Основные особенности электроснабжения СЦБ
Схема электроснабжения автоблокировки
Лекция 15.
ЗАЩИТА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОБЛОКИРОВКИ
Содержание лекции 15
9. ЗАЩИТА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АВТОБЛОКИРОВКИ.. 1
9.1 Схема электроснабжения автоблокировки.. 1
9.2. Основные особенности электроснабжения СЦБ.. 2
9.3. Защита ВЛ СЦБ.. 5
9.3.2. Токовая отсечка ТО.. 6
9.3.3. Защита от однофазного замыкания на землю.. 6
9.3.4. Защита минимального напряжения. 8
9.3.5. Автоматика фидеров СЦБ.. 9
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ЛЕКЦИИ №15. 10
Схема электроснабжения автоблокировки представлена на рис. 15.1.
Нагрузка автоблокировки:
· однофазная – сигнальные точки (<1 кВт), посты электрической централизации малой станции менее 30 стрелок (<10 кВт));
· трехфазная – посты электрической централизации больших станций более 30 стрелок (10-30 кВт).
Расчетную нагрузку ориентировочно можно считать 1 кВт/км при 
для 2-х путного участка.
Характеристика трансформатора сигнальной точки (светофора на перегоне):
SN = 1,25 кВА; U1N = 10 кВ; U2N = 230 В; I1N = 0,125 А; I2N = 5,4 А; uk = 6 %; XT = 5 кОм.
Зона обслуживания питающей сети дистанцией электроснабжения заканчивается на вводе в кабельный ящик СЦБ.
Схема пункта питания ВЛ СЦБ 50 Гц показана на рис.15.2.
1. Обычно используется консольное (одностороннее) питание для предотвращения появления уравнительных токов. Но поскольку питание линии СЦБ возможно с двух сторон, то оба источника должны быть сфазированы. Проблема фазировки возникает обычно на электрифицированных участках переменного тока, поскольку на этих участках не одинаковые схемы подключения тягового трансформатора к питающим линиям (схема «винта»).
2. Подключение ВЛ СЦБ к пунктам питания стараются выполнить без гальванической связи с другими ВЛ, для уменьшения емкостных токов замыкания на землю. Поскольку большие емкостные токи могут вызвать опасные отказы в системе автоблокировки (величина емкостных токов определяется суммарной длиной всех линий, подключенных к тем же шинам, что и данная линия). При токе помехи (емкостном токе) 0,5 А путевое реле остается во включенном положении и в случае занятости пути или обрыве рельса на светофоре появится вместо запрещающего разрешающий сигнал.
3. Схемы секционирования ВЛ СЦБ. При наличии ПЭ разъединители устанавливаются, как правило, в горловинах станций и по концам кабельных вставок и оснащаются дистанционным управлением ДУ или телеуправлением ТУ.
4. На долю ВЛ приходится от 38 до 55 % отказов устройств СЦБ.
5. На сети дорог эксплуатируется часть участков, где установлены неизолированные стальные многопроволочные провода ПС 25, ПС 55, либо стальные однопроволочные ПСО5, ПСО4, ПСО6, поскольку выбор проводов осуществлялся по допустимому падению напряжения. Наличие в электрической цепи стальных проводов усложняет расчет токов КЗ, так как сопротивление проводов зависит от проходящего по ним тока. В настоящее время осуществляется планомерная замена таких проводов на сталеалюминевые типа АС-50.
6. Сопротивление трансформаторов сигнальной точки примерно 5 кОм, поэтому ток КЗ на НН практически не зависит от места установки трансформатора (примерно 1,7 А). К предохранителю на стороне питания предъявляется требование разрыва дуги при коротком замыкании на стороне ВН и срабатывании при КЗ на стороне НН. Получить экономичные предохранители с такими противоречивыми свойствами не удается, поэтому для предохранителя, безусловно, выполняется только первое из предъявляемых требований. Следовательно, ток КЗ на НН может быть, и не отключен предохранителем ВН. В связи с этим обычно устанавливают автомат на стороне НН непосредственно на выводах трансформатора сигнальной точки, чтобы обеспечить с его помощью защиту от КЗ на низкой стороне.
7. Токи двойных замыканий на землю (в разных местах) обычно не могут быть обнаружены защитой от многофазных КЗ и работает защита от однофазных КЗ.
8. Защита от однофазного замыкания (65 % всех замыканий) в сети с изолированной нейтралью должна действовать на отключение линии, так как возможно нарушение работы устройств СЦБ. Однофазное замыкание в сети с изолированной нейтралью может привести к появлению перенапряжений при возникновении перемежающейся дуги. Напряжение в отдельных фазах может возрасти до (4…5) UN. Процесс возникновения перемежающей дуги подробно исследован в технической литературе [5 - 10].
9. Время перехода с основной системы электропитания устройств автоблокировки на резервную, и обратно не должно превышать 1,3 с, иначе сигналы светофора после восстановления питания меняются на запрещающие, что может привести к сбою движения.
10. Подключенные трансформаторы сигнальных точек защищаются предохранителями, что затрудняет создание селективной защиты на линии. Поскольку разброс срабатывания предохранителей ±20%, время сгорания плавких вставок 0,01…0,3 с (при вставках выполненных из медных проволочек разброс ±50%) для I = 5…10 А, потребуется время срабатывания максимальной токовой защиты tCЗМТЗ = 0,5 с. Ситуация проиллюстрирована на рис. 15.6.
11. Питание ВЛ СЦБ должно выполняться от 2-х независимых источников.
12. Для снижения токов КЗ ВЛ СЦБ должны подключаться через изолирующие трансформаторы (на тяговых подстанциях от ТСН).
13. Для уменьшения несимметрии параметров каждой из фаз необходимо производить транспозицию через 3 км.
14. Неравномерность нагрузки по фазам должна быть не более 10%.
15. Минимальное расстояние от ВЛ до земли 6…7 м.
16. Расстояние между высоковольтными проводами ВЛ СЦБ 0,75..1,0 м.
17. Сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом.