SU1395532A1 - Apparatus for detecting the place of flaw in traction network with automatic transformers of electric railway - Google Patents

Изобретение относитс  к устройствам защиты т говой сети с авто-м д трансформаторами. Цель изобретени  повышение точности определени  места повреждени . Устройство содержит св -, занные между собой датчик входного i сопротивлени  1, регистрирующий при- бор 2, трансформаторы тока 3, 4, реле тока 5,6,7,8, логический блок 9, блок сигнализации 10 и линии св зи 11, 12. Информаци  о величине входного сопротивлени  (Z), замеренного на подстанции 15 датчиком входного сопротивлени  1, и информаци  о состо нии срабатывани  или несрабатывани  реле тока 5-8 у автотрансформаторов 22, 23, обработанна  логическим блоком 9 и зафиксированна  блоком сигнализации 10, однозначно определ ют место повреждени  в т говой сети 16. 3 ил.5 1 табл. (ЛThe invention relates to a protection system for a traction network with auto-transformers. The purpose of the invention is improving the accuracy of determining the location of damage. The device contains connected to each other, input i resistance sensor 1, a recording device 2, current transformers 3, 4, current relay 5,6,7,8, logic unit 9, alarm unit 10 and communication lines 11, 12 The information on the input impedance (Z) measured at substation 15 by the input impedance sensor 1, and information about the state or failure of the current relay 5-8 at autotransformers 22, 23, processed by the logic unit 9 and fixed by the alarm unit 10, is uniquely determined There is a place of damage in the traction section. ty 16. 3 ill. 5 1 tab. (L

со with

СПSP

елate

0000

гоgo

фи&.2fi & .2

Изобретение относитс  к железнодорожному транспорту и может быть использовано в устройствах защиты и автоматики т говой сети при системе питани  переменного тока с автотрансформаторами .The invention relates to railway transport and can be used in devices for the protection and automation of a traction network in an AC power supply system with autotransformers.

Цель изобретени  - повьгаюние точности определени  места повреждени ,The purpose of the invention is the accuracy of determining the location of damage,

На фиг.1 изображена структурна  схема устройства; на фиг,2 - схема т говой сети с автотрансформаторами; на фиг.З - кривые зависимостей входного сопротивлени  короткого замыкани  (Z) и токов (I) в цеп х выводов средних точек автотрансформаторов от рассто ни  между подстанцией и местом повреждени .1 shows a block diagram of the device; FIG. 2 is a diagram of a traction network with autotransformers; Fig. 3 shows curves of the input short-circuit resistance (Z) and currents (I) in the output pins of the autotransformer midpoints on the distance between the substation and the fault site.

Устройство (фиг,1) содержит св занные между собой датчик 1 входного сопротивлени , регистрирующий прибор 2, трансформаторы 3 и 4 тока, реле 5-8 тока, логический блок 9, блок 10 сигнализации и линии 11 и 12 св - зи. к входам датчика 1 входного соп- . ротивлени  подключены вторичные об мотки трансформатора 13 напр жени  и трансформатора 14 тока, установленны на т говой подстанции 15. Первична   The device (Fig. 1) contains interconnected input resistance sensor 1, a recording device 2, current transformers 3 and 4, a current relay 5-8, a logic unit 9, an alarm unit 10 and communication lines 11 and 12. to the inputs of the sensor 1 input no. The secondary windings of the transformer 13 of the voltage and the transformer 14 of the current are connected to the traction substation 15. Primary

тока у автотрансформаторов, обработанна  логическим блоком 9 и зафиксированна  блоком 10 сигнализации, од current at autotransformers, processed by logic block 9 and fixed by alarm block 10,

нозначно определ ют место повреждени  в т говой сети 16.The location of damage in the traction network 16 is identified.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Уставки срабатывани  реле 5-8Relay Actuation Settings 5-8

выбираютс  следующими (фиг.З): значение 1,; беретс  равным току в цепи 20 при ,, соответствующем Z ц ,о(ке, I у,-- равным току в цепи 20 при расположении места повреждени  у автотрансформатора 23; 1., - равным току в цепи 21 при , соответствующем кмакм I V8 равным току в цепи 21 при расположении места повреждени  у автотрансформатора 22, При такомare selected as follows (FIG. 3): value 1; is taken to be equal to the current in circuit 20 with ,, corresponding to Z c, o (ke, I y, - equal to the current in circuit 20 at the location of the fault location at the autotransformer 23; 1., - equal to the current in circuit 21 with corresponding km V8 equal to the current in circuit 21 at the location of the damage site at the autotransformer 22, With such

выборе токов срабатывани  реле 5-8 получим таблицу, где О - реле не срабатывает, 1 - реле срабатывает.selecting the relay operating currents 5-8, we get a table, where O - the relay does not work, 1 - the relay is activated.

Каждой зоне соответствует сво  комбинаци  состо ни  реле, поэтомуEach zone has its own combination of relay states, therefore

по такой комбинации совершенно однозначно определ етс  зона, где произошло короткое замыкание.Such a combination uniquely determines the zone where the short circuit has occurred.

