Pemilihan pengaturan pelindung untuk saluran 600 V di gardu traksi

Arus pengaturan sakelar saluran tergantung pada arus beban saluran yang dihitung serta nilai arus hubung singkat di ujung saluran.

Saat ini, sehubungan dengan pengenalan sarana perkeretaapian intensif energi dan peningkatan frekuensi pergerakan, arus pengaturan sakelar linier, tergantung pada arus beban yang dihitung, dipilih sebagai berikut:

1. untuk trem

di mana Iras adalah arus beban pengenal, 1000 adalah nilai konstan untuk mobil G tunggal, 2000 sama untuk mobil G 2 mobil,

2. untuk bus listrik

Arus trip sakelar VAB-20, VAB-20M dan VAB-36 dari sistem magnetik dipilih dalam urutan 4500-5000 ampere.

Dalam praktiknya, ada banyak jalur di mana pengaturan yang dipilih sesuai dengan arus beban pengenal melebihi arus hubung singkat di ujung jalur, yang dapat menyebabkan hubung singkat yang tidak terputus dan anil pada kabel kontak.Dalam hal ini, pengurangan arus pengaturan sakelar menyebabkan banyak kesalahan trip sakelar dari arus beban normal, yang berdampak buruk pada sakelar, mempercepat keausannya dan meningkatkan jumlah perbaikan, menurunkan kualitas suplai antrean dan peningkatan kehilangan energi dari awal paksa sarana perkeretaapian.

Untuk dapat meningkatkan pengaturan sakelar dan pada saat yang sama memastikan bahwa arus hubung singkat trip lebih rendah dari arus pengaturan, beberapa jenis perlindungan hubung singkat saluran telah dikembangkan. Pada saat gardu traksi perlindungan paling sederhana saat ini dari 600 saluran listrik di TVZ menerima distribusi luas.

Dalam gambar. 1 menunjukkan diagram perlindungan berdasarkan waktu saat ini. Sebuah shunt yang terletak di sirkuit jalur yang dilindungi terhubung relai RT-40… Ketika arus yang sama dengan atau lebih besar dari arus pengaturan relai mengalir di saluran, kontak T menutup sirkuit relai waktu, yang, dengan penundaan waktu yang telah ditentukan, menutup kontaknya di sirkuit trip pemutus sirkuit. Jika beban saluran turun sebelum relai waktu menutup rangkaian trip, kontak terbuka relai arus T akan trip relai waktu dan pemutus tidak akan terbuka.

Beras. 1. Skema perlindungan saluran listrik 600 V saat ini

Relai waktu. VL-17 dapat dihidupkan dengan dua cara:

• dengan suplai tegangan suplai awal (gbr. 1, a)

• dengan voltase suplai yang diberikan saat kontak kontrol ditutup (gbr. 1, b).

Dalam gambar. 2 menunjukkan diagram fungsional relai VL-17. Relai bekerja sebagai berikut.Saat dinyalakan sesuai skema dengan pra-pasokan, tegangan diterapkan ke terminal 1 dan 3, dan sirkuit relai P1 terbuka. Kontak pembuka P1 menjaga kapasitor C dalam keadaan kosong dan triode Tr di posisi 0. Dalam hal ini, relai keluaran P2 dinonaktifkan.

Beras. 2. Sirkuit untuk menghidupkan relai VL-17: a — dengan suplai awal tegangan suplai, b — dengan suplai tegangan suplai saat kontak kontrol U ditutup

Ara. 3. Diagram fungsional relai VL-17.

Ketika kontak y menutup (lihat Gbr. 2), relai P1 diaktifkan, kontak P1 terbuka dan kapasitor C mulai mengisi daya. Kapasitor diisi melalui resistor R yang dapat disesuaikan, yang nilai resistansinya menentukan waktu tunda relai.

Nilai resistansi resistor R diatur oleh sakelar P. Ketika tegangan pada kapasitor C mencapai nilai tertentu, dioda D akan terbuka, dan dari generator GI melalui kapasitor C, dioda D, kapasitor C1 akan meneruskan pulsa arus ke triode Tr, yang akan melewati posisi 1 dan akan menghidupkan relai keluaran P2, yang kontaknya ditutup di sirkuit operasi.

Ketika kontak terbuka pada relai P1, arus berhenti, kontak P1 menutup dan relai waktu akan kembali ke posisi semula. Tegangan pembukaan dioda D diatur di pabrik menggunakan resistor R2 yang dapat disesuaikan.

Ketika relai waktu dihidupkan sesuai dengan rangkaian dengan catu tegangan, ketika kontak kontrol ditutup, transisi triode ke posisi O terjadi ketika tegangan diterapkan ke rangkaian relai.

Beras. 4.Kurva stabilitas termal dari kawat kontak (kurva diambil pada I = 800 A - pemuatan jangka panjang dari dua kabel dengan penampang S = 85 mm2 dan suhu pemanasan maksimum kawat 100 ° C) 1 — toc ° = 5 ° C, 2 — toc ° = 20 ° C, 3 — toc ° = 40 ° C

Relai waktu VL-17 diproduksi untuk voltase 127 atau 220 V dan untuk rentang waktu tunda mulai dari 0,1 hingga 200 detik.

