=Техн. решения= Устройства грозозащиты КЭБ-1 - 410604-ТР

[Admin]

Устройства грозозащиты КЭБ-1 - 410604-ТР

Скачать

1 ВВЕДЕНИЕ

1.1 Настоящие технические решения предназначены для проектирования схем защиты аппаратуры КЭБ от атмосферных и коммутационных перенапряжений для рельсовых цепей с электротягой постоянного тока.
1.2 Технические решения разработаны на основании протокола № ЦШТех-4/1 от 18.01.2006 г.
1.3 Технические решения позволяют осуществить замену ранее принятых, в соответствии с Руководящими указаниями по защите от перенапряжений устройств СЦБ и проектными решениями, элементов защиты на более современные и эффек-тивные элементы защиты. Кроме того, устанавливаются дополнительные элементы защиты, ранее не предусмотренные проектными решениями.
1.4 Эффективность применяемых элементов и схем защиты подтверждена стандартами МЭК и опытом их применения на большом числе промышленных предприятий.

2 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1 В настоящих технических решениях рассмотрен вариант построения схем защиты аппаратуры КЭБ-1 и КЭБ-2 на сигнальной точке.
2.2 При разработке технических решений сохранены схемы подключения и монтажа устройств сигнальной точки КЭБ-1 и КЭБ-2, приведенные в выпущенных ранее методических указаниях И-277-00, И-278-01 (КЭБ-1) и ТМП-410402 (КЭБ-2) и др. проектной документации.


3 СХЕМНЫЕ РЕШЕНИЯ

3.1 В шкафу сигнальной точки выполняется (схемы стр. 7-10):
- замена устройств защиты по питанию (КЭБ-1 и КЭБ-2);
- замена устройства защиты рельсовой цепи (КЭБ-1 и КЭБ-2);
- установка дополнительных устройств защиты по цепи смены направления Н-ОН (КЭБ-2);
- установка дополнительных устройств защиты по линии связи ЛС-ОЛС (КЭБ-2);
- установка дополнительных устройств защиты по цепи управления миганием ЗС-ОЗС, на предвходных сигнальных точках (КЭБ-2).


4 КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СХЕМ

4.1 Схема защиты питающей линии 220 В переменного тока выполнена в соот-ветствии с требованиями «Методических указаний по проектированию устройств автоматики телемеханики и связи на железнодорожном транспорте» И-247-97 «За-щита от перенапряжений устройств АБ и ЭЦ» с применением более современной элементной базы.
4.2 В первом каскаде защиты вместо разрядников РКН-600 применены раз-рядники HS50-50 класса I, согласно ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98), имеющие более высокие эксплуатационные характеристики (см. таблицу 1). Они обеспечива-ют защиту от перенапряжений и уравнивание потенциалов в цепи «провод – земля» с остающимся напряжением Up < 1,3 кВ при Iimp = 50 кА (волна 10/350 мкс).
В цепи «провод – провод» остающееся напряжение будет равно суммарному 1,3 + 1,3 = 2,6 кВ. Во второй ступени защиты вместо устройства ВОЦН-220 приме-нено варисторное УЗИП PIII-280 DS, согласно ГОСТ Р 51992-2002 (МЭК 61643-1-98). Данное устройство обеспечивает защиту от импульсных перенапряжений в цепи «провод – провод» с остающимся напряжением Up < 1,3 кВ при In = 20 кА (8/20 мкс) и способно пропускать импульсные токи волны 8/20 мкс с амплитудным зна-чением до 40 кА. Между первой и второй ступенями защиты включены раздели-тельные дроссели PI-L16/15, которые предназначены для координации срабатыва-ния УЗИП первой и второй ступеней.
4.3 В третьей ступени применено УЗИП класса III РК-2 DS, имеющее остаю-щееся напряжение в цепи «провод – провод» Up < 1,2 кВ при Imax = 8 кА (8/20 мкс). Между второй и третьей ступенями защиты включены разделительные дроссели PI-L16, которые предназначены для координации срабатывания УЗИП второй и треть-ей ступеней.
4.4 Все варисторные УЗИП имеют встроенные терморасцепители, предназна-ченные для отключения УЗИП от защищаемой сети в случае увеличения через них токов утечки в процессе старения нелинейного элемента (варистора) или при его те-пловом пробое в результате воздействия импульсного перенапряжения и тока, пре-вышающих допустимые по техническим характеристикам значения. Терморасцепи-тели снабжены визуальной местной индикацией срабатывания и сухими контактами дистанционной сигнализации
Для защиты рельсовой цепи вместо варистора ВОЦН-220 используется более мощ-ный варистор PIII-280 DS.
4.5 Защита линейных цепей(смена направления, линия связи и линия управле-ния миганием) осуществляется с помощью устройств защиты от импульсных пере-напряжений серии DTNVR */*/0,5, предназначенных для защиты сигнальных слабо-точных линий и линий передачи информации (данных). Схема устройства двухкас-кадная. Первый каскад выполнен на трехэлектродном разряднике с U ст = 90 В, вто-рой каскад - на супрессорных диодах. Рабочее напряжение второго каскада защиты выбирается в зависимости от рабочего напряжения защищаемой линии. Между кас-кадами включены согласующие элементы (низкоомные резисторы с индуктивными свойствами). Для уменьшения вероятности выхода из строя устройств защиты при возникновении длительных перенапряжений между шинами заземления шкафов сиг-

нальных точек разных блок-участков (например, в случае возникновения ассимет-рии тяговых токов) целесообразно в заземляющие цепи УЗИП включить дополни-тельные устройства на базе варисторов, которые увеличат пороговое напряжение срабатывания данных устройств. При этом возрастет и значение остающегося на-пряжения в цепи «провод-земля» (смотри рисунок 2). В цепи «провод-провод» оно будет определяться каскадом на супрессорных диодах. При применении варистор-ного УЗИП РК-2 DS, имеющего максимально допустимое длительное напря-жение Uc = 275 В (действующее напряжение частотой 50 Гц), пороговое на-пряжение срабатывания будет иметь приблизительное значение более 275+28 = 303 В на одном конце линии, между двумя соседними РШ оно составит не менее 303+303 = 606 В. При этом остающееся напряжение схемы защиты от импульсных перенапряжений линии с номинальным значением 24 В и без дополнительного ва-ристора будет иметь значение приблизительно 64 В. С дополнительным варистором суммарное значение остающегося напряжения схемы защиты повысится на вели-чину остающегося напряжения самого варистора и составит 64+1200 = 1264 В при импульсном токе
I max = 8 кА (см. таблицу 1 и 2).
4.6 В случае воздействия длительных напряжений с величинами более 600 В между заземляющими шинами РШ разных блок-участков, может произойти пробой и выход из строя УЗИП серии DTNVR 2/24/0,5 и РК-2 DS. При этом сработают кон-такты DS устройства РК-2 DS и подадут сигнал дистанционной сигнализации.
4.7 Все УЗИП снабжаются внутренними терморасцепителями, которые сраба-тывают при повреждении (перегреве) варисторов. Срабатывание терморасцепителя происходит при перегреве варистора, поэтому время расцепления будет зависеть от интенсивности нагрева варистора Индикация состояния расцепителей осуществля-ется с помощью сигнальной кнопки красного цвета, расположенной на корпусе уст-ройства, а также с помощью дистанционной сигнализации (переключением «сухих» контактов) для УЗИП с индексом DS. Схема «сухих» контактов терморасцепителей показана на рисунке 1. Схема подключения «сухих» контактов к системе диагности-ки КЭБ-2 показана на схемах стр. 8, 9.