変電所における 600 V 送電線の保護設定の選択

ラインスイッチの設定電流は、計算されたラインの負荷電流とラインの終端での短絡電流の値によって決まります。

現在、エネルギー多消費型車両の導入と移動頻度の増加に伴い、計算された負荷電流に応じてリニアスイッチの設定電流は次のように選択されます。

1. 路面電車の場合

ここで Iras は定格負荷電流、1000 は 1 台の G カーの定数値、2000 は 2 台の G カーの場合と同じです、

2.トロリーバスの場合

磁気システムからのスイッチ VAB-20、VAB-20M、および VAB-36 のトリップ電流は、4500 ～ 5000 アンペア程度になるように選択されます。

実際には、定格負荷電流に応じて選択された設定が線路端の短絡電流を超えている線路が多くあり、これにより、途切れることのない短絡やトロリ線の焼きなましが発生する可能性があります。この点に関して、スイッチの設定電流を減らすと、通常の負荷電流からスイッチが誤ってトリップすることが多くなり、スイッチに悪影響を及ぼし、スイッチの磨耗が促進され、修理回数が増加して、電源の品質が低下します。線路の停止と車両の強制始動によるエネルギー損失の増大。

スイッチの設定を増やし、同時に設定電流よりも低い短絡電流を確実にトリップできるようにするために、数種類のライン短絡保護が開発されています。の瞬間に 変電所 TVZ 内の 600 の送電線に対する最も単純な現時点での保護は、広く普及しました。

図では。図１は、現在時刻による保護の図を示す。保護された回線の回路内にあるシャントが接続されています リレー RT-40… リレー設定電流以上の電流が線路に流れると、T接点がタイムリレー回路を閉じ、所定の時間遅れで遮断器引外し回路の接点を閉じます。タイムリレーがトリップ回路を閉じる前にライン負荷が低下すると、電流リレー T の接点が開いているためタイムリレーがトリップし、ブレーカーは開きません。

米。 1. 600 V 電力線の電流保護の仕組み

タイムリレー。 VL-17 は 2 つの方法でオンにできます。

• 電源電圧の予備供給あり (図 1、a)

• 制御接点が閉じているときに供給電圧が印加された場合 (図 1、b)。

図では。図2は、VL-17リレーの機能図を示しています。リレーは次のように動作します。事前供給方式に従ってスイッチをオンにすると、電圧が端子 1 と 3 に印加され、リレー P1 の回路が開きます。接点 P1 が開くと、コンデンサ C が放電状態に維持され、三極管 Tr が位置 0 に維持されます。この場合、出力リレー P2 は無効になります。

米。 2. VL-17 リレーをオンにする回路: a — 電源電圧の予備供給あり、b — 制御接点 U が閉じているときに電源電圧の供給あり

イチジク。 3. VL-17 リレーの機能図。

接点 y が閉じると (図 2 を参照)、リレー P1 が作動し、接点 P1 が開き、コンデンサ C が充電され始めます。コンデンサは調整可能な抵抗器 R を介して充電され、その抵抗値によってリレーの遅延時間が決まります。

抵抗器 R の抵抗値はスイッチ P によって設定されます。コンデンサ C の電圧が特定の値に達すると、ダイオード D が開き、発電機 GI からコンデンサ C、ダイオード D、コンデンサを経て、 C1 は電流パルスを三極管 Tr に送り、位置 1 を通過して出力リレー P2 をオンにし、その接点は動作回路内で閉じられます。

リレー P1 の接点が開くと、電流が止まり、接点 P1 が閉じ、タイムリレーは元の位置に戻ります。ダイオード D の開放電圧は、調整可能な抵抗 R2 を使用して工場で設定されます。

電圧源を備えた回路に従ってタイムリレーがオンになっている場合、制御接点が閉じているときに電圧がリレー回路に印加されると、三極管の O 位置への移行が発生します。

米。 4.トロリ線の熱安定性曲線（曲線は I = 800 A、断面 S = 85 mm2 の 2 本のワイヤの長期負荷、およびワイヤの最大加熱温度 100 °C で取得） 1 — toc ° = 5 °C、2 — toc ° = 20 °C、3 — toc ° = 40 °C

