Selecció de paràmetres de protecció per a línies de 600 V a les subestacions de tracció
El corrent de configuració dels interruptors de línia depèn del corrent de càrrega calculat de la línia, així com del valor del corrent de curtcircuit al final de la línia.
Actualment, en relació amb la introducció de material mòbil que consumeix molta energia i un augment de la freqüència de moviment, el corrent de configuració dels interruptors lineals, en funció del corrent de càrrega calculat, es selecciona de la següent manera:
1. per un tramvia
on Iras és el corrent de càrrega nominal, 1000 és un valor constant per als cotxes G individuals, 2000 és el mateix per als cotxes G de 2 cotxes,
2. per a un troleibús
El corrent d'activació dels interruptors VAB-20, VAB-20M i VAB-36 del sistema magnètic es tria per ser de l'ordre de 4500-5000 amperes.
A la pràctica, hi ha moltes línies en què la configuració seleccionada segons el corrent de càrrega nominal supera el corrent de curtcircuit al final de la línia, cosa que pot provocar un curtcircuit ininterromput i un recuit del cable de contacte.En aquest sentit, la reducció de la intensitat de configuració dels interruptors provoca una gran quantitat de fals disparament dels interruptors a partir de corrents de càrrega normals, la qual cosa té un efecte negatiu en els interruptors, accelerant-ne el desgast i augmentant el nombre de reparacions, deteriorant la qualitat del subministrament. línia i augmentar les pèrdues d'energia des de l'inici forçat del material mòbil.
Per tal de poder augmentar la configuració dels interruptors i, al mateix temps, assegurar-se que disparen corrents de curtcircuit inferiors a la corrent de configuració, s'han desenvolupat diversos tipus de protecció contra curtcircuits de línia. En el moment de subestacions de tracció la protecció en temps actual més senzilla de 600 línies elèctriques a la TVZ va rebre una àmplia distribució.
A la fig. La figura 1 mostra un diagrama de protecció per hora actual. Es connecta una derivació situada al circuit de la línia protegida relé RT-40… Quan un corrent igual o superior al corrent de configuració del relé flueix a la línia, el contacte T tanca el circuit del relé de temps, que, amb un retard de temps predeterminat, tanca el seu contacte en el circuit d'activació del disjuntor. Si la càrrega de la línia cau abans que el relé de temps tanqui el circuit d'activació, el contacte obert del relé actual T dispararà el relé de temps i l'interruptor no s'obrirà.
Arròs. 1. Esquema de protecció de corrent de línies elèctriques de 600 V
Relleu de temps. El VL-17 es pot activar de dues maneres:
• amb subministrament previ de tensió d'alimentació (fig. 1, a)
• amb tensió d'alimentació aplicada quan el contacte de control està tancat (fig. 1, b).
A la fig. 2 mostra un diagrama funcional del relé VL-17. El relé funciona de la següent manera.Quan s'encén segons l'esquema amb prealimentació, s'aplica tensió als terminals 1 i 3 i el circuit del relé P1 està obert. El contacte d'obertura P1 manté el condensador C en estat de descàrrega i el triode Tr en la posició 0. En aquest cas, el relé de sortida P2 està desactivat.
Arròs. 2. Circuits per encendre el relé VL-17: a — amb subministrament previ de tensió d'alimentació, b — amb subministrament de tensió d'alimentació quan el contacte de control U està tancat
Fig. 3. Esquema funcional del relé VL-17.
Quan es tanca el contacte y (vegeu la figura 2), s'activa el relé P1, s'obre el contacte P1 i el condensador C comença a carregar-se. El condensador es carrega mitjançant una resistència ajustable R, el valor de la resistència determina el temps de retard del relé.
El valor de la resistència de la resistència R el determinen els interruptors P. Quan la tensió del condensador C arriba a un cert valor, el díode D s'obrirà, i des del generador GI a través del condensador C, el díode D, el condensador C1 passarà un pols de corrent al triode Tr, que passarà a la posició 1 i activarà el relé de sortida P2, els contactes del qual estan tancats al circuit de funcionament.
Quan el contacte s'obre al relé P1, el corrent s'atura, el contacte P1 es tanca i el relé de temps tornarà a la seva posició original. La tensió d'obertura del díode D s'estableix de fàbrica mitjançant una resistència ajustable R2.
Quan el relé de temps s'activa segons el circuit amb una font de tensió, quan el contacte de control està tancat, la transició del triode a la posició O es produeix quan la tensió s'aplica al circuit del relé.
Arròs. 4.Corbes d'estabilitat tèrmica del cable de contacte (les corbes es prenen a I = 800 A - càrrega a llarg termini de dos cables amb una secció transversal S = 85 mm2 i la temperatura màxima d'escalfament del cable 100 ° C) 1 - toc ° = 5 ° C, 2 — toc ° = 20 ° C, 3 — toc ° = 40 ° C
Els relés de temps VL-17 es fabriquen per a tensions de 127 o 220 V i per a un rang de retards que van de 0,1 a 200 segons.