Untuk membuat waktu tunda, Anda dapat menggunakan jenis relai waktu lain yang sesuai dengan rentang waktu tunda. Pengaturan relai proteksi saat ini pada waktu saat ini ditentukan oleh ekspresi:

di mana Isc.min adalah arus hubung singkat minimum saluran, 1.3 adalah faktor keandalan.

Waktu tunda perlindungan arus berlebih ditentukan oleh kurva pemanasan kabel kontak tergantung pada arus pengaturan pemutus (Gbr. 4).

Keuntungan dari perlindungan yang dijelaskan adalah kemudahan pemasangan dan pengoperasian serta biaya rendah.

Kerugian utama dari proteksi ini adalah penundaan waktunya tidak tergantung, yaitu tidak berubah tergantung pada perubahan suhu kabel kontak dan besarnya arus beban. Oleh karena itu, ada kasus pemicuan perlindungan yang salah. Hal ini dapat dihindari dengan meningkatkan waktu respons proteksi, yang dapat menyebabkan anil pada kabel kontak. Oleh karena itu, pada beberapa saluran perlu memasang beberapa set perlindungan: satu dengan penundaan waktu yang lebih lama pada arus operasi yang lebih rendah, yang lain dengan penundaan waktu yang lebih singkat pada arus operasi yang lebih tinggi.

Saat memasang dua set TVZ, pengaturan saat ini dan waktu dipilih sebagai berikut:

• pengaturan saat ini dari set pertama dipilih oleh ekspresi

dan pengaturan waktu set pertama berada di sepanjang kurva pemanasan probe kontak, tergantung pada arus pengaturan sakelar,

• pengaturan saat ini dari set TVZ kedua dipilih oleh ekspresi

pengaturan waktu set kedua diambil dari kurva pemanasan kabel kontak, tergantung pada arus pengaturan set pertama.

Karena belitan PT-40 terhubung langsung ke shunt dan memiliki potensi 600 V, insulasi antara belitan dan kontak, antara belitan dan rangka (tanah) diuji dengan tegangan 5 kV pada frekuensi industri. Resistansi kabel penghubung dari shunt ke relai PT-40 harus minimal.

Karyawan Mosgortransproekt telah mengembangkan perangkat untuk integrator perlindungan saat ini — ITVZ. Dalam perlindungan ini, alih-alih relai, kumparan penguat magnet dihubungkan ke shunt. Kumparan keluaran penguat magnet terhubung ke relai waktu VL-17.

Keuntungan dari proteksi ini adalah memiliki karakteristik dependen, yaitu waktu respon bergantung pada besarnya arus yang mengalir pada rangkaian listrik. Perlindungan ini secara tidak langsung, melalui arus di sirkuit yang dilindungi, memantau suhu pemanasan kabel kontak.

Proteksi diatur sedemikian rupa sehingga bentuk kurva ketergantungan mirip dengan bentuk kurva pemanasan kawat kontak dan pada koordinat yang sama akan berada di bawah kurva pemanasan.

Kerugian dari perlindungan ini adalah biaya dan kerumitan yang relatif tinggi, baik dalam pemasangan maupun commissioning dan pengoperasian, dibandingkan dengan TVZ.

Akademi Utilitas telah mengembangkan perlindungan termal untuk saluran 600 V, yang saat ini sedang menjalani pengujian operasional.Proteksi ini terdiri dari sepotong kabel kontak yang dihubungkan secara seri ke gardu induk dengan rangkaian saluran suplai. Sebuah lubang dibuat di kabel, di mana termistor dimasukkan, yang memiliki efek relai. Pada suhu tertentu, resistansi termistor turun tajam dan pada saat yang sama relai dipicu, bertindak untuk membuka sakelar.Ketika kabel mendingin hingga suhu tertentu, termistor memulihkan resistansinya dan relai menghilang.

Beras. 5. Diagram skematis dari penguji hubung singkat IKZ

Selain melindungi saluran dari arus hubung singkat yang rendah, untuk mengurangi keausan sakelar dan meningkatkan keandalan catu daya saluran, perlu untuk mengecualikan kemungkinan menyalakan sakelar saluran jika korsleting sirkuit belum menghilang di garis. Untuk tujuan ini, perangkat pengujian jalur khusus yang dikembangkan oleh Moogortransproekt digunakan - pencari hubung singkat (diskriminator) IKZ.

Ketika sakelar saluran dimatikan, kontak bantunya menutup sirkuit belitan primer transformator TP — p (Gbr. 5) dan dari belitan sekundernya, melalui katup ON, arus uji arus setengah gelombang dikirim ke garis. Selain itu, rangkaian suplai jembatan penyearah 1 (I-36 V) ditutup.

Nilai arus uji yang dikirim oleh perangkat IKZ ke saluran tergantung pada nilai resistansi saluran.Detektor hubung singkat disesuaikan sedemikian rupa sehingga ketika resistansi saluran melebihi 1 — 1,2 ohm, relai IKZ memberikan izin untuk menghidupkan sakelar saluran secara otomatis, dan jika resistansi saluran kurang dari 0,8-0,6 ohm, Relai IKZ memutus sakelar tutup otomatis.

Penurunan tegangan melintasi resistor P7 dan P8, secara paralel dengan jembatan penyearah 2 yang terhubung, tergantung pada besarnya arus uji. Interaksi fluks magnet dalam penguat magnet MU, yang dibuat oleh kumparan penguat yang terhubung ke jembatan penyearah 1 dan 2, menentukan pengoperasian relai IKZ.