчик 1 тока, включенный в контактную сеть 2, через промежуточный трансформатор 3 параллельно которой проложен дополнительный провод 4 и протяженный заземлителъ 5, в качестве которого может использоваться рельсовый путь, выход датчика 1 тока через полосовой фильтр 6 подключен к блоку 7 отключения быстродействующего выключателя (не показан), коммутационный аппарат 8, блок 9 коммутации коммутахщонного аппарата 8, пороговый элемент 10 и датчик 11 напряженности электрического поля, причем коммутационный аппарат 8 вьтолнен в ввде оптоэлектронной пары: светоди рд 12 - фототиристор 13, который включен между

84859

полнен в виде оптоэлектронной пары . светодиод 12 - фототиристор 13, который включен между дополнительным проводом 4 и протяженным заземпите- лем 5. Блок 9 коммутации коммутационного аппарата 8 состоит из триггера 14, элемента 15 сброса, содержащего контур RC, генератора 16 тактовых импульсов и из элемента И 17. Тяговая сеть, состоящая из контактной сети 2, дополнительного провода 4 и протяженного заземлителя 5, представлена в виде электрической схемы с распределенными элементами 18 и 19 и взаимоиндуктивностью 20 между контактной сетью 2 и дополнительным проводом 4. 1 ил.

5

O

S

0

5

0

дополнительным проводом 4 и протяженным заземлителем 5

Блок 9 коммутации коммутационного аппарата 8 состоит из триггера 14, элемента 15 сброса, содержа1ций контур RC, генератора 16 тактовых импульсов и из элемента И 17. Тяговая сеть, состоящая из контактной сети 2 дополнительного провода 4 и протяженного заземлителя 5, представлена в виде электрической схемы с распределенными элементами 18 и 19 и элементом 20 взаимоиндуктивности между контактной сетью 2 и дополнительньш проводом 4.

ti

Устройство работает следующим образом.

При возникновении короткого замыкания происходит снижение напряженности электрического поля, на что реагирует датчик 11, При достижении напряженности электрического поля до определенного уровня срабатьюает пороговый элемент 10. В результате этого происходит перебрасьшание триггера 14 в единичное состояние и через элемент И 17 начинают проходить импульсы от генератора 16 тактовых импульсов. Через элемент И 17 импульсы проходят до тех пор, пока триггер 14 находится в единичном состоянии. Это время определяется параметрами элемента 16. Через элемент И 17 импульсы с частотой u) , которая задается емкостью генератора 16 тактовых импульсов, птупают на вход светодиода 12 опто- электронной пары, который вызывает открытие фототиристора 13 с той же частотой.

Фототиристор 13 включен между дополнительным проводом 4 и заземли- телем 5. Б результате открытия фототиристора 13 происходит коммутаци провода 4 на заземлитель 5 с частотой , .

В случае коммутации провода 4 на заземлитель 5 с частотой uJ за счет емкостной и взаимоиндуктивной связи изменяются параметры элементов 18-20 тяговой сети. Это приводит к возникновению в спектре тока контактной сети 2 гармонической составляющей частоты сл), , которая улавли- вается датчиком 1 тока. С датчика 1 тока сигнал поступает на фильтр 6. Так как фильтр настроен на частоту LI), , то сигнал проходит через него и поступает на вход блока 7 отключения, в результате чего происходит отключение поврежденного участка.

Возможны случаи, когда происходит снижение напряженности электри- ческого поля при отсутствии короткого замыкания. Это может быть при прохождении электроподвижного состава в мертвой зоне, В этом случа снижение напряженности электричес- кого поля происходит незначительно

Редактор Г. Волкова Заказ 7523/20

Составитель В. Кочетков

Техред М.Ходанич Корректор Е. Сирохман

Тираж 598Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.,Проектная, 4

94

и не достигает порога срабатывания элемента 10, в результате чего отключение не происходит.

Предлагаемое устройство для защи- ты тяговой сети постоянного тока от удаленных коротких замыканий позволяет увеличить эффективность работы защиты, исключить мертвые зоны и повышает условия электробе- зопасности.

Формула изобретения

Устройство для защиты тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания, содержащее включенный в контактную сеть, параллельно которой проложен дополнительный провод и протяженный заземлитель, датчик тока, выход которого через полосовой фильтр подключен к блоку отключения быстродействующего выключателя, отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено коммутационным аппаратом, блоком его управления, пороговым элементом и датчиком напряженности электрического поля, выход которого через пороговый элемент соединен с входом блока управления коммутационным аппаратом, при этом коммутационный аппарат выполнен в виде опто- электронной пары светодиод - фототиристор, причем фототиристор включен между дополнительным проводом и протяженным заземлителем.

Изобретение относится к электрифицированному транспорту, а именно к устройствам защиты от токов короткого замыкания в тяговых сетях постоянного тока, и может быть использовано в тяговых сетях метрополитенов и магистральных железных дорог. Целью изобретения является повьшение надежности защиты тяговой сети пос(Л 5