견인 변전소에서 600V 라인에 대한 보호 설정 선택
라인 스위치의 설정 전류는 라인의 계산된 부하 전류와 라인 끝의 단락 전류 값에 따라 달라집니다.
현재 에너지 집약적 철도 차량의 도입 및 이동 빈도의 증가와 관련하여 계산된 부하 전류에 따라 선형 스위치의 설정 전류는 다음과 같이 선택됩니다.
1. 트램의 경우
여기서 Iras는 정격 부하 전류이고, 1000은 단일 G-car에 대한 상수 값이고, 2000은 2-car G-car에 대해 동일하며,
2. 무궤도 전차
자기 시스템으로부터 스위치 VAB-20, VAB-20M 및 VAB-36의 트리핑 전류는 대략 4500-5000 암페어가 되도록 선택됩니다.
실제로는 정격 부하 전류에 따라 선택한 설정이 라인 끝의 단락 전류를 초과하는 라인이 많으며, 이로 인해 끊김 없는 단락과 접촉 와이어의 어닐링이 발생할 수 있습니다.이와 관련하여 스위치의 설정 전류를 줄이면 정상적인 부하 전류에서 스위치의 잘못된 트립이 많이 발생하여 스위치에 악영향을 미치고 마모가 가속화되고 수리 횟수가 증가하여 공급 품질이 저하됩니다. 철도 차량의 강제 시동으로 인한 에너지 손실 증가.
스위치의 설정을 높이고 동시에 설정 전류보다 낮은 단락 전류를 트립할 수 있도록 여러 유형의 라인 단락 보호가 개발되었습니다. 의 순간에 견인 변전소 TVZ의 600개 전력선에 대한 가장 간단한 현재 시간 보호는 널리 배포되었습니다.
무화과에서. 1은 현재 시간에 따른 보호 다이어그램을 보여줍니다. 보호 라인의 회로에 위치한 션트가 연결됩니다. 릴레이 RT-40… 계전기 설정 전류 이상의 전류가 선로에 흐르면 T 접점이 시간 계전기 회로를 닫고 일정 시간 지연되어 차단기 트립 회로에서 접점을 닫습니다. 타임 릴레이가 트립 회로를 닫기 전에 라인 부하가 떨어지면 전류 릴레이 T의 열린 접점이 타임 릴레이를 트립하고 차단기가 열리지 않습니다.
쌀. 1. 600V 전력선의 전류 보호 방식
시간 릴레이. VL-17은 두 가지 방법으로 켤 수 있습니다.
• 예비 공급 전압 공급(그림 1, a)
• 제어 접점이 닫혀 있을 때 공급 전압이 적용된 경우(그림 1, b).
무화과에서. 2는 VL-17 릴레이의 기능 다이어그램을 보여줍니다. 릴레이는 다음과 같이 작동합니다.사전 공급 방식에 따라 전원을 켜면 단자 1과 3에 전압이 인가되고 릴레이 P1의 회로가 열립니다. 개방 접점 P1은 커패시터 C를 방전 상태로 유지하고 3극관 Tr을 위치 0으로 유지합니다. 이 경우 출력 릴레이 P2는 비활성화됩니다.
쌀. 2. VL-17 계전기를 켜기 위한 회로: a — 예비 공급 전압 공급, b — 제어 접점 U가 닫힐 때 공급 전압 공급
무화과. 3. VL-17 릴레이의 기능 다이어그램.
접점 y가 닫히면(그림 2 참조) 릴레이 P1이 활성화되고 접점 P1이 열리고 커패시터 C가 충전되기 시작합니다. 커패시터는 저항 값이 릴레이의 지연 시간을 결정하는 조정 가능한 저항 R을 통해 충전됩니다.
저항 R의 저항 값은 스위치 P에 의해 설정됩니다. 커패시터 C의 전압이 특정 값에 도달하면 다이오드 D가 열리고 발전기 GI에서 커패시터 C, 다이오드 D, 커패시터를 통해 커패시터 C1은 전류 펄스를 3극관 Tr에 전달하고 위치 1을 통과하고 작동 회로에서 접점이 닫힌 출력 릴레이 P2를 켭니다.
릴레이 P1에서 접점이 열리면 전류가 멈추고 접점 P1이 닫히고 시간 릴레이가 원래 위치로 돌아갑니다. 다이오드 D의 개방 전압은 조정 가능한 저항 R2를 사용하여 공장에서 설정됩니다.
전압 공급 회로에 따라 타임 릴레이가 켜지면 제어 접점이 닫히면 릴레이 회로에 전압이 가해지면 삼극관이 O 위치로 전환됩니다.
쌀. 4.접촉 와이어의 열 안정성 곡선 (곡선은 I = 800 A에서 취함 - 단면 S = 85 mm2 및 와이어의 최대 가열 온도 100 ° C의 두 와이어의 장기 부하) 1 — toc ° = 5°C, 2 — toc ° = 20°C, 3 — toc ° = 40°C
VL-17 시간 릴레이는 127 또는 220V의 전압과 0.1~200초 범위의 시간 지연 범위에 대해 제조됩니다.
시간 지연을 생성하려면 시간 지연 범위에 맞는 다른 유형의 시간 릴레이를 사용할 수 있습니다. 현재 시간의 현재 보호 계전기 설정은 다음 식으로 결정됩니다.