VL-17 タイムリレーは、127 または 220 V の電圧および 0.1 ～ 200 秒の範囲の時間遅延用に製造されています。

時間遅延を作成するには、時間遅延の範囲に適合する他のタイプの時間リレーを使用できます。現時点での電流保護リレーの設定は次の式で決まります。

ここで、Isc.min はラインの最小短絡電流、1.3 は信頼性係数です。

過電流保護の遅れ時間はブレーカー設定電流に応じたトロリ線の発熱曲線によって決まります(図4)。

説明した保護の利点は、設置と操作が簡単で、コストが低いことです。

この保護の主な欠点は、その時間遅延が独立していること、つまり、トロリ線の温度変化や負荷電流の大きさに応じて変化しないことです。したがって、保護が誤って作動する場合があります。これは、保護応答時間を長くすることで回避できますが、これによりトロリ線の焼きなましが発生する可能性があります。したがって、一部の回線では、複数の保護セットを設置する必要があります。1 つは低い動作電流でより長い時間遅延を備え、もう 1 つは高い動作電流でより短い時間遅延を備えています。

2 つの TVZ セットをインストールする場合、現在および時刻の設定は次のように選択されます。

• 最初のセットの現在の設定は式によって選択されます。

最初のセットの時間設定は、スイッチ設定の電流に応じて、接触プローブの加熱曲線に沿っています。

• 2 番目の TVZ セットの現在の設定は式によって選択されます。

2 番目のセットの時間設定は、最初のセットの設定電流に応じて、トロリ線の加熱曲線から取得されます。

PT-40 巻線はシャントに直接接続されており、電位が 600 V であるため、巻線と接点の間、および巻線とフレーム (接地) の間の絶縁は、工業用周波数の 5 kV の電圧でテストされます。シャントから PT-40 リレーまでの接続ワイヤの抵抗は最小限にする必要があります。

Mosgortransproekt の従業員は、電流保護のインテグレーター用のデバイスである ITVZ を開発しました。この保護では、リレーの代わりに磁気増幅器のコイルがシャントに接続されます。磁気アンプの出力コイルはタイミングリレーVL-17に接続されています。

この保護の利点は、依存特性があること、つまり、応答時間が電源回路を流れる電流の大きさに依存することです。この保護は、保護回路内の電流を通じて間接的にトロリ線の加熱温度を監視します。

保護は、依存曲線の形状がトロリ線の加熱曲線の形状と類似し、同じ縦軸で加熱曲線を下回るように調整されます。

この保護の欠点は、TVZ と比較して、設置、試運転および運用の両方においてコストが比較的高く、複雑であることです。

Utility Academy は 600 V ライン用の熱保護を開発し、現在動作テスト中です。この保護は、供給線回路を備えた変電所に直列に接続された連絡線で構成されます。ワイヤーに穴を開け、そこにリレー効果のあるサーミスターを挿入します。ある温度になるとサーミスタの抵抗値が急激に低下し、同時にリレーが作動してスイッチが開きますが、電線が一定温度まで冷えるとサーミスタの抵抗値が回復し、リレーが消えます。

米。 5. IKZショートサーキットテスターの概略図

低い短絡電流からラインを保護することに加えて、スイッチの磨耗を軽減し、ラインの電源供給の信頼性を高めるために、ショートした場合にラインスイッチがオンになる可能性を排除する必要があります。ラインに回路が消えていません。この目的のために、Moogortransproekt が開発した特別な回線テスト装置、短絡ファインダー (弁別器) IKZ が使用されます。

ラインスイッチがオフになると、その補助接点が変圧器TP_Pの一次巻線の回路を閉じ（図5）、その二次巻線からバルブONを介して半波電流テスト電流が送られます。この線。さらに、整流器ブリッジ 1 (I-36 V) の電源回路が閉じられます。

IKZ デバイスによってラインに送信されるテスト電流の値は、ライン抵抗の値によって異なります。短絡検出器は、ライン抵抗が 1 ～ 1.2 オームを超えると、IKZ リレーがライン スイッチを自動的にオンにする許可を与え、ライン抵抗が 0.8 ～ 0.6 オーム未満の場合に、 IKZリレーがオートクローズスイッチを破壊します。

整流器ブリッジ２が並列に接続されている抵抗器Ｐ７およびＰ８の両端の電圧降下は、テスト電流の大きさに依存する。整流器ブリッジ 1 および 2 に接続された増幅器コイルによって生成される、磁気増幅器 MU 内の磁束の相互作用によって、IKZ リレーの動作が決まります。