Сигнальный блок 10 имеет градуиро- вочные таблицы, количество которыхThe signal unit 10 has graduation tables, the number of which

обмотка трансформаогора 13 напр жени  30 оггредел етс  количеством зон с одноподключена к т говой сети 16, а трансформатора 14 тока - к линии 17, соедин ющей среднюю точку автотрансформатора 18 с рельсом 19ithe winding of transformer 13 voltage 30 is limited by the number of zones with one-connected to the traction network 16, and the current transformer 14 to the line 17 connecting the middle point of the autotransformer 18 with the rail 19i

Трансформаторы 3 и 4 тока включены,г нию входного сопротивлени  Z, зафиксвоими первичными обмотками соответственно в линии 20 и 21, соедин ющие средние точки авто-трансформаторов 22 и 23 с рельсом 19. Один ьшод обмотки каждого автотрансформатора 18, 22 и Q 23 св зан с питающим проводом 24, а другой - с контактной сетью 16.Transformers 3 and 4 of the current are turned on, by the input current resistance Z, fixed by primary windings, respectively, in lines 20 and 21, connecting the middle points of auto-transformers 22 and 23 to the rail 19. One winding of each autotransformer 18, 22 and Q 23 is connected with the supply wire 24, and the other with the contact network 16.

Вторична  обмотка трансформатора 3 Тока св зана с обмотками реле 5 и 6 тока, а их контакты св заны с логи-дг ческим блоком 9, Трансформатор 4 тока аналогично св зан с обмотками реле 7 и 8 тока, а их контакты - также с логическим блоком 9 через линию 12 св зи.The secondary winding of the current transformer 3 is connected to the windings of the current relay 5 and 6, and their contacts are connected to the logic unit 9, the current transformer 4 is similarly connected to the windings of the current relay 7 and 8, and their contacts are also connected to the logic unit 9 via communication line 12.

Логический блок 9 через блок 10 сигнализации св зан с регистрирующим прибором 2. Элементы 2, 9 и 10 установлены на диспетчерском пункте.Logic block 9 is connected with registering device 2 via block 10. Elements 2, 9 and 10 are installed at the control room.

Информаци  о величине входного сопротивлени , замеренного на подстанции 15 датчиком 1 входного сопро тивлени ., и информаци  о состо нии срабатывани  или несрабатывани  релеInformation on the magnitude of the input resistance measured at the substation 15 by the sensor 1 of the input resistance., And information on the state of operation or failure of the relay

5050

5555

сированному при этом регистрирующим прибором 2, соответствуют три различные значени  рассто ни  между подстанцией и местом повренодени  }.:In this case, the registering device 2 corresponds to three different values of the distance between the substation and the ground location} .:

I К1 1 К1 I- КЗ I K1 1 K1 I-KZ

Состо ние реле 5-8 при этом следующее: реле 5 срабатывает (состо ние 1), реле 6 срабатывает .(состо ние 1), реле 7 и 8 не срабатывают (состо ние О). Така  комбинаци  состо ний реле соответствует зоне II. Следовательно, повреждение произощло на рассто нии 1 от подстанции.The state of relay 5-8 is as follows: relay 5 is activated (state 1), relay 6 is activated (state 1), relay 7 and 8 do not operate (state O). This combination of relay states corresponds to zone II. Consequently, the damage occurred at a distance of 1 from the substation.

Таким образом, име  на регистрирующем приборе 2 информацию о величине входного сопротивлени  короткого замыкани  Z, диспетчер, использу  ту из таблиц, котора  соответствует той или иной данной комбинации состо ний реле, однозначно определ ет место повреждени  в т говой сети.Thus, on the registering device 2, information about the magnitude of the input short-circuit resistance Z, the controller, using the table that corresponds to one or another given combination of relay states, uniquely identifies the location of the fault in the traction network.

При необходимости контролировать участок с большим числом автотрансформаторов вопрос определени  местаIf you need to control the area with a large number of autotransformers, the issue of determining the location

IK наIk on

значной зависимостью Z от контролируемом участке.significant dependence of Z on the controlled area.

Пусть, например5 повреждение произошло в точке К (фиг.2 и 3). ЗначеLet, for example, 5 damage occurred at point K (Figures 2 and 3). Value

Q Q

г g

00

5five

сированному при этом регистрирующим прибором 2, соответствуют три различные значени  рассто ни  между подстанцией и местом повренодени  }.:In this case, the registering device 2 corresponds to three different values of the distance between the substation and the ground location} .:

I К1 1 К1 I- КЗ I K1 1 K1 I-KZ

Состо ние реле 5-8 при этом следующее: реле 5 срабатывает (состо ние 1), реле 6 срабатывает .(состо ние 1), реле 7 и 8 не срабатывают (состо ние О). Така  комбинаци  состо ний реле соответствует зоне II. Следовательно, повреждение произощло на рассто нии 1 от подстанции.The state of relay 5-8 is as follows: relay 5 is activated (state 1), relay 6 is activated (state 1), relay 7 and 8 do not operate (state O). This combination of relay states corresponds to zone II. Consequently, the damage occurred at a distance of 1 from the substation.

Таким образом, име  на регистрирующем приборе 2 информацию о величине входного сопротивлени  короткого замыкани  Z, диспетчер, использу  ту из таблиц, котора  соответствует той или иной данной комбинации состо ний реле, однозначно определ ет место повреждени  в т говой сети.Thus, on the registering device 2, information about the magnitude of the input short-circuit resistance Z, the controller, using the table that corresponds to one or another given combination of relay states, uniquely identifies the location of the fault in the traction network.

При необходимости контролировать участок с большим числом автотрансформаторов вопрос определени  местаIf you need to control the area with a large number of autotransformers, the issue of determining the location

повреждени  решаетс  аналогично. При этом лишь увеличиваетс  количество зон однозначной зависимости, а следовательно , и количество таблиц.Damage is solved similarly. At the same time, the number of zones of unambiguous dependence only increases, and consequently, the number of tables.