книги из ГПНТБ / Дмитриевский, Г. В. Эксплуатация устройств дистанционного управления разъединителями

и замыкания его контактов. На подстанциях и постах секционирова­ ния постоянного тока аналогичное отключение линейных разъедини­ телей фидеров 3,3 кВ происходит при срабатывании земляной защиты (фаза А через замыкающие контакты РЗ подается на управляющий провод).

Для управления приводами в рассмотренной схеме может исполь­ зоваться как переменный, так и постоянный ток.

3. Схемы дистанционного управления разъединителями линий автоблокировки

Устройства дистанционного управления широко применяют для секционирования высоковольтных линий автоблокировки. Как пра­ вило, дистанционным управлением оборудуются разъединители, на­ ходящиеся в горловинах станций. Пост управления может быть распо­ ложен в помещении дежурного по станции, тяговой подстанции, поста секционирования контактной сети.

В эксплуатации приходится иметь дело со схемами ДУ, использую­ щими трехпроводные и двухпроводные линии управления. При элек­ трификации новых железнодорожных направлений там, где линии автоблокировки оборудуются устройствами ДУ, повсеместно ис­ пользуют унифицированную систему управления с применением трех­ проводных линий, принцип действия которых рассмотрен выше. На ранее сооруженных линиях автоблокировки до настоящего времени широко распространены двухпроводные схемы ДУ с питанием от источ­ ников постоянного тока. Рассмотрим здесь наиболее распространен­ ные схемы ДУ с двухпроводной линией управления.

Для моторных приводов типов ПМН-1, ПМН-2, ΠMH-2a, нашед­ ших широкое применение в дистанционном управлении разъедините­ лями автоблокировки, применяют схемы с местным или центральным питанием. Во всех случаях команда на переключение передается в виде постоянного тока заданного направления. Положение разъединителей контролируется по той же линии связи передачей импульсов выпрям­ ленного тока соответствующей полярности. Схема с местным питанием может применяться при наличии аккумуляторной батареи в непосред­ ственной близости От управляемого разъединителя, например, у вход­ ного или выходного светофора. Для приводов типов ПМН-1 и ПМН-2 с электродвигателем, потребляющим ток напряжением 220 В, допол­ нительно устанавливают преобразователь, повышающий напряжение с 12 до 220 В; для моторного привода ΠMH-2a с двигателем на 24 В преобразователь не требуется.

При отсутствии аккумуляторной батареи в месте установки разъ­ единителя применяют схему с центральным питанием.

Рассмотрим схему дистанционного управления разъединителями при местном питании приводов ПМН-1 и ПМН-2 (рис. 3). Пульт ме­ стного управления ПМУ-2 расположен в помещении поста управле­ ния; преобразователь напряжения ПН2 типа ППМН-1 (ППЭР), реле BP и ПВР установлены в релейном шкафу светофора, ближайшего

10

Рис. 3. Схема дистанционного управления при местном питании приводов ПМН-1

иПМН-2

кразъединителю. Пост управления связан с релейным шкафом двух­ проводной линией JIl — Л2.

Для включения разъединителя необходимо переключатель ПП, имеющий три позиции (Вкл, Откл к нейтральную), установить в поло­ жение Вкл и 3—4 с держать нажатой кнопку КП. При этом собирается цепь на переключение расположенного в приводе реверсирующего реле PP: J-120В, контакты И—12 ПП, контакты 52—51 КП, провод Л/, обмотка реле PP, резистор R1, провод Л2, контакты И—12 КП, 22— 21 ПП, минус 120 В. Срабатывание реле PP происходит в связи с из­ менением полярности приложенного к нему напряжения.

Цепи управления реле PP и сигнализации положения разъеди­ нителя получают питание от полупроводникового преобразователя напряжения ПН1, расположенного в пульте управления. Входное напряжение ПН1 — 12 В, выходное 120В постоянного тока исполь­ зуется для управления реле PP, переменное 70 В — для цепей сиг­ нализации.

