6. Работа схемы апв при оперативном управлении бв
6.1. Включение автомата
При дистанционном включении автомата замыкается ключ КУА S25 или, при включении по телемеханике, замыкается контакт ВАТ при замкнутом ключе КТУ. Потенциал –Uk по любой из этих цепей поступает на нижний вход схемы И5. Рассмотрим сигналы на остальных входах схемы И5.
На верхний вход схемы И5 поступает сигнал 1 с инверсного выхода сброшенного триггера блокировки. Триггер блокировки должен быть сброшен. Таким образом производится проверка на отсутствие срабатывания земляной защиты.
На второй сверху вход схемы И5 поступает сигнал 1 с инверсного выхода ИКЗ, т.е. короткого замыкания в контактной сети не должно быть.
На третий сверху вход схемы И5 поступает сигнал 1 с разомкнутого блокконтакта ПА1. Автомат должен быть выключен. Так выполняется блокировка подачи сигнала включения на включенный выключатель.
При подаче сигнала 1 на все входы схемы И5 на выходе схемы И5 будет сигнал 1. С выхода схемы И5 сигнал 1 поступает на вход схемы УС4. На выходе схемы УС4 будет сигнал 0, который поступает на обмотку реле ВР1. Второй вывод обмотки подключён к шинке питания –Uk. На выводах обмотки ВР1 появляется разность потенциалов, реле ВР срабатывает. Реле ВР включает фидерный автомат.
При включении автомата повторитель ПА1 замыкается. На третий вход сверху схемы И5 поступает сигнал 0 с замкнутого блокконтакта ПА1. На выходе схемы И5 будет сигнал 0, который поступает на сход схемы УС4. На выходе схемы УС4 будет сигнал 1, которая поступает на обмотку реле ВР1. Разности потенциалов на обмотке реле нет, реле ВР отпадает, сигнал на включение автомата снимается.
Вывод. Сигнал на включение автомата проходит по цепям схемы АПВ. Схема АПВ разрешает включить автомат только при выполнении перечисленных здесь условий.
6.2. Отключение автомата
При дистанционном отключении автомата замыкается ключ КУА S22 или, при отключении по телемеханике, замыкается контакт ОАТ при замкнутом ключе КТУ. Потенциал –Uk по любой из этих цепей через диоды поступает на входы запрета DE формирующих схем ФС1, ФС3. Формирующие схемы не формируют импульсы при отключении автомата.
Счётчик аварийных отключений САО не переключается. Так как это оперативное отключение, САО его фиксировать не должен.
Распределитель не переводится принудительно в 1-ю позицию, процесс АПВ не запускается. Так как это оперативное отключение, АПВ выполняться не должно.
Вывод. Сигнал на отключение автомата не проходит по цепям схемы АПВ, он проходит только по цепям управления автоматом, которые здесь не показаны. Описанная здесь цепь необходима для того, чтобы при оперативном отключении автомата не производилось АПВ.
7. Испытатель коротких замыканий (икз)
Испытатель коротких замыканий ИКЗ проверяет контактную сеть (к.с.) на наличие короткого замыкания (КЗ), и, в случае обнаружения КЗ, запрещает АПВ. ИКЗ подключается к фидерному автомату со стороны контактной сети, т. е. к фидеру к.с.
ИКЗ состоит из двух частей: высоковольтной и низковольтной, рис.2. В высоковольтной части находятся испытательный трансформатор Т1, измерительный трансформатор Т2 и две диодные цепочки. Первая диодная цепочка – компенсационная, вторая – испытательная. Диоды зашунтированы RC-цепочками для выравнивания обратного напряжения и ограничения скорости нарастания обратного напряжения. Диодные цепочки подключены к вторичной обмотке испытательного трансформатора, испытательная цепочка к отводу с напряжением 100В, компенсационная цепочка к отводу 200В. На первичную обмотку испытательного трансформатора подаётся напряжение питания 220В. Последовательно с диодными цепочками включены резисторы 360 Ом. В цепь испытательной цепочки включена первичная обмотка измерительного трансформатора. Вторичная обмотка измерительного трансформатора нагружена на подстроечный резистор, напряжение с которого подаётся на разделительный трансформатор Т3. Подстроечным резистором задаётся уставка срабатывания ИКЗ. Напряжение с вторичной обмотки разделительного трансформатора выпрямляется и подаётся на пороговый элемент. К инверсному выходу порогового элемента подключена обмотка реле сигнализации срабатывания ИКЗ (РСИ). Прямой выход порогового элемента подключён к схеме АПВ.
Когда фидерный автомат включен, на контактную сеть и на ИКЗ подаётся 3,3 кВ, обе диодные цепочки закрыты, ток по ним не протекает.
При отключении фидерного автомата напряжение в контактной сети начинает падать. Считается, что если короткого замыкания в контактной сети нет, то в течение 2-3 секунд напряжение опускается не ниже 250-300 В, и диодные цепочки остаются закрытыми. При дальнейшем понижении напряжения в контактной сети диодные цепочки открываются и по ним протекают токи I1 иI2. Величина токов определяется остаточным сопротивлением контактной сетиRост. При наличии короткого замыкания напряжение в контактной сети опускается сразу до нуля.
При увеличении тока в первичной обмотке измерительного трансформатора увеличивается ток во вторичной обмотке и увеличивается падение напряжения на подстроечном резисторе. Соответственно увеличивается напряжение, снимаемое с подстроечного резистора и подаваемое на первичную обмотку разделительного трансформатора. При увеличении напряжения на вторичной обмотке разделительного трансформатора выше уставки срабатывает пороговый элемент. На прямом выходе Х1 появляется сигнал логическая 1, на инверсном выходе Х2 появляется сигнал логический 0. Сигнал с выхода Х1 поступает в схему логики АПВ и запрещает АПВ. Сигнал с выхода Х2 поступает на обмотку реле РСИ. Второй вывод обмотки подключён к шинке питания –Uk. На выводах обмотки РСИ появляется разность потенциалов и реле срабатывает, сигнализируя о наличии КЗ. Уставка задаётся так, чтобы запрет на АПВ выдавался при остаточном сопротивлении контактной сети менее 50 Ом. При остаточном сопротивлении более 100 Ом запрет не выдаётся.
Компенсационная цепочка служит для улучшения селективности работы ИКЗ.
Рис. 1. Функциональная схема АПВ фидера
Рис. 2. Схема испытателя коротких замыканий
Литература
Почаевец В. С. Автоматизированные системы управления устройствами электроснабжения железных дорог. М.: Маршрут, 2003. – 318с.
Василевский Н. Н. и др. Аппаратура автоматики и телемеханики в устройствах энергоснабжения. М.: Траспорт, 1971. – 256с.
Почаевец В. С. Защита и автоматика устройств электроснабжения. М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. – 191с.