Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Электронные устройства релейной защиты и автоматики в системах тягового энергоснабжения

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
11.74 Mб
Скачать

§ 65. Устройство для формирования выдержки времени АП В и АВР

В аппаратуре автоматики, защиты и управления тяговыми под­ станциями для задания необходимых выдержек времени имеется общее на всю подстанцию программное устройство, с помощью ко­ торого формируются мощные импульсы считывания информации с магнитных запоминающих элементов.

Датчик (рис. 171) содержит четырехразрядный двоичный счет­ чик на триггерах ТГ-4К, управляемый мультивибратор, состоящий из двух элементов транзисторной задержки ТЗ и двух инверторов И-НЕ-1К, схему запуска и сброса, состоящую из формирующих схем Фз1—Фзп, элемента ТЗ и усилителя сброса И-НЕ-2К (/),. выходных тиристорных элементов ВТ1ВТ4, каждому из кото­ рых соответствует определенная выдержка времени t\—Д

Выходной тиристорный элемент содержит тиристор с разде­ лительным трансформатором на входе, емкостную формирующую

253.

схему (Ru R2, C3) и дроссель Др в цепи считывания. В исходном состоянии, т. е. в нулевом положении счетчика-распределителя, мультивибратор заторможен и удерживается открытым транзи­ стором элемента И-НЕ-1К (/) (инвертор в цепи нулевого выхода).

При этом элементы мультивибратора находятся в следующих состояниях И-НЕ-1К (2) закрыт, ТЗ (1) и ТЗ (2) открыты, И-НЕ-1К (3) закрыт; конденсатор Сi заряжен.

При отключении любого присоединения на вход одной из фор­ мирующих схем Фз1, Фз2, Фзп подается контактами повто­ рителей масляных выключателей положительный потенциал -\-Ек.

Линия

транзисторной

задержки ТЗ

(3) кратковременно закры­

вается,

а

усилитель

сброса И-НЕ-2К (1) открывается положи­

тельным

сигналом,

поступающим

от усилителя сброса через

разделительные диоды на коллекторы триггеров ТЕ-4К. Счетчикраспределитель сбрасывается в 1-е положение.

Инвертор нулевого входа И-НЕ-11( (1) закрывается, снимая блокировку с мультивибратора, И-НЕ-1К (2) открывается, счет­ чик распределителя начинает переключаться. Частота мультивибра­ тора выбирается по минимальной выдержке времени АПВ и АВР,

т. е. 0,25 с.

На

соответствующих

 

выходах

счетчика

открываются

усилители И-НЕ-2К (2) и тиристоры,

конденсатор

С3, предвари­

тельно заряженный до 110

В,

разряжается через дроссель Др на

обмотки считывания устройств АПВ и АВР (выдержка времени i\ = 0,5 с. При дальнейшей работе счетчика открываются пооче­ редно тиристоры выходных элементов, соответствующих выдерж­ кам времени t2 = 1,0 с; tz = 1,5 с и 14= 4,0 с.

После разряда конденсаторов на обмотки считывания тири­ сторы закрываются, так как ток, определяемый сопротивлением нагрузки тиристора R2, меньше тока удержания тиристора в от­ крытом состоянии.

Счетчик распределителя, обойдя полный круг, снова дохо­ дит до нулевого положения, блокирует мультивибратор и оста­ навливается.

Для тяговых подстанций постоянного тока датчик времени АПВ и АВР по сравнению с аналогичным датчиком подстанций пере­ менного тока имеет больший набор выдержек времени: добавлены выдержки времени для фидеров постоянного тока 7 и 15 с.

§ 66. Питание аппаратуры электронных комплексов автоматики защиты и управления

В нормальных условиях питание аппаратуры «Сейма» и «Ми­ лее» осуществляется от двух трехфазных блоков питания, каждый из которых рассчитан на полную нагрузку. Блоки питания (рис. 172) резервируют друг друга: при выходе из строя одного из

294

~220S

Рис. 172, Принципиальная схема питания электронной аппаратуры комплектов «Сейма» и «Миасс»

них всю нагрузку берет на себя оставшийся. Блоки питания под­ ключены к шинам собственных нужд переменного тока 220 В. По­ скольку перерыв в питании аппаратуры недопустим,- при исчезно­ вении напряжения собственных нужд, а также при кратковремен­ ных понижениях напряжения в случае близких коротких замы­ каний на подстанции необходимо предусмотреть резервный ис­ точник питания аппаратуры.

