Р ассмотрим схему тяговой подстанции

110кВ

10кВ 35кВ

В МТ(ВВ)

ИКЗ

АПВ

К З(1)

БВ БВ I_изм

БВ БВ КЗ(2)

КЗ(3)

Р

Внешний контур заземления

БЗЗ

В зависимости от места возникновения короткого замыкания будут срабатывать те или иные коммутационные аппараты. При неисправности в трансформаторе, он должен быть отключен от секции 10 кВ с помощью ВМТ или ВВ. На эти выключатели воздействуют максимальная токовая защита (МТЗ), токовая отсечка (ТО), дифференциальная защита (ДЗ), газовая защита (ГЗ).

2. Короткое замыкание в контактной сети.

От такого короткого замыкания преобразовательный агрегат защищается быстродействующими выключателями. Задача быстродействующего выключателя прервать нарастающий ток короткого замыкания пока он не достиг слишком большого значения (до 50 000 А). При срабатывании быстродействующего выключателя все оборудование тяговой подстанции остается целым и поэтому возможно автоматическое повторное включение после проверки на короткое замыкание проводов контактной сети.

3. Короткое замыкание между сборными шинами тяговой подстанции.

Такое короткое замыкание является наиболее тяжелой аварией. При этом ток на выходе выпрямителя может достигнуть установившейся величины тока короткого замыкания и составить до 50 кА. При этом короткое замыкание подпитывается как от выпрямителя, так и от контактной сети, т.е. от соседней тяговой подстанции. Сопротивление контура заземления тяговой подстанции 0.5 Ом и на нем из-за тока подпитки от соседней тяговой подстанции может появиться потенциал в 2-2.5 кВ. Чтобы этого не произошло, на тяговой подстанции постоянного тока устанавливается два контура заземления: внутренний в РУ-3.3 кВ и внешний для РУ-110,35 и 10 кВ. Как только на внутреннем контуре возрастает потенциал через реле быстродействующей земляной защиты (БЗЗ) между внутренним и внешним контуром начинает течь ток реле земляной защиты срабатывает и отключает все быстродействующие выключатели всех фидеров и все ВМТ преобразовательных трансформаторов. Цепи автоматического повторного включения блокируются и включение тяговой подстанции возможно только после ремонта.

Аварийные режимы в выпрямителе. Токи в аварийных режимах.

Режимы работы трехфазных выпрямителей различают в зависимости от числа открытых вентилей работающих во внекоммутационные и коммутационные периоды.

внекоммутационный период

a b c a

коммутационный период

А В С

а в с

4 1

5 2

6 3

« 6 »

U_d

_Id

1. Режим холостого хода или режим «два», когда работают два диода, и коммутации нет.

2. Режим нагрузки или режим «два-три».

3. Если γ будет увеличиваться, то продолжительность коммутационного периода тоже увеличивается и при γ=60˚ наступает режим «три». Это аварийный режим, в котором нет внекоммутационного режима, и все три диода находятся в процессе коммутации.

4. γ>60˚, режим «три-четыре».

5. γ>=120˚, режим «шесть»– клухое короткое замыкание.

Определим граничный ток перегрузки, когда γ=60˚

cos γ = 1 – 2I_d∙X_a/√6 ∙ U_2B

I_{d кр} = √6 ∙ U₂ / 4X_a