Реле PP замыкает свои контакты Ill—112 и 121—122 в цепи питания электродвигателя. После этого срабатывает реле BP по цепи: + 12 В, диод ДЗ, обмотка возбуждения OB, Ill—112 PP, об­ мотка якоря электродвигателя, контакты 25—26 концевого переклю­ чателя электропривода, 122—121 PP, блок-контакты крышки привода БК, обмотка реле BP, предохранитель Пр,—12 В. Затем получает питание реле-повторитель ПВР.

11

Своими контактами 11—12 реле ПВР собирает цепь питания преоб­ разователя ПН2 от аккумуляторной батареи. Выходное напряжение 220 В от преобразователя подается на привод по цепи: +220 В, OB, Hl—112 PP, обмотка якоря электродвигателя 25—26, контакты кон­ цевого переключателя 121~122 PP, БК, —220 В. После включения разъединителя размыкаются контакты 25—26 и замыкаются контакты 27—28 концевого переключателя, а сигнальные контакты 13—14 и 23— 24 размыкаются в начале переключения. Разновременность срабаты­ вания сигнальных контактов необходима для исключения короткого замыкания в линии Jll — Л2.

После включения разъединителя обесточивается реле BP, его по­ вторитель ПВР и, тем самым, снимается питание с преобразователя

ПН2.

Контроль включенного положения разъединителя обеспечивает лампа JIB, которая питается однополупериодным выпрямленным то­ ком от преобразователя ПН1 по цепи: ~ 70 В, контакты 11—13 КП, Л2, контакты 21—22 концевого переключателя, ВВС, 11—12 концевого переключателя, Л1, 51—53 K∏, диод Д2, ЛВ, ~ 70 В.

После окончания операции переключения и при отпущенной кнопке K∏ якорь реле PP не изменяет своего положения, фиксация поло­ жения реле PP обеспечивается отрицательной полуволной выпрямлен­ ного тока сигнализации, положительная полуволна шунтируется бло­ ком ВВС.

Для отключения разъединителя переключатель ПП устанавливают в положение Откл и нажимают кнопку КП. Собирается цепь питания реле ДР: ⅛120 В, 31—52 переключателя ПП, контакты 12—И КП, про­ вод Л2, резистор R1, обмотка реле PP, Л1, контакты 51—52 K∏, кон­ такты 42—41 и 23—21 ПП, —120 В. Реле PP переключается, замыка­ ются контакты Ill—ИЗ и 121—123. Реле BP получает питание по цепи:+12 В, ДЗ, OB, контакты Ill—ИЗ PP, обмотка якоря электро­ двигателя, контакты 27—28 переключателя, контакты 123—123 PP, БК, обмотка BP, предохранитель Пр, —12 В. Таким образом созда­ ются условия для срабатывания повторителя ПВР. Контактами И—12 ПВР подается напряжение на преобразователь ПН2, электропривод выполняет операцию отключения.

В конце цикла отключения размыкаются контакты 27—28, замы­ каются контакты 25—26 концевого переключателя и сигнальные кон­ такты электропривода 13—14 и 23—24, сигнальные контакты 11—12 и 21—22 разомкнулись в начале переключения. После отключения разъединителя обесточиваются реле BP и ПВР, снимается питание с преобразователя ПН2. Исполнение команды отключения контролирует лампа ЛО, которая получает питание по цепи:

— 70 В, диод Д1, ЛО, контакты 51—53 K∏, Л1, контакты 23—24, ВВС, контакты 13—14, Л2\ контакты И—13 K∏, — 70 В.

Для зашиты преобразователя ПН2 от коммутационных перенапря­ жений параллельно его выходу 220 В устанавливают цепочку R2C2. Для разделения цепей 12 и 220 В установлен диод ДЗ.

В приводе типа ΠMH-2a применен электродвигатель постоянного тока на 24 В с параллельной (шунтовой) обмоткой возбуждения. Пи-

12

Пульт местного управления Моторный привод

Рис. 4. Схема дистанционного управления при местном питании привода ΠMH-2a

тание двигателя осуществляется от аккумуляторной батареи напря­ жением 24 В, расположенной в релейном шкафу. Действие оператора при переключениях, работа реверсирующего реле, схема сигнализации аналогичны изложенному выше для ДУ приводами ПМН-1 и ПМН-2.