Для этой цели в аппаратуре была предусмотрена специальная маломощная резервная аккумуляторная батарея 1, с такими же напряжениями питания, как и у основных блоков: Е б = 2 4 В;

Ек = 8 В; Есм= 6 В. Подключение батареи и блоков питания к аппаратуре осуществлялось через развязывающие диоды Д1Д9. Подзаряд батареи производился от специального подзарядного агрегата 2.

В последующей аппаратуре резервирование питания преду­ сматривается от специального статического преобразователя 3, питаемого от аккумуляторной батареи подстанции напряжением ПО В. Подключение его к блокам питания осуществляется в точ­ ках а, Ь, с между трехфазными мостами блоков питания и сгла­ живающими фильтрами Др— С для того, чтобы не иметь еще од­ них сглаживающих фильтров.

Для защиты блоков питания предусмотрены реле .контроля на­ пряжений питания Р5Р7. При исчезновении любого из напряже­ ний (Eg, Ек и Есм) отпадают якоря этих реле и размыкаются их контакты в цепи 220 В трехфазного блока питания. Точно так же блоки питания отключаются при исчезновении одного из перемен­ ных напряжений питания 220 В, например при перегорании одного из предохранителей Пр.

При этом подтягивают якорь реле контроля предохранителей Р1—РЗ и размыкают свои контакты в цепи 220 В питания трех­ фазного трансформатора.

В случае кратковременного исчезновения и последующего вос­ становления напряжения 220 В блоки питания должны автомати­ чески включаться. Для этой цели предусмотрено специальное ре­ ле Р4, контролирующее восстановление переменного напряжения 220 В и кратковременно замыкающее свои контакты в цепи пита­ ния 220 В.

Включение реле Р4 при подаче напряжения 220 В происхо­ дит под действием тока заряда конденсатора С3. Для разряда по­

сле исчезновения напряжения 220 В конденсатор

зашунтирован

высокоомным резистором R1 с таким

расчетом, чтобы реле Р4 не

могло

подтянуть якорь под действием тока,

протекающего через

этот резистор.

Сз

успевал

разряжать­

Для

того, чтобы конденсатор

ся при кратковременных просадках напряжения 220 В, он дополни­ тельно шунтируется размыкающими контактами реле Р8 и низкоомным резистором R2. Реле Р8 включено на линейное напряже­ ние 220 В питания блоков.

.296

Напряжение питания контролируется вольтметром V, подклю- ■ чаемым переключателем к одному из трех напряжений — Ев* Ек и + £ СмЭтим же переключателем можно включить прибор между землей и одним из полюсов питания—Ев-3 —- Е к.3, + Е к.3г + Есм-з для проверки уровня изоляции цепей питания аппаратуры.

Кроме того, при исчезновении оперативного питания аппара­ туры отпадают якоря реле Р5, Р6, Р7. При этом подается сигнал отключения блока питания в схему общеподстанционной сигнали­ зации и диспетчеру.

Точно так же в аппаратуре предусмотрен контроль напряжения резервной аккумуляторной батареи и статического преобразовате­ ля. При работе преобразователя на обмотке сигнализации имеется напряжение, которое исчезает при любом повреждении и срыве колебаний напряжения преобразователя.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ш ор Я- Б.,

К у з ь м и н

Ф. Н. Таблицы для анализа и контроля надежно­

сти. М., «Советское радио», 1968, 283 с.

X а л ь к о и В. С. Обеспечение

2. О в л а с ю к

В. Я-, С у х о п р у д с к и й Н. Д.,

надежности

электронных

систем автоматики

и телемеханики электрифициро­

ванных железных дорог. М., «Транспорт», 1967, 231 с.

3. С от с к о в Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М., «Высшая школа». 1970, 270 с.

1 О в л а с ю к В. Я-, С у х о п р у д с к и й Н. Д. Бесконтактные устройства те­

леуправления электрифицированных железных дорог.

М., Трансжелдориздат,

1960, 241 с. (Труды Зсесоюзн. научи.-исслед. ин-та

ж.-д. транспорта,

вып.

205).

 

расче­

5. П р а и г и ш в и л и И. В., Д о м а н и ц к и й С. М. Методика точного

та полупроводниковых переключающихся схем, применяемых в промышлен­

 

ной автоматике. «Автоматика и телемеханика», т. XXIV, 1963, №

5, с. 51—54.