Per crear un retard de temps, podeu utilitzar altres tipus de relés de temps que s'adaptin al rang de retards. La configuració del relé de protecció actual en el moment actual està determinada per l'expressió:
on Isc.min és el corrent de curtcircuit mínim de la línia, 1,3 és el factor de fiabilitat.
El retard de temps de la protecció contra sobreintensitat ve determinat per la corba d'escalfament del cable de contacte en funció del corrent de configuració del interruptor (Fig. 4).
Els avantatges de la protecció descrita són la facilitat d'instal·lació i funcionament i el baix cost.
El principal desavantatge d'aquesta protecció és que el seu retard de temps és independent, és a dir, no canvia en funció del canvi de temperatura del cable de contacte i de la magnitud del corrent de càrrega. Per tant, hi ha casos de fals activació de la protecció. Això es pot evitar augmentant el temps de resposta de la protecció, que pot provocar un recuit del cable de contacte. Per tant, en algunes línies és necessari instal·lar diversos conjunts de proteccions: un amb un retard de temps més llarg a un corrent de funcionament més baix, l'altre amb un retard de temps més curt a un corrent de funcionament més elevat.
Quan instal·leu dos aparells TVZ, la configuració actual i l'hora es seleccionen de la següent manera:
• la configuració actual del primer conjunt es selecciona mitjançant l'expressió
i la configuració del temps del primer conjunt es troba al llarg de la corba d'escalfament de la sonda de contacte, depenent del corrent de la configuració de l'interruptor,
• la configuració actual del segon conjunt TVZ es selecciona mitjançant l'expressió
la configuració del temps del segon conjunt es pren de la corba d'escalfament del cable de contacte, depenent del corrent de configuració del primer conjunt.
Atès que el bobinat PT-40 està connectat directament a la derivació i té un potencial de 600 V, l'aïllament entre el bobinat i els contactes, entre el bobinat i el bastidor (massa) es prova amb una tensió de 5 kV a freqüència industrial. La resistència dels cables de connexió des de la derivació fins al relé PT-40 ha de ser mínima.
Els empleats de Mosgortransproekt han desenvolupat un dispositiu per a un integrador de protecció actual: ITVZ. En aquesta protecció, en lloc d'un relé, es connecta una bobina d'un amplificador magnètic a la derivació. La bobina de sortida de l'amplificador magnètic està connectada al relé de temporització VL-17.
L'avantatge d'aquesta protecció és que té una característica dependent, és a dir, el temps de resposta depèn de la magnitud del corrent que flueix al circuit de potència. Aquesta protecció indirectament, a través del corrent en el circuit protegit, controla la temperatura d'escalfament del cable de contacte.
La protecció s'ajusta de manera que la forma de la corba de dependència sigui semblant a la forma de la corba d'escalfament del cable de contacte i en les mateixes ordenades estaria per sota de la corba de calefacció.
Els desavantatges d'aquesta protecció són el cost relativament elevat i la complexitat, tant en la instal·lació com en la posada en marxa i el funcionament, en comparació amb TVZ.
La Utility Academy ha desenvolupat una protecció tèrmica per a línies de 600 V, que actualment s'estan fent proves de funcionament.Aquesta protecció consisteix en un tros de cable de contacte connectat en sèrie a la subestació amb el circuit de la línia d'alimentació. Es fa un forat al cable, en el qual s'insereix un termistor, que té un efecte de relé. A una temperatura determinada, la resistència del termistor baixa bruscament i al mateix temps s'activa un relé que actua per obrir l'interruptor.Quan el cable es refreda a una determinada temperatura, el termistor recupera la seva resistència i el relé desapareix.
Arròs. 5. Esquema del provador de curtcircuits IKZ
A més de protegir les línies de corrents de curtcircuit baixes, per reduir el desgast dels interruptors i augmentar la fiabilitat de la font d'alimentació de les línies, cal excloure la possibilitat d'encendre l'interruptor de línia si el curt circuit no ha desaparegut a la línia. Per a això, s'utilitza un dispositiu especial de proves de línia desenvolupat per Moogortransproekt: cercador de curtcircuits (discriminador) IKZ.
Quan l'interruptor de línia està apagat, el seu contacte auxiliar tanca el circuit del bobinatge primari del transformador TP — p (Fig. 5) i des del seu bobinatge secundari, a través de les vàlvules ON, s'envia un corrent de prova de corrent de mitja ona a La línia. A més, el circuit d'alimentació del pont rectificador 1 (I-36 V) està tancat.
El valor del corrent de prova enviat pel dispositiu IKZ a la línia depèn del valor de la resistència de la línia.El detector de curtcircuits s'ajusta de manera que quan la resistència de la línia supera els 1-1,2 ohms, el relé IKZ dóna permís per encendre automàticament l'interruptor de línia i, si la resistència de la línia és inferior a 0,8-0,6 ohms, El relé IKZ trenca l'interruptor de tancament automàtic.
La caiguda de tensió a través de les resistències P7 i P8, en paral·lel amb què està connectat el pont rectificador 2, depèn de la magnitud del corrent de prova. La interacció dels fluxos magnètics en l'amplificador magnètic MU, creat per les bobines de l'amplificador connectades als ponts rectificadors 1 i 2, determina el funcionament del relé IKZ.