Рассмотрим схему переключения электродвигателя ΠMH-2a при местном питании (рис. 4). Включение разъединителя происходит по цепям: первая ⅛24 В, предохранитель Пр, 111—112 PP, обмотка якоря Д, контакты 25—26 концевого переключателя, 121—122 PP, БК, — 24 В; вторая + 24 В, Пр, обмотка возбуждения OB, диод ДЗ, контакты 25—26 концевого переключателя, 121—122 PP, контакты

БК, —24 В.

Цепь отключения разъединителя: ⅛ 24 В, предохранитель Пр, Ill—113 PP, обмотка якоря Д, контакты 27—28 концевого переклю­ чателя, 121—123 PP, —24 В..

Диоды ДЗ и Д4 предназначены для разделения обмоток возбужде­ ния и якоря при реверсировании электродвигателя. Для этой цели применяют диоды типа Д7Б или Д226Д, включенные по четыре парал­ лельно, может быть также рекомендована установка одного диода типа Д242, Д242А (Б) или КД202В (Г, Д, Е).

Схема дистанционного управления разъединителями с центральным питанием приводов ПМН-1 и ПМН-2 дана на рис. 5. Для включения разъединителя оператор переводит переключатель ПП в положение

13

Вкл и нажимает кнопку K∏. В результате собирается цепь питания обмотки реле ЛСД : + 12 В, контакты 11—12 ПП, контакты 11—12 КП, 1-я обмотка реле ПСР, контакты 51—52 КП, контакты 21—22 ПП,

—12 В. Двухъякорное реле ПСР, перебрасывая поляризованный якорь, замыкает контакты Ill—112, 121—122; одновременно замыкаются контакты 41—42 и 11 —12 нейтрального якоря. Контактами 41—42 подается напряжение 12 В на обмотку реле BP, которое срабатывает

исвоими контактами 31—32 включает питание преобразователя ПН2. Одновременно размыкаются контакты 21—23 BP в цепи сигнализации

изамыкаются контакты И—12 BP в цепи управления приводом. Вы­ ходное напряжение 220 В от преобразователя подается на обмотку ре­

версирующего реле PP по цепи: + 220 В, обмотка токового реле BP, контакты Ill—112 и И—12 ПСР, провод JIl, обмотка реле PP, рези­ стор K1, провод Л2, контакты 11—12 BP, 121—122 ПСР, — 220 В. Поляризованное реле PP переключается, создавая цепь питания элек­ тродвигателя: + 220 В, обмотка реле БР, контакты Ill—112, И—12 ПСР, провод Л1, контакты 121—122 PP, контакты 25—26 концевого переключателя, обмотка якоря Д, Ill—112 PP, обмотка возбужде­

14

вызывающий срабатывание реле БР. Замыкающимися контактами И— 12 БР создается цепь подпитки пускового реле ПСР на время полного цикла переключения привода, не зависящая от длительности пуско­ вого импульса, подаваемого от кнопки K∏∙

В конце операции включения размыкаются контакты 25—26, за­ мыкаются контакты 27—28 концевого переключателя, разрывается цепь питания электродвигателя и отпадает реле БР, размыкая контактами 11—12 БР цепь подпитки реле ПСР. Нейтральный якорь реле ПСР отпадает, контакты 41—42 ПСР отключают обмотку реле BP. Разомк­ нувшимися контактами 31—32 BP преобразователь ПН2 обесточивает­ ся. Размыкающими контактами 21—23 BP и 11—13 нейтрального яко­ ря ПСР подключается цепь сигнализации. В начале процесса вклю­ чения размыкаются сигнальные контакты привода 13—14, 23—24, а в конце включения замыкаются 11—12, 21—22.

После включения разъединителя загорается красная лампа JIB по цепи: — 70 В, 21—23 BP, Л2, сигнальные контакты 21—22, блок БВС, контакты И—12, контакты 121—122 PP, JIl, 11—13 ПСР, диод Д2, лампа JIB, ~ 70 В.

