Определение места короткого замыкания

Определение места короткого замыканияосу­ществляется аппаратурой, разработанной ПКБ ЦЭ на основании ис­следований ВНИИЖТа. Эта аппаратура автоматически измеряет расстояния от питающей подстанции до места к. з. на ВЛ СЦБ.

Для участков переменного тока разработана аппаратура ОМП-1, состоящая из передающих подстанционных полукомплектов (шка­фы КМП-1) и приемного диспетчерского полукомплекта (шкаф ДМП-1). Каждый шкаф КМП-1 контролирует четыре фидера кон­тактной сети и две высоковольтные линии.

Для участков постоянного тока разработана аппаратура АОП-1, состоящая из передающих полукомплектов (шкафы КОП-1), а устанавливаемых на каждой подстанции, и приемного полукомплекта

ДМПА-78, размещенного на диспетчерском пункте. Аппаратура АОП-1 может применяться на участках с тепловозной тягой.

Передача информации от передающих к приемным полукомп­лектам осуществляется по каналам телесигнализации.

Принципы устройства и работы аппаратуры ОМП-1 и АОП-1 идентичны. В основу их разработки положен метод Z, предусматри­вающий измерение полного сопротивления цепи к. з.

Существенным отличием аппаратуры ОМП-1 и АОП-1 от ранее выпускавшейся является возможность измерения расстояния до места однофазного замыкания на землю наряду с двух- и трех­фазными короткими замыканиями. При разработке аппаратуры реализовано предложение работников Свердловской дороги, заклю­чающееся в том, что система с изолированной нейтралью на время измерения расстояния до места замыкания искусственно переводится в систему с заземленной нейтралью. С этой целью в трансформа­торах, питающих ВЛ СЦБ, выводится нейтраль обмотки 6; 10 кВ и через отключающий аппарат присоединяется к контуру заземления подстанции. В качестве отключающего аппарата может применяться контактор (например, МК-310-БМ) для ВЛ СЦБ 6 кВ или разъединитель на 10 кВ для ВЛ СЦБ 10 кВ.

Глухое замыкание нейтрали питающего трансформатора позво­ляет превратить замыкания на землю в однофазные к. з., что значи­тельно увеличивает токи, протекающие в цепи к. з., и выполнить изме­рение до места замыкания теми же методами, как при многофаз­ных к. з.

Включение аппарата в цепи заземления нейтрали может вы­полняться автоматически от защиты ЗЗП-1 и от реле контроля изоляции, по телеуправлению или вручную.

В применении метода Z для дистанционного поиска места к. з. на ВЛ СЦБ имеются определенные трудности, связанные с применением стальных проводов в линии и наличием кабельных вставок. Сопротивление линий со стальными проводами изменяется нелинейно с изменением тока к. з., поэтому для получения ми­нимальной погрешности аппаратуру следует настраивать на к. з. примерно в середине фидерной зоны (10—12 км от подстанции), а в остальных точках выполнять проверку показаний и составлять поправочную таблицу для каждой конкретной линии. Использование аппаратуры для ВЛ СЦБ, выполненных с алюминиевыми или сталеалюминиевыми проводами, даст большую точность изме­рений.

В контактной сети переменного тока и на ВЛ СЦБ ток КЗ достигает установивше­гося значения до отключения высоковольтного выключателя. При этом полное сопро­тивление поврежденного фидера от подстанции до точки КЗ практически равно отношению напряжения фидера U_фкз к току КЗ I_фкз.

(30.1)

Расстояние до места повреждения приблизительно пропорционально сопротивлению

(30.2)

Сопротивление Z_K3 можно сравнительно просто определить за время протекания тока КЗ. В контактной сети тяговая нагрузка в течение этого времени отсутствует, так как ЭДС тяговых двигателей электровозов, продолжающих двигаться по инерции, превыша­ет напряжение контактной сети и запирает их выпрямители. Существенную погрешность в измерение может вносить наличие между точкой КЗ и подстанцией поста секциониро­вания, поэтому определять расстояние до точки КЗ следует от ближайшей к ней подстан­ции при повторном включении фидера, что обеспечивает консольное питание точки КЗ.

