Izbor zaštitnih postavki za vodove 600 V u trafostanicama

Struja podešavanja linijskih sklopki ovisi o izračunatoj struji opterećenja voda kao i o vrijednosti struje kratkog spoja na kraju voda.

Trenutno, u vezi s uvođenjem energetski intenzivnih željezničkih vozila i povećanjem frekvencije kretanja, struja podešavanja linearnih sklopki, ovisno o izračunatoj struji opterećenja, odabire se kako slijedi:

1. za tramvaj

gdje je Iras nazivna struja opterećenja, 1000 je konstantna vrijednost za pojedinačne G-automobile, 2000 je isto za G-automobile s 2 automobila,

2. za trolejbus

Struja okidanja sklopki VAB-20, VAB-20M i VAB-36 iz magnetskog sustava odabrana je u rasponu od 4500-5000 ampera.

U praksi postoje mnogi vodovi u kojima postavka odabrana prema nazivnoj struji opterećenja premašuje struju kratkog spoja na kraju voda, što može dovesti do neprekinutog kratkog spoja i žarenja kontaktne žice.S tim u vezi, smanjenje struje podešavanja prekidača uzrokuje mnogo lažnih okidanja prekidača od normalnih struja opterećenja, što loše utječe na prekidače, ubrzava njihovo trošenje i povećava broj popravaka, pogoršavajući kvalitetu napajanja pruge i povećanje gubitaka energije od prisilnog pokretanja voznog parka.

Kako bi se mogli povećati podešenja prekidača i istovremeno osigurati da isključuju struje kratkog spoja niže od struje podešavanja, razvijeno je nekoliko vrsta zaštite od kratkog spoja na liniji. U trenutku vučne podstanice najjednostavnija strujno-vremenska zaštita 600 dalekovoda u TVZ-u dobila je široku distribuciju.

Na sl. 1 prikazuje dijagram zaštite prema trenutnom vremenu. Spojen je shunt koji se nalazi u krugu zaštićenog voda relej RT-40… Kada u liniji teče struja jednaka ili veća od struje podešavanja releja, T kontakt zatvara strujni krug vremenskog releja, koji s unaprijed određenom vremenskom odgodom zatvara svoj kontakt u strujnom krugu za isključivanje prekidača. Ako opterećenje linije padne prije nego što vremenski relej zatvori strujni krug, otvoreni kontakt strujnog releja T će aktivirati vremenski relej i prekidač se neće otvoriti.

Riža. 1. Shema strujne zaštite vodova od 600 V

Vremenski relej. VL-17 se može uključiti na dva načina:

• s prethodnim napajanjem naponom napajanja (sl. 1, a)

• s primijenjenim naponom napajanja kada je kontrolni kontakt zatvoren (sl. 1, b).

Na sl. 2 prikazuje funkcionalni dijagram releja VL-17. Relej radi na sljedeći način.Prilikom uključivanja prema shemi s prednapajanjem, napon se primjenjuje na stezaljke 1 i 3, a krug releja P1 je otvoren. Otvarajući kontakt P1 drži kondenzator C u ispražnjenom stanju, a triodu Tr u položaju 0. U tom slučaju izlazni relej P2 je isključen.

Riža. 2. Krugovi za uključivanje releja VL-17: a - s prethodnim napajanjem napona napajanja, b - s napajanjem napona napajanja kada je kontrolni kontakt U zatvoren

sl. 3. Funkcionalna shema releja VL-17.

Kada se kontakt y zatvori (vidi sliku 2), relej P1 se aktivira, kontakt P1 se otvara i kondenzator C se počinje puniti. Kondenzator se puni preko podesivog otpornika R, čija vrijednost otpora određuje vrijeme kašnjenja releja.

Vrijednost otpora otpornika R postavlja se sklopkama P. Kad napon u kondenzatoru C dosegne određenu vrijednost, otvorit će se dioda D, a iz generatora GI preko kondenzatora C, diode D, kondenzatora C1 će propustiti strujni impuls na triodu Tr, koja će proći u poziciji 1 i uključiti izlazni relej P2, čiji su kontakti zatvoreni u radnom krugu.

Kada se kontakt na releju P1 otvori, struja prestaje, kontakt P1 se zatvara i vremenski relej se vraća u prvobitni položaj. Napon otvaranja diode D tvornički je podešen podesivim otpornikom R2.

Kada je vremenski relej uključen prema krugu s napajanjem naponom, kada je kontrolni kontakt zatvoren, prijelaz triode u položaj O događa se kada se napon primijeni na krug releja.

Riža. 4.Krivulje toplinske stabilnosti kontaktne žice (krivulje su uzete na I = 800 A - dugotrajno opterećenje dviju žica s presjekom S = 85 mm2 i maksimalnom temperaturom zagrijavanja žice 100 ° C) 1 - toc ° = 5 ° C, 2 — toc ° = 20 ° C, 3 — toc ° = 40 ° C

Vremenski releji VL-17 proizvode se za napone od 127 ili 220 V i za raspon vremenskih kašnjenja od 0,1 do 200 sek.

Za stvaranje vremenske odgode možete koristiti druge vrste vremenskih releja koji odgovaraju rasponu vremenske odgode. Postavka strujnog zaštitnog releja u trenutnom vremenu određena je izrazom:

gdje je Isc.min minimalna struja kratkog spoja voda, 1,3 je faktor pouzdanosti.

Vremensko kašnjenje prekostrujne zaštite određeno je krivuljom zagrijavanja kontaktne žice ovisno o struji postavljanja prekidača (slika 4).

Prednosti opisane zaštite su jednostavnost ugradnje i rada te niska cijena.

Glavni nedostatak ove zaštite je što joj je vremensko kašnjenje neovisno, odnosno ne mijenja se ovisno o promjeni temperature kontaktne žice i veličini struje opterećenja. Stoga postoje slučajevi lažnog aktiviranja zaštite. To se može izbjeći povećanjem vremena reakcije zaštite, što može dovesti do žarenja kontaktne žice. Zbog toga je na nekim vodovima potrebno ugraditi više sklopova zaštite: jedan s dužim vremenskim odgodom pri manjoj pogonskoj struji, drugi s kraćim vremenskim odgodom pri većoj radnoj struji.

Prilikom instaliranja dva TVZ kompleta, trenutne i vremenske postavke odabiru se na sljedeći način:

• trenutna postavka prvog skupa odabrana je izrazom

a postavka vremena prvog skupa je duž krivulje grijanja kontaktne sonde, ovisno o trenutnoj postavci prekidača,

• trenutna postavka drugog TVZ skupa odabrana je izrazom

vremenska postavka drugog skupa uzima se iz krivulje grijanja kontaktne žice, ovisno o struji podešavanja prvog seta.

Budući da je namot PT-40 spojen izravno na shunt i ima potencijal od 600 V, izolacija između namota i kontakata, između namota i okvira (zemlje) ispituje se naponom od 5 kV na industrijskoj frekvenciji. Otpor spojnih žica od šanta do releja PT-40 mora biti minimalan.

Zaposlenici Mosgortransprojekta razvili su uređaj za integrator strujne zaštite — ITVZ. Kod ove zaštite umjesto releja na shunt je spojena zavojnica magnetskog pojačala. Izlazna zavojnica magnetskog pojačala spojena je na vremenski relej VL-17.

Prednost ove zaštite je što ima zavisnu karakteristiku, odnosno vrijeme odziva ovisi o veličini struje koja teče u strujnom krugu. Ova zaštita neizravno, kroz struju u štićenom krugu, prati temperaturu zagrijavanja kontaktne žice.

Zaštita je podešena na način da oblik krivulje ovisnosti bude sličan obliku krivulje zagrijavanja kontaktne žice i na istim ordinatama bude ispod krivulje zagrijavanja.

Nedostaci ove zaštite su relativno visoka cijena i složenost, kako u montaži, tako iu puštanju u rad i radu, u odnosu na TVZ.

Utility Academy razvila je toplinsku zaštitu za vodove od 600 V koja je trenutno u pogonskom ispitivanju.Ova zaštita sastoji se od komada kontaktne žice spojene u seriju na trafostanicu s strujnim krugom opskrbnog voda. U žici je napravljena rupa u koju je umetnut termistor koji ima relejni učinak. Na određenoj temperaturi, otpor termistora naglo opada i u isto vrijeme se aktivira relej, koji djeluje tako da otvori prekidač. Kada se žica ohladi na određenu temperaturu, termistor vraća svoj otpor i relej nestaje.

Riža. 5. Principijelna shema IKZ ispitivača kratkog spoja

Osim zaštite vodova od niskih struja kratkog spoja, kako bi se smanjilo trošenje sklopki i povećala pouzdanost napajanja vodova, potrebno je isključiti mogućnost uključivanja linijske sklopke u slučaju kratkog spoja. krug nije nestao u liniji . U tu svrhu koristi se poseban uređaj za ispitivanje vodova koji je razvio Moogortransproekt - tražilo kratkog spoja (diskriminator) IKZ.

Kada je linijski prekidač isključen, njegov pomoćni kontakt zatvara strujni krug primarnog namota transformatora TP — p (slika 5), ​​a iz njegovog sekundarnog namota, kroz uključene ventile, ispitna struja poluvalne struje šalje se na crta. Osim toga, krug napajanja ispravljačkog mosta 1 (I-36 V) je zatvoren.

Vrijednost ispitne struje koju IKZ uređaj šalje na vod ovisi o vrijednosti otpora voda.Detektor kratkog spoja je podešen na takav način da kada otpor linije prijeđe 1 — 1,2 ohma, IKZ relej daje dopuštenje za automatsko uključivanje mrežne sklopke, a ako je otpor linije manji od 0,8-0,6 ohma, IKZ relej prekida prekidač za automatsko zatvaranje.

Pad napona na otpornicima P7 i P8, paralelno s kojima je spojen ispravljački most 2, ovisi o veličini ispitne struje. Međudjelovanje magnetskih tokova u magnetskom pojačalu MU, koje stvaraju zavojnice pojačala spojene na ispravljačke mostove 1 i 2, određuje rad IKZ releja.