Для отключения разъединителя переключатель ПП устанавли­ вают в положение Откл и нажимают кнопку K∏∙ При этом получает питание реле ПСР по цепи: +12 В, контакты 31—32 ПП, контакты 51—52 КП, обмотка реле ПСР, контакты 11—12 КП, контакты 41—42, 21—23 ПП,—02 В. Реле ПСР, перебрасывая поляризованный якорь, замыкает контакты Ill—113 и 121—123, одновременно замыкаются контакты 41—42 и 11—12 нейтрального якоря. Контактами 41—42 ПСР подается питание на обмотку реле BP, реле BP замыкающими контактами 31—32 включает преобразователь ПН2. Одновременно за­ мыкаются контакты 11—12 BP и размыкаются контакты 21—23 BP.

Напряжение 220 В от преобразователя подается на обмотку реле PP по цепи: +220 В, обмотка реле БР, Ill—113 ПСР, 11—12 BP, провод Л2, резистор R1, обмотка реле PP, провод Л1, контакты 11—12

ПСР, 121—123 ПСР, — 220 В.

такты Ill—113 ПСР, И—12 BP, провод Л2, БК, обмотка OB, Ill— 113 PP, обмотка Д, 27—28 концевого переключателя, 121—123 PP, Л1, И—12 и 121—123 ПСР, — 220 В. Провод переключается и сраба­ тывает реле БР. Реле ПСР через контакты 11—12 БР становится на подпитку. В конце переключения размыкаются контакты 27—28, замыкаются 25—26 концевого переключателя, отключается двигатель

иотпадает реле БР. После этого обесточивается обмотка реле ПСР

иотпадает его нейтральный якорь. Размыкается цепь питания реле BP, отключается ПН2, выключается цепь сигнализации. При отключении

разъединителя размыкаются сигнальные контакты И—12 и 21—22 и замыкаются 13—14, 23—24. После отключения загорается зеленая лампочка ЛО по цепи: — 70 В, диод Д1, лампа ЛО, контакты И—13 ПСР, провод Л1, контакты 121—123 PP, сигнальные контакты 23— 24, блок БВС, сигнальные контакты 13—14, провод Л2, 21—23 BP,

~ 70 В.

15

В схемах дистанционного управления разъединителями высоко­ вольтной линии автоблокировки применены реле следующих типов:

4. Линии дистанционного управления

Передача команды с пункта управления к исполнительному орга­ ну управляемого разъединителя (приводу) на переключение и полу­ чение сигнализации о положении объекта осуществляется по специаль­ но прокладываемым линиям дистанционного управления. Иногда эти линии совмещаются с линиями управления других объектов. Так, при наличии свободных жил в кабелях СЦБ их используют для управле­ ния разъединителями, что позволяет сократить стоимость и объем строи­ тельно-монтажных работ.

Протяженность и конфигурация линий ДУ определяется приня­ той схемой секционирования, рельефом местности, планом станции и местом размещения пункта управления. Дистанционное управление может осуществляться как по кабельным, так и воздушным или комби­ нированным линиям с питанием их от системы «фаза — нуль» или «фа­ за — фаза». Однако по соображениям надежности предпочтение должно отдаваться кабельным линиям, требующим, к тому же, меньших эксплуатационных затрат. В связи с этим в последние годы при проекти­ ровании линий ДУ предусматриваются, как правило, линии, выполня­ емые бронированными кабелями в негорючей оболочке с алюминиевы­ ми жилами с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией в резино­ вой или поливинилхлоридной оболочке. Применение кабелей в свин­ цовой или алюминиевой оболочке с бумажной изоляцией не допус­ кается.

Провода воздушных линий ДУ могут подвешиваться как на само­ стоятельных опорах (деревянных или железобетонных), так и на опо­ рах контактной сети, линий автоблокировки и диспетчерской центра­ лизации при соблюдении необходимых расстояний. На ряде электри­ фицированных участков переменного тока в качестве линий ДУ использованы высвободившиеся в результате замены кабельными воз­ душные линии связи. При этом провода воздушной линии ДУ должны быть защищены от наведенных статических зарядов установкой с обоих концов линии конденсаторов КБГ-МП 0,5 мкФ, 1000 В, присое­ диняемых к заземлителю. Вместо конденсаторов допускается установ­ ка резисторов типа ПЭ-25, 10 кОм.