При возникновении к. з. на ВЛ СЦБ и контактной сети переменного тока от вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения в блоки входов Вх1 и Вх2 передающего полукомплекта (рис. 30.1, а) поступают напряжения, пропорциональные току и напряжению к.з. В них напряжения тран­сформируются, выпрямляются и подаются на вход преобразователя П, где преобразуются в частоту. С выхода блока П частоты, соот­ветствующие току и напряжению к. з., поступают на вход блока коммутации записи БЗ, где определяется полное сопротивление линии до места к. з. делением напряжения на ток. Последнее до­стигается отсчетом числа периодов напряжения к. з. за один период тока к. з..

Полное сопротивление петли к. з. с учетом коэффи­циента пропорциональности пересчитывается в расстояние до места к. з. Для исключения записи рабочих токов и напряжений с блока БЗ снимается запрет от блока защиты 3 при срабатывании защи­ты фидера ВЛ СЦБ.

Двоично-десятичный счетчик Сч фиксирует расстояние до места к. з. и запоминает это расстояние. Он состоит из трех счетчиков числа импульсов (декад), первый из которых считает каждые 0, 5км, вто­рой — единицы километров и третий — десятки километров

Рис. 30.1 Структурная схема передающего (а) и приемного (б) полукомплектов аппаратуры типов ОМП-1 и АОП-1

С выхода счетчика Сч закодированное значение расстояния по­ступает на выходной блок устройства Вых, где производится усиление сигналов, после чего включаются выходные реле, которые одними своими контактами замыкают цепи телесигнализации контроли­руемого пункта ТС—КП, а другими контактами включают сигналь­ные лампы, что дает возможность, непосредственно на передающем полукомплекте определять расстояние до места к. з. с помощью пе­реводной таблицы.

Питание передающего полукомплекта осуществляется от блока питания БП системы телеуправления «Лисна».

На энергодиспетчерском пункте в ячейки памяти ЯП1—ЯПN приемного полукомплекта (рис. 30.1, б) поступает по кана­лам ТС кодированная информация о расстоянии до места к. з. Количество ячеек памяти равно числу контролируемых под­станций. При поступлении на диспетчерский пункт, когда информа­ция об автоматическом отключении фидера ВЛ СЦБ или срабаты­вании защиты ЗЗП-1 на одной из подстанций поступит на диспет­черский пункт, энергодиспетчер включает соответствующий пере­ключатель П1 — ПN, и информация с ячеек ЯП1—ЯПN поступает на вход дешифратора Д, где преобразуется из двоично-десятичного кода в десятичный. При включении переключателя предыдущая информация сбрасывается с дешифратора схемой сброса С. С де­шифратора информация поступает на блок усилителей У и с их вы­ходов — на блок цифровой индикации ЦИ. Питание приемного по­лукомплекта производится от блока БП.

Технические данные аппаратуры ОМП-1 и АОП-1 следующие:

Номинальный ток входных цепей от трансформаторов тока, А 5

Номинальное напряжение входных цепей от трансформато- 100

ров напряжения, В

Наибольшее измеряемое расстояние от тяговой подстанции 60

до места к. з., км

Полное время измерения расстояния до места к. з. и передачи 2, 5

информации на ДП, с, не более

Точность измерения расстояния до места к. з. км 1, 0 Максимальное число тяговых подстанций, контролируемое:

аппаратурой ОМП-1 6

» АОП-1 10

Число ВЛ СЦБ, контролируемое передающим полукомплектом 2

На участках с тепловозной тягой для определения места к. з. на линиях продольного электроснабжения используют импульсные фиксирующие амперметры ФИП-А, по их показаниям в зависимости от тока к. з. находят расстояние до точки повреждения.