6. В а с и л ь е в а

Н. П.

 

и П е т р у х и н

Б. П.

 

Проектирование

 

логических

7.

элементов автоматики. М., «Энергия»,

1970, 334 с.

ч. I,

М., «Совет­

Г о н о р о в с к и й И. С. Радиотехнические

цепи

и сигналы,

ское радио», 1967, 438 с.

систем передачи дискретной

информа­

8. Т е и л о в Н. А.

Помехоустойчивость

ции. М., «Связь»,

1964, 358 с.

 

 

сетях

переменного тока. М.,

Транс­

9. К а р я к и н Р. Н. Резонанс в контактных

 

желдориздат,

1960,

185 с.

 

провода

в месте контакта

с полозом

10. С о к о л о в С. Д. Пережог и перегрев

11.

неподвижного

пантографа. «Вестник ВНИИЖТ», 1963, №

1,

с.

 

Я.

Полу­

Г р е й в у л и с

 

Я- П.,

П и е л п е т е р и с

 

Э. Я-,

П у т и и ныл

В.

12.

проводниковое

реле тока и напряжения. М., «Энергия», 1969,

128 с.

 

Л е о н о в И. И. Импульсное реле направления

мощности

на

полупроводни­

13.

ках. Сб. «Электроэнергетика», ЛПИ, 1963, с. 87—92.

 

 

 

Киев. Гос.

Г а е в е н к о

Ю. А.

Новые реле защиты

на

полупроводниках.

 

 

изд-во технической литературы УССР, 4962, 211 с.

 

 

 

 

 

14. Ф а б р и к а н т

В. Л.,

П у т н ы н ь ш

В.

Я-

Новый способ сравнения фаз

 

для

выполнения реле

с двумя электрическими величинами.

«Электричест­

 

во»,

1962, № 10. с. 11— 17.

 

 

 

полупроводников

в

устройст­

15. В о с т р о к н у т о в

Н. Н. и др. Применение

 

вах

релейной

защиты

и системной автоматики, под ред

.И.

И. Соловьева

16.

и А. М. Федосеева, М., «Высшая школа»,

1962, 283 с.

Элементы

уст­

Ф а б р и к а н т

В. Л.,

Г л у х о в В. П.,

П о п е р н о Л. Б.

ройств релейной защиты и автоматики энергосистем и их проектирование. М., «Высшая школа», 1968, 483 с.

17.Ч е с т и ов а Н. К. Диэлектрическая абсорбция в конденсаторах различных типов. «Вопросы радиоэлектроники», серия III, вып. 4, 1962. с. 19—21.

18.П у п ы нин В. Н. Комплект защиты фидеров контактной сети 27.5 кВ ти­

па КЗФ-1. М., Трансжелдориздат, 1962, с. 66—79 (Труды МИИТа, вып. 166).

298

10. Р о з о в

С. С. Бесконтактная дистанционная защита

тяговых сетей 27,5 кВ.

Киев, ИТИ, 1965, 23 с.

В. А. Комплексная электронная система авто­

20. О в л а с ю к

В. Я.,

Б ык о в

матики

и защиты

тяговых

подстанций

железных

дорог. М., «Транспорт»,

1966. с. 5—26. (Труды Всесоюзн. научн-исслед. ин-та ж.-д. транспорт, вып.

315).

 

В. Я.,

З и м а к о в В. А.,

М е д ы н ц е в

В.

С., Бык о в В. А.,

21. О в л а с ю к

Ши л о в

Л. Н. Типовые логические

и

функциональные

элементы системы

«Сейма-2» В сб. «Элементы полупроводниковой электроники в аппаратуре уп­

равления электротяговыми

устройствами». М., «Транспорт», 1969. с. 160—132.

(Труды Всесоюзн. науч.-исслед. ин-та ж.-д. транспорта, вып. 397).

22. В о с к р е с е н с к и й

А. А. К анализу

работы промежуточных насыщающих­

ся трансформаторов для дифференциальных защит. «Электрические стан­ ции», 1955, № 1, 33—36 с.

23. Д р о з д о в А. Д. Дифференциальная

защита трансформаторов.

«Электри­

ческие станции», 1938, № 11. с. 24—27.

