牵引变电站 600 V 线路保护设置的选择

牵引变电站 600 V 线路保护设置的选择线路开关的整定电流取决于计算出的线路负载电流以及线路末端的短路电流值。

目前,随着能源密集型机车车辆的引入和移动频率的增加,线性开关的整定电流根据计算的负载电流选择如下:

1.乘坐电车

其中Iras为额定负载电流,1000为单车G车的常数值,2000为2车G车相同,

2. 无轨电车

来自磁系统的开关VAB-20、VAB-20M和VAB-36的跳闸电流被选择在4500-5000安培的数量级。

在实践中,根据额定负载电流选择的定值超过线路末端短路电流的线路很多,会导致未断线短路和接触线退火。对此,降低开关的整定电流会导致大量开关因正常负载电流而误跳闸,对开关产生不良影响,加速其磨损,增加维修次数,恶化供电质量线路和因机车车辆强制启动而增加的能量损失。

为了能够增加开关的设置并同时确保它们跳闸短路电流低于设置电流,已经开发了几种类型的线路短路保护。此刻 牵引变电站 TVZ 中 600 条电力线的最简单的电流-时间保护得到广泛分布。

在图。图 1 为电流时间保护示意图。连接位于受保护线路电路中的分流器 继电器 RT-40… 当线路中流过等于或大于继电器整定电流的电流时,T 触点闭合时间继电器电路,时间继电器电路经过预定的延时后,闭合其在断路器跳闸电路中的触点。如果在时间继电器闭合跳闸回路之前线路负载下降,电流继电器T的断开触点将使时间继电器跳闸,断路器不会分闸。

600V电源线电流时间保护电路

米。一、600V电源线电流保护方案

时间继电器。 VL-17 可以通过两种方式打开:

• 带有预供电电压(图 1,a)

• 当控制触点闭合时施加电源电压(图 1,b)。

在图。图 2 显示了 VL-17 继电器的功能图。继电器的工作原理如下。根据预供电方案接通时,电压施加到端子 1 和 3,继电器 P1 电路打开。断开触点P1使电容C处于放电状态,三极管Tr处于0位。此时,输出继电器P2被禁用。

继电器切换方案 VL-17

米。 2、VL-17继电器接通电路:a——初步供给电源电压,b——控制触点U闭合时供给电源电压

VL-17继电器的功能图

如图。 3. VL-17继电器功能图。

当触点 y 闭合时(见图 2),继电器 P1 被激活,触点 P1 打开,电容器 C 开始充电。电容通过可调电阻R充电,其阻值决定了继电器的延时时间。

电阻R的阻值由开关P设定。当电容C中的电压达到一定值时,二极管D将导通,从发电机GI经电容C、二极管D、电容C1将一个电流脉冲传给三极管Tr,Tr传到位置1,输出继电器P2导通,其触点在工作电路中闭合。

当继电器 P1 上的触点打开时,电流停止,触点 P1 闭合,时间继电器将返回其原始位置。二极管 D 的开启电压在出厂时使用可调电阻 R2 设置。

时间继电器根据有电压供给的电路接通,当控制触点闭合时,三极管向O位置的转变发生在继电器电路上加电压时。

接触线热稳定性曲线

米。 4.接触线的热稳定性曲线(曲线取自 I = 800 A — 两根线的长期负载,截面 S = 85 mm2,线的最高加热温度为 100 °C) 1 — toc ° = 5 ° C,2 — toc ° = 20 ° C,3 — toc ° = 40 ° C

VL-17 时间继电器的制造电压为 127 或 220 V,延时范围为 0.1 至 200 秒。

要创建时间延迟,您可以使用适合时间延迟范围的其他类型的时间继电器。当前时间电流保护继电器的整定值由下式确定:

其中Isc.min为线路的最小短路电流,1.3为可靠性系数。

过电流保护的时间延迟由接触线的加热曲线决定,取决于断路器整定电流(图 4)。

所述保护的优点是易于安装和操作并且成本低。

这种保护的主要缺点是它的延时是独立的,即不随接触线的温度变化和负载电流的大小而变化。因此,存在错误触发保护的情况。这可以通过增加保护响应时间来避免,这会导致接触线退火。因此,在某些线路上需要安装几套保护:一套在较低的工作电流下延时较长,另一套在较高的工作电流下延时较短。

安装两台 TVZ 时,电流和时间设置选择如下:

• 第一组的当前设置由表达式选择

第一组的时间设置是沿着接触式探头的加热曲线,取决于开关设置的电流,

• 第二个 TVZ 集的当前设置由表达式选择

第二组的时间设置取自接触线的加热曲线,取决于第一组的设置电流。

由于PT-40绕组直接与分流器相连,电位为600V,绕组与触头之间、绕组与框架(地)之间的绝缘采用工频5kV电压进行测试。从分流器到 PT-40 继电器的连接线电阻必须最小。

Mosgortransproekt 的员工为电流保护集成商开发了一种设备 — ITVZ。在这种保护中,不使用继电器,而是将磁放大器的线圈连接到分流器。磁放大器的输出线圈接定时继电器​​VL-17。

这种保护的优点是它具有依赖特性,即响应时间取决于电源电路中流动的电流大小。这种保护通过被保护电路中的电流间接地监测接触线的加热温度。

保护的调整方式使得相关曲线的形状类似于接触线的加热曲线的形状,并且在相同的坐标轴上它会低于加热曲线。

与 TVZ 相比,这种保护的缺点是安装、调试和操作方面的成本和复杂性相对较高。

公用事业学院开发了一种用于 600 V 线路的热保护,目前正在进行运行测试。这种保护由一根接触线组成,接触线与供电线路电路串联连接到变电站。在导线上打一个孔,将热敏电阻插入孔中,具有继电器作用。在一定温度下,热敏电阻的阻值急剧下降,同时触发继电器,使开关动作,当导线冷却到一定温度时,热敏电阻恢复阻值,继电器消失。

IKZ短路测试仪示意图

米。 5. IKZ短路测试仪示意图

除了保护线路免受低短路电流影响外,为了减少开关的磨损,增加线路供电的可靠性,还需要排除短路时线路开关导通的可能性。电路中的线路并没有消失。为此,使用了由 Moogortransproekt 开发的特殊线路测试设备 - 短路检测器(鉴别器)IKZ。

当线路开关断开时,其辅助触点闭合变压器初级绕组的电路TP-p(图5),并从其次级绕组通过阀门ON,将半波电流测试电流送至线。此外,整流桥 1 (I-36 V) 的供电电路闭合。

IKZ设备送入线路的测试电流值取决于线路电阻值。短路检测器的调整方式是当线路电阻超过 1 — 1.2 欧姆时,IKZ 继电器允许自动打开线路开关,如果线路电阻小于 0.8-0 .6 欧姆, IKZ 继电器断开自动关闭开关。

与整流桥2并联的电阻P7和P8两端的电压降取决于测试电流的大小。由连接到整流桥 1 和 2 的放大器线圈产生的磁放大器 MU 中磁通量的相互作用决定了 IKZ 继电器的操作。

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