7777

ПС

Tin

Рис. 1. Схемы межподстанционной зоны ТП1 — ТП2 с постом секционирования ПС (а) и ее расчетное начертание (б), временные характеристики срабатывания дистанционной защиты выключателя В2 ТП1 (в, г) и выключателя В4 ПС (д, е) при селективной системе защит

В1

ПС ВЗ В5

В7

Рис. 2. Схемы межподстанционной зоны ТП1 — ТП2 с постом секционирования ПС (а) и ее расчетное начертание (б), временные характеристики срабатывания дистанционной защиты выключателя В2 ТП1 (в) и выключателя В4 ПС (г) при неселективной системе защит, а также выключателя В2 ТП1 (д) и В4 ПС (е) при втором варианте частичнонеселективной системы защит

эту зону, — В1, В2, В7 и В8, а также ближайшего к месту к.з. выключателя ПС, например В4, при замыкании в точке К2.

Естественно, что при такой системе защиты вероятность пережогов проводов контактной сети будет существенно меньше, чем при селективной. К сожалению, в данной ситуации придется смириться с временным обесточиванием всей межподстанционной зоны, что может привести к нежелательным нарушениям графика движения поездов. Именно поэтому неселективная система защит не получила широкого распространения.

В последнее время интерес эксплуатационников привлекает новая система защит, так называемая «частично-неселективная». Существуют два ее варианта.

Первый вариант, предложенный д-ром техн. наук Л.А. Германом и канд. техн. наук В.А. Зимаковым, реализуется следующим образом. Основные дистанционные защиты подстанций зоны ТП1 и ТП2 (рис. 2,а) выполнены, как и при селективной системе защит, двухзонными, причем вторые зоны защит имеют выдержки времени (например, для выключателя В2 так, как это показано на рис. 2,в и 2,г), а дистанционные защиты обеих зон всех выключателей ПС организованы с нулевыми выдержками времени (например, для выключателя В4, рис. 2,г).

Кроме того, выключатели всех фидеров ПС оборудуют устройствами зависимого автоматического повторного включения АПВ, включающими выключатель фидера только после того, как появляется напряжение перед выключателем со стороны контактной сети. В данном случае частично-неселективная защита работает следующим образом.

При к.з. в точке К₁ (в зоне 0,15L вблизи ТП1) неселективно, с нулевой выдержкой времени, отключаются выключатели ВЗ и В4 поста секционирования. На подстанции защиты работают в штатном режиме, т.е. отключается выключатель того фидера, в зоне которого находится К, (В2). Затем по зависимому АПВ фидеров контактной сети ПС включается тот фидер, в зоне которого не было к.з.

Если замыкание было проходящим, т.е. после снятия напряжения с контактной сети оно исчезло, то по зависимому АПВ включаются оба отключившихся фидера ПС. Точно так же работает защита, если фидера ПС неселективно отключились при к.з. на станционном фидере или в системе «два провода — рельс». Как видно на рис. 2,г, к.з. отключается с нулевой выдержкой времени, а зависимое АПВ ПС исправляет неселективное отключение фидера ПС.

При к.з. в точке К₃ в зоне 0,15L вблизи ПС селективно, без выдержки времени, отключаются выключатель В4 фидера ПС и фидер В2 ТП1 от второй ступени защиты с выдержкой времени. Поэтому вероятность пережога контактного провода в рассмотренном варианте сохраняется, но она становится примерно в два раза меньше, чем при селективной системе защит.

Второй вариант частично-неселективной системы защит предложен и всесторонне исследован авторами данной статьи. В нем одновременно решаются сразу две проблемы: обеспечивается отключение к.з. в любой точке межподстанционной зоны без выдержки времени (как и при неселективной защите) и одновременно многократно сокращаются зоны и число неселективных отключений выключателей зоны (по сравнению с неселективной системой защит).

В таком случае защиты выключателей фидеров тяговых подстанций и ПС выполняются двухзонными, как и при селективной системе защит. Однако длины первых зон дистанционных защит без выдержки времени увеличиваются с 0,85 до 1,15L, где L— расстояние от тяговой подстанции до поста секционирования.