2.7. Релейная защита компенсирующих и многофункциональных оптимизирующих устройств
Для компенсации реактивной мощности тяговой нагрузки на электрифицированных железных дорогах переменного тока применяются устройства поперечной емкостной компенсации (УПК). Устройства УПК могут устанавливаться на тяговых подстанциях, постах секционирования и электрово- зах (рис. 2.4).
Для исключения резонанса на 3-й, 5-й, 7-й, ... гармониках последовательно с конденсаторной батареей включается реактор, индуктивность которого выбирается из условия равенства емкостного сопротивления батареи и индуктивного сопротивления реактора для гармоники частотой 150 Гц. В целях повышения и стабилизации напряжения в тяговой сети в условиях непрерывно изменяющихся тяговых нагрузок применяются устройства продольной емкостной компенсации |
Рис. 2.4. Схема включения УПК на посту секционирования (ПС) |
(ПЕК), которые, кроме того, обеспечивают частичное симметрирование напряжения 27,5 кВ и компенсацию реактивной мощности.
На тяговых подстанциях устройства ПЕК включаются на стороне 27,5 кВ тягового трансформатора (рис. 2.5).
При больших потерях напряжения в тяговой сети, что имеет место на электрифицированных участках с односторонним питанием, устройства ПЕК включаются непосредственно в тяговую сеть [2].
На УПК, состоящих из конденсаторов со встроенными предохранителями секций, предусматривается установка следующих типов защиты:
от тока короткого замыкания и перегрузки – максимальная токовая защита с выдержкой времени;
от тока короткого замыкания – продольная дифференциальная токовая защита;
от пробоя изоляции конденсаторов – дифференциальная защита по напряжению;
от коммутационного перенапряжения – резисторы, включаемые в цепь УПК в переходном режиме.
а б в
Рис. 2.5. Схемы включения ПЕК на тяговой подстанции:
а – в отсасывающий провод; б – в отсасывающую линию; в – в три фазы
На устройства ПЕК устанавливаются следующие типы защиты:
от тока короткого замыкания (при коротком замыкании на электровозах или в тяговой сети) – шунтирующие разрядники и высоковольтные выклю-чатели;
от перегрузки – защита максимального напряжения;
от нарушения изоляции обкладок конденсатора – балансная токовая защита;
от нарушения изоляции платформ – групповые разрядники в сочетании с балансной токовой защитой.
3. Защита понижающего трансформатора
Расчет релейной защиты включает в себя определение первичного тока Iс.з (напряжения Uс.з , сопротивления Zс.з и т. п.) срабатывания защиты, тока Iс.р (напряжения Uс.р, сопротивления Zс.р и т. п.) срабатывания реле, коэффициентов чувствительности защиты kч для основной и резервных зон, выдержки времени соответствующих органов защиты (реле времени, промежуточных) и других параметров, характеризующих работу защиты. Кроме того, производится выбор типа и номинальных параметров реле (тока, напряжения, времени, промежуточных, сигнальных и т. п.), типа и коэффициентов трансформации трансформаторов тока (для встроенных трансформаторов тока кроме номинального коэффициента трансформации уточняется выбранная отпайка), а также проверка трансформаторов тока на 10%-ную погрешность.