Линии контактной сети

Линии контактной сети напряжением 27,5 кВ, 2×25 кВ переменного тока и 3,3 кВ постоянного тока защищать от последствий КЗ особенно трудно. Это объясняется спецификой конструкции тяговой сети и формирования тяговой нагрузки от электроподвижного состава – электропоезда и электровозы, случайно скопившиеся вблизи ТПС, которые загружают фидер контактной сети током, соизмеримым с током КЗ в конце фидерной зоны у соседней ТПС, а иногда и большим, чем ток КЗ. Для облегчения условий защиты производят секционирование контактной сети, в результате чего каждый участок (секция) питается через отдельный выключатель, обслуживаемый своей защитой. С этой целью между ТПС сооружают посты секционирования (ПС). Кроме того, в тяговых сетях переменного тока используют отличие тока нагрузки от тока КЗ равной величины по сопротивлению сети и по характеру тока – углу отставания его от напряжения сети. При нагрузке этот угол равен 30-35° эл., при КЗ составляет 65-80° эл. Сопротивление и характер тока в тяговой сети оценивают с помощью реле сопротивления (дистанционного реле), что возможно вследствие пропорциональности измеряемого сопротивления расстоянию (дистанции) до места КЗ.

В тяговой сети переменного тока защитами оборудуются все выключатели подстанций (А и Б) и поста секционирования (рис. 8.37,я). Защита фидеров ТПС – трехступенчатая, т. е. имеет три зоны действия с различными выдержками времени (на рис. 8.37,6 показаны ступени защиты выключателя В2 подстанции А); защита фидеров поста секционирования -двухступенчатая (на рис. 8.37,в показаны ступени защиты выключателя В6). Первая ступень защиты ТПС – ненаправленная, вторая и третья – направленные, все ступени защит поста – направленные. Направление энергии, при котором срабатывают направленные защиты, показаны на рис. 8.37, а стрелками. При КЗ, например, в точке К2 запускаются 2-я и 3-я ступени защит выключателей В1 и В2 подстанции А, защита выключателя В6 поста секционирования, 2-я и 3-я ступени защит выключателей В7 и В8 подстанции Б, однако нормально команду на отключение успевает дать только 1-я ступень защиты выключателя В6 ПС и 2-я ступень защиты выключателя В8. Защиты выключателей Bl, В2 и В7 возвращаются в исходное положение и команду на отключение не выдают, поскольку ток к месту КЗ после отключения В6 не поступает.


Аналогичным образом обеспечивается защита контактной сети на участках постоянного тока. В простейшем случае и исполнительный элемент защиты – выключатель, – и сама защита представляют собой единое целое; они срабатывают и отключают контактную сеть при определенном направлении и значении тока, т. е. с помощью выключателя можно реализовать только одноступенчатую защиту. Обычно применяют выключатели АБ-2/4 и ВАБ-43. Ток срабатывания (уставка выключателя) регулируется; направления тока, при которых работают выключатели ТПС и ПС, показаны на рис. 8.38 стрелками. Селективности действия защиты выключателями при КЗ в зонах их действия удается (не всегда) добиться лишь за счет разницы в уставках выключателей ТПС и ПС (у последнего она обычно в 1,5-2 раза ниже), а также вследствие того, что ток через выключатели ПС представляет собой сумму токов трех участков контактной сети. Например, при КЗ в точке К1 (рис. 8.38) уставка В4 достигается совокупным действием токов I1 I7 и I8.


С целью повышения чувствительности к малым токам КЗ, ограниченным переходными сопротивлениями или дугой в месте КЗ, защитные устройства выключателей дополняются т.н. индуктивными шунтами, обеспечивающими различную реакцию выключателей на «медленные» и «быстрые» (при КЗ) изменения тока в контактной сети.
Описанным выше образом выполняется защита тяговой сети, если используются выключатели АБ-2/4 или ВАБ-43. В выключателях типа ВАБ-49 функции собственно выключателя (ненаправленного действия) и устройства защиты разделены. Устройство защиты представлено в виде отдельного блока – реле-дифференциального шунта, защитные характеристики которого аналогичны характеристикам выключателя с индуктивным шунтом.
Защитные характеристики РЗ тяговой сети переменного и постоянного тока можно существенно улучшить, применив телеблокировку, т. е. связав по каналам телеуправления защиты, установленные с обеих сторон защищаемого участка, например защиту на фидерах контактной сети ТПС и ПС одной фидерной зоны.

Admin добавил 02.10.2011 в 15:57
Вы можете дополнить или изменить данную статью, нажав кнопку Редактор