дифференциальной защиты

при вклю­

24. Ши л о в Л. Н. Исследование работы

чении силовых трансформаторов на холостой ход и при ликвидации внеш­ них коротких замыканий. В сб. «Электроника в аппаратуре управления электротяговыми устройствами». М„ «Транспорт», 1970, с. 42—28. (Труды Всесоюзн. научп-исслед. ин-та. ж.-д. транспорта, вып. 422).

25. К а з а н с к и й В. Е. Трансформаторы тока в схемах релейной защиты. М., Госзнергоиздат, 1958, 157 с.

26.Г и н з б у р г С. Г. Методы решения задач по переходным процессам в элек­ трических цепях. М., «Высшая школа», 1967, 387 с.

27.

С о к о л о в С. Д., Ф и р с о в а Л. Д.,

Р у д н е в

В.

Н.,

К и ш и н е в ­

 

ски ft Р. Н. Полупроводниковые

выпрямители тяговых

подстанций. М.,

28.

«Транспорт», 1968, 410 с.

В. Я-,

Л и с и ц ы н

В. М.,

С у х о п р у д -

Б е н е ш е в и ч И. И., О в л а с ю к

с к и й Н. Д„ Ш а л и м о в М. Г. Автоматизация и телемеханизация устройств энергоснабжения электрических железных дорог. Учебник для вузов желез­ нодорожного транспорта. М., «Транспорт», 1968, 351 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

От

авторов

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Транзисторы в устройствах автоматики и релейной

 

 

защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

1.

Основные параметры транзисторов для низкоча­

4

стотных переключающихся схем ЭСА и

ТУ .

 

 

§ 2. Зависимости коэффициента усиления В от режима

9

работы и т е м п е р а т у р ы ......................................................

тока коллекторного

пере­

§

3.

Зависимости

обратного

12

хода

/ко от режимов работы и температуры .

 

 

§ 4. Испытания транзисторов на долговечность

.

.

16

§

5.

Ускоренные испытания транзисторов .

.

19

§ 6. Выбор расчетных параметров транзисторов на ос­

 

нове

испытаний

результаты......................................................

ускоренных

испытаний

2 5

§

7. Некоторые

 

 

транзисторов

на

старение

. . . . .

 

 

28

Транзисторные логические элементы

 

 

 

 

 

для схем автоматики и релейной защиты

 

 

 

 

 

§

8.

Расчет переключающихся схем с учетом допусков

3 5

§

9.

Логические схемы для систем ЭСА и ТУ

 

 

3 9

§

10.

Расчетные соотношения в диодно-транзисторном

42

элементе И-ИЛИ-НЕ

.............................................

 

 

 

 

§

11.

Основные расчетные соотношения в резисторно­

 

транзисторном

логическом элементе ИЛИ-НЕ

 

к

5 0

§

12.

Сравнение

систем элементоь с резисторными

52

диодными связями ......................................................

 

 

 

 

 

Помехоустойчивость транзисторных

 

 

 

 

 

переключающихся схем

 

 

 

 

 

 

§

13.

Особенности

помехоустойчивости

транзисторных

 

систем ЭСА

и

ТУ ......................................................

 

 

 

 

 

5 8

§

14.

Помехи, вызванные неидеалоностью характери­

 

стик

элементов

схем

.............................................

 

 

 

 

5 9

§

15.

Помехи, вызванные коммутационными процесса­

 

ми в силовых

аппаратах

.............................................

 

 

 

 

6 4

§ 16. Экспериментальные исследования коммутационных

 

помех

и защиты

от них

 

помехо­

 

§ 17.^

Процессы переключения транзисторов в

72

устойчивых схемах с интегрирующими конденсаторами

§ 18.

Транзисторные

схемы повышенной

помехоустой­

 

чивости

 

................................................................

 

82

 

§ 19. Улучшенные

схемы счетных входов

для

помехо­

 

устойчивых триггеров

■.............................................

 

87

 

Пусковые органы релейной защиты

 

 

 

$ 20.

Транзисторные

нуль-индикагоры

.

. .

91

§ 21. Схемы сравнения электрических величин по уров­

97

ню с транзисторными

нуль-индикаторами

.

. .

§22. Работа выпрямителя’ в схемах сравнения на ем­ костную нагрузку

§23. Влияние высших гармонических составляющих на

работу выпрямительных электронных

реле .

.

.

111

§ 24. Методы повышения быстродействия пусковых ор­

 

ганов

электронных защит

 

.............................................

 

схемы

.

117

§

25.

Импульсные

фазосравнивающне

.