여기서 Isc.min은 라인의 최소 단락 전류이고 1.3은 신뢰성 계수입니다.
과전류 보호의 시간 지연은 차단기 설정 전류에 따른 접촉선의 가열 곡선에 의해 결정됩니다(그림 4).
설명된 보호의 장점은 설치 및 작동이 쉽고 비용이 저렴하다는 것입니다.
이 보호의 주요 단점은 시간 지연이 독립적이라는 것입니다. 즉, 접촉 와이어의 온도 변화와 부하 전류의 크기에 따라 변경되지 않습니다. 따라서 보호 기능이 잘못 트리거되는 경우가 있습니다. 보호 응답 시간을 늘리면 접촉 와이어가 어닐링될 수 있으므로 이를 방지할 수 있습니다. 따라서 일부 라인에서는 여러 보호 세트를 설치해야 합니다. 하나는 낮은 작동 전류에서 더 긴 시간 지연을, 다른 하나는 더 높은 작동 전류에서 더 짧은 시간 지연을 갖습니다.
두 개의 TVZ 세트를 설치할 때 현재 및 시간 설정은 다음과 같이 선택됩니다.
• 첫 번째 세트의 현재 설정은 표현식에 의해 선택됩니다.
첫 번째 세트의 시간 설정은 스위치 설정의 전류에 따라 접촉 프로브의 가열 곡선을 따라,
• 두 번째 TVZ 세트의 현재 설정은 식으로 선택됩니다.
두 번째 세트의 시간 설정은 첫 번째 세트의 설정 전류에 따라 접점 와이어의 가열 곡선에서 가져옵니다.
PT-40 권선은 션트에 직접 연결되고 전위가 600V이므로 권선과 접점 사이, 권선과 프레임(접지) 사이의 절연은 산업 주파수에서 5kV의 전압으로 테스트됩니다. 션트에서 PT-40 계전기까지 연결 와이어의 저항은 최소여야 합니다.
Mosgortransproekt 직원은 전류 보호 통합 장치인 ITVZ를 개발했습니다. 이 보호에서는 계전기 대신 자기 증폭기의 코일이 션트에 연결됩니다. 자기 증폭기의 출력 코일은 타이밍 릴레이 VL-17에 연결됩니다.
이 보호 기능의 장점은 종속 특성이 있다는 것입니다. 즉, 응답 시간은 전원 회로에 흐르는 전류의 크기에 따라 달라집니다. 이 보호는 보호 회로의 전류를 통해 간접적으로 접촉 와이어의 가열 온도를 모니터링합니다.
종속 곡선의 모양이 접촉 와이어의 가열 곡선 모양과 유사하고 동일한 좌표에서 가열 곡선 아래에 있도록 보호 기능이 조정됩니다.
이 보호 장치의 단점은 TVZ에 비해 설치와 시운전 및 작동 모두에서 상대적으로 높은 비용과 복잡성입니다.
유틸리티 아카데미는 현재 작동 테스트 중인 600V 라인용 열 보호 장치를 개발했습니다.이 보호 장치는 공급 라인 회로가 있는 변전소에 직렬로 연결된 접촉 와이어 조각으로 구성됩니다. 릴레이 효과가있는 서미스터가 삽입되는 와이어에 구멍이 있습니다. 일정한 온도가 되면 서미스터의 저항이 급격하게 떨어지고 동시에 릴레이가 작동하여 스위치를 여는 역할을 하며 전선이 일정 온도까지 식으면 서미스터는 저항을 회복하고 릴레이는 사라진다.
쌀. 5. IKZ 단락 테스터의 개략도
낮은 단락 전류로부터 라인을 보호하는 것 외에도 스위치의 마모를 줄이고 라인의 전원 공급 장치의 신뢰성을 높이려면 단락시 라인 스위치를 켤 가능성을 배제해야 합니다. 회로는 라인에서 사라지지 않았습니다. 이를 위해 Moogortransproekt에서 개발한 특수 라인 테스트 장치인 단락 측정기(판별기) IKZ가 사용됩니다.
라인 스위치가 꺼지면 보조 접점이 변압기 TP-p의 1차 권선 회로를 닫고(그림 5) 2차 권선에서 밸브 ON을 통해 반파 전류 테스트 전류가 라인. 또한 정류기 브리지 1(I-36 V)의 공급 회로가 닫힙니다.
IKZ 장치에서 라인으로 보내는 테스트 전류 값은 라인 저항 값에 따라 다릅니다.단락 감지기는 라인 저항이 1 - 1.2 옴을 초과할 때 IKZ 릴레이가 라인 스위치를 자동으로 켤 수 있는 권한을 부여하고 라인 저항이 0.8-0 .6 옴 미만인 경우, IKZ 릴레이가 자동 닫기 스위치를 차단합니다.
정류기 브리지(2)가 연결된 저항기 P7 및 P8 양단의 전압 강하는 테스트 전류의 크기에 따라 달라집니다. 정류기 브리지 1과 2에 연결된 증폭기 코일에 의해 생성된 자기 증폭기 MU의 자속 상호 작용은 IKZ 릴레이의 작동을 결정합니다.