Провода воздушных линий ДУ при подвеске на железобетонных или металлических опорах контактной сети крепят на изоляторах типа ШД-20 или ШЖБ-10, устанавливаемых на деревянных траверсах или

16

металлических кронштейнах в соответствии с действующими Прави­ лами содержания контактной сети.

По условиям механической прочности для воздушных линий могут применяться алюминиевые провода сечением не менее 16 мм2, стале алюминиевые провода сечением не менее 10 мм2 и оцинкованные сталь­ ные однопроволочные провода диаметром 4—5 мм.

Стальные многопроволочные провода должны иметь сечение не менее 25 мм2.

Соединять провода различных сечений или из различных металлов следует специальными переходными зажимами и только на опорах. Соединение однородных проводов должно выполняться термитной свар­ кой или соединительными зажимами.

Количество проводов'линии ДУ зависит от числа приводов и приня­ той схемы управления, которая может быть трехпроводной или двух­ проводной. При трехпроводной схеме количество проводов (жил ка­ беля) равно 2 + п, где п — число приводов в группе. В такой схеме два фазных питающих провода общие для всех приводов группы, а уп­ равляющий провод—-индивидуальный для каждого привода. При двух­ проводной схеме число проводов равно 2п.

Сечения проводов (жил кабеля) выбирают исходя из допустимой потери напряжения в линии по условию нормальной работы при­ вода и времени его переключения не более 2,5 с. Для приводов типов МП и УМП суммарная потеря напряжения в линии не должна превы­ шать 50 В.

Исходя из указанного значения допустимой потери напряжения максимальная длина воздушной или кабельной линии выбранного се­ чения может быть определена по формуле

Линии ДУ получают питание через изолировочные трансформато­ ры (обычно однофазные сухие трансформаторы типа TOC или ПОБС), которые осуществляют потенциальное разделение источника питания и линии ДУ. Основным назначением изолировочного трансформатора является обеспечение защиты от самопроизвольных переключений разъ­ единителей, которые могут происходить в трехпроводной схеме управ­ ления из-за нарушения изоляции в линии ДУ или в приводе ( более подробно о мерах защиты от самопроизвольных переключений см. § 24). Кроме того, наличие изолировочного трансформатора значи­ тельно уменьшает вероятность попадания напряжения переменного тока 50 Гц в рельсовые цепи, а также предотвращает вынос потенциала 220 В за пределы помещения, из которого осуществляется управле­ ние, что способствует повышению безопасности работ на линиях ДУ. Включение изолировочных трансформаторов в цепь питания пультов управления также повышает напряжение в начале линии и обеспечи­ вает увеличение предельно допустимой для выбранного сечения длины линии. На телемеханизированных участках, где применена аппара-.

тура систем типа БСТ-59 и БТР-60, вместо изолировочных трансфор­ маторов могут применяться стабилизаторы напряжения, установлен­ ные для аппаратуры телемеханики.

5. Переключение управляемых разъединителей

Переключать разъединители, оборудованные ДУ, может только дежурный энергодиспетчер (при наличии телемеханики) или по его приказу—оператор на линейном пункте управления.

При использовании телемеханики на линейном пункте управления автоматические выключатели AB или выключатели на пультах управ­ ления должны находиться во включенном положении, переключатели операций установлены в положение ТУ (телеуправление), линейная аппаратура телемеханики—включена в работу. Сами приводы дистан­ ционного управления должны быть закрыты, блок-контакты БК — замкнуты, ключи ручной блокировки KPB на приводах ПДН-35 вве­ дены вниз до упора.