123

Реле времени для устройств

 

 

 

 

 

 

 

 

релейной защиты и автоматики

 

 

 

 

 

 

§

26.

Конденсаторные

реле

времени

. . .

.

139

§

27.

Дестабилизирующие факторы, влияющие на

точ­

133

ность

конденсаторных

реле

 

времени

. . .

.

§ 28. Влияние на работу конденсаторных реле времени

136

утечки конденсатора и абсорбционных процессов .

.

§

29.

Влияние на точность реле времени .

параметров

143

нуль-индикатора и управляющего

элемента

.

.

§ 30. Некоторые принципы выполнения и практические,

145

реализации

реле

времени

 

.............................................

 

 

 

 

 

Логические и функциональные модули

 

 

 

 

 

для систем комплексной автоматизации

 

 

 

 

 

§

31.

Системы типовых логических и функциональных

 

элементов

« С ей м а » ...............................................................

 

 

 

 

 

.

153

154

§

32.

Логические элементы системы «Сейма»

.

§

33.

Функциональные элементы системы «Сейма» .

.

156

§

34.

Входные и

выходные

устройства

.

.

.

162

Защита контактной сети 27,5 кВ

 

 

 

 

 

 

переменного тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

35. Оптимизация

угловой

характеристики

защиты

 

фидеров контактной

сети

27,5 кВ

.

.

.

. 1 7 2

§ 36. Принципы выполнения электронной направленной

179

защиты фйдеров контактной

сети

27,5

кВ

 

 

 

301

§ 37. Защита фидеров контактной сети

электрических

183

железных

дорог

переменного тока

с

телеблоюшовкой

§

38.

Защиты

и

автоматика

фидеров

контактной

сети

187

переменного

тока 27,5

кВ

 

....................................................

 

 

 

 

 

 

Защита трансформаторов тяговых подстанций

 

 

 

 

§

39.

Отстройка дифференциальных защит трансформа­

 

торов от токов намагничивания при включении на хо­

195

лостой ход

 

электронной

дифференциальной

защиты

§

40.

Работа

 

в установившемся

и переходном

режимах

внешнего

205

короткого

замыкания

 

 

дифференциальной

защиты

§

41.

Работа

 

электронной

 

при коротком замыкании в защищаемой зоне в уста­

210

новившемся

и

переходном

режимах

 

. .

. .

 

§

42.

Электронное

устройство

защиты ,

автоматики и

 

управления

понижающего

трансформатора

тяговой

 

подстанции

 

 

 

 

.

 

 

............................................. 219

Устройства защиты и автоматики

 

 

 

 

 

 

 

 

выпрямительных агрегатов и фидеров контактной сети

 

подстанций постоянного тока

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 43. Защита и автоматика кремниевого выпрямитель­

230

ного

агрегата

от

перенапряжений

 

 

. .

. .

 

§

44.

Защита

 

 

 

232

§ 45.

Токовые

защитывыпрямительного

агрегата

 

 

234

§ 46. Защита от замыканий на землю выводов вторич­

235

ных

обмоток

тягового

трансформатора

 

.

.

.

§

47.

Защита

при пробоевентилей............................................

 

 

 

.

.

240

§

48.

Защита при повреждении вентиляции .

 

243

§ 49. Коммутационная автоматика кремниевого выпря­

 

мительного

агрегата

включение...............................................резерва

.

.

245

§

50.

Автоматическое

.

250

§ 51. Устройство автоматического регулирования мощ­

252

ности тяговой

подстанции

взависимости от

нагрузки.

§

52.

Защита и автоматика фидеров контактной

сети

254

постоянного

гока

3,3

кВ

 

 

 

 

 

 

 

 

Устройства автоматики и защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

нетяговых потребителей и собственных нужд

 

 

 

 

подстанции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

53.

Схема

 

управления

разъединителями

вводов,

260

плавки гололеда

и ремонтной

перемычки

.

.

.

§ 54. Устройства управления и автоматики на стороне

 

ПО кВ

 

 

и

автоматика трансформатора

 

 

. 2 6 1

§

55.

Защита

собствен­

265

ных

нужд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кВ

§

56.

Защита минимального напряжения шин 27,5

268

§

57.

Защита

фидеров

ДПР

 

 

потребителей

6—10,

271

§

58.

Защита

фидеров

нетяговых

 

 

35 кВ и ВЛ

СЦБ

 

 

......................................................

 

 

 

 

 

 

 

273

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