Если переключение осуществляют по системе БСТ-59 и . БТР-60, диспетчер устанавливает ключ управления нужного объекта в поло­ жение «Несоответствие». При этом загорается тиратрон ключа управ­ ления, что свидетельствует о несоответствии положения ключа на мне­ монической схеме диспетчерского щита действительному СОСТОЯНИЮ управляемого объекта. Вслед за этим диспетчер нажимает кнопку нужной операции (Вкл или Откл). Погасание тиратрона в ключе уп­ равления свидетельствует об успешно выполненной операции.

При управлении по системе ЭСТ-62 диспетчер нажимает последо­ вательно две кнопки: выбора контролируемого пункта и операции и вы­ бора объекта. После исполнения операции загоревшийся тиратрон ключа управления гасится при квитировании ключа (установка в по­ ложение соответствия ключа на щите управления с действительным состоянием разъединителя).

В случаях отсутствия на участке телеуправления, отказа его дей­ ствия, профилактического осмотра или ремонта устройств телемеха­ ники, а также при опробовании дистанционного управления энерго­ диспетчер дает приказ на выполнение необходимой операции с разъеди­ нителями работникам тяговой подстанции, дистанции контактной сети или дежурному по станции.

Дежурный персонал на станциях, имеющих приводы дистанцион­ ного управления, должен пройти обучение с проверкой знаний порядка переключений. Получив приказ по телефону или селектору, оператор обязан повторить его диспетчеру и зафиксировать в специальном жур­ нале. После этого оператор переводит управление разъединителем с те­ леуправления на дистанционное управление установкой на пульте управления переключателя производства операций в положение Вкл или Откл. В системах, использующих автономные блоки телеуправ­ ления БТУ и пульты управления ПУ, необходимо рукоятку переклю­ чателя на блоке БТУ перевести в положение РУ (ручное управление).

18

Для выполнения переключения оператор нажимает кнопку КП, уста­ новленную на пульте управления, и держит ее 5—7 с, после чего от­ пускает и убеждается по показаниям сигнальных ламп в выполнении операции. После уведомления энергодиспетчера о выполнении прика­ за переключатель на пульте управления или блоке телеуправления устанавливают в соответствующее положение, по указанию диспет­ чера. Во избежание подгорания ножей разъединителя контактной сети при отключении диспетчер обязан предварительно уточнить поездную обстановку и нагрузку по фидерам контактной сети в зоне переклю­ чения разъединителя.

Принимая во внимение, что разъединители, участвующие в сборке схемы плавки гололеда на контактной сети, имеют моторные приводы, во избежание отказа при управлении ими из-за наращения голо­ леда рекомендуется во время гололедообразования периодически вклю­ чать и отключать эти разъединители.

Глава II

ПРИВОДЫ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

6. Моторный привод ПДН-35

Привод ПДН-35 предназначен для переключения разъединителей переменного тока наружной установки типа РНДЗ-35 (РЛНД-35). Управление приводом может быть ручное, дистанционное и по системе телеуправления. Питание к моторному приводу подводится воздуш­ ными или кабельными линиями по трехпроводной системе — два линейных и один управляющий. Механизм привода ПДН-35 (рис. 6) установлен в металлическом каркасе, состоящем из двух чугунных оснований, соединенных четырьмя круглыми стержнями. Съемный на­ двигающийся кожух привода изготовлен из листовой стали и крепится болтами к нижнему основанию. Редуктор привода ( рис. 6, 7) трехсту­ пенчатый, первая ступень червячная, две последующие—цилиндри­ ческие. Он сочленяется с электродвигателем через изолирующую ре­ зиновую муфту сцепления. Корпус электродвигателя изолирован от металлоконструкции привода во избежание самопроизвольного пере­ ключения при пробое изоляции элекродвигателя. Выходной вал, свя­ занный с разъединителем, входит в зубчатое зацепление с механизмом переключателя направления вращения электродвигателя.

Чтобы предотвратить увлажнение обмотки электродвигателя, а также застывание смазки механического редуктора, на нижнем осно­ вании привода устанавливают электронагреватель. Нагреватель пред­ ставляет собой нихромовую проволоку, намотанную на две керами­ ческие трубки, мощность его 150 Вт. Подогревающее устройство отключают только в летнее время.