1 (2020-05-04 19:48:57 отредактировано donar)

Тема: Отключение на станционном фидере

Привет всем !
Тут есть специалисты по тяговым нагрузкам и электровозам ВЛ-80 (тяговый трансформатор внутри электровоза, выпрямительный агрегат, тяговые двигатели) ?
На тяговой подстанции дистанционная защита 2 раза отключила фидер, питающий контактную подвеску путей в границах одной станции (разъезд), когда напряжение было близко к номинальному (26,7 кВ), а ток близок к нагрузочному (308 А). Уставка по сопротивлению 100,7 Ом. Характеристика срабатывания в виде сектора от 55 до 115 градусов. Бывают нагрузочные токи доходят до 800 А. Но вдруг угол нагрузки зашел в зону срабатывания реле сопротивления (80 градусов). На станции были электровозы.

Какой процесс в электрической части электровоза мог повлиять и как на угол между напряжением и током на станционном фидере (от менее 45 к скачку до 80 градусов), что привело к срабатыванию защиты ? Защита отработала правильно. Непонятно что произошло на электровозе.

2 (2020-05-05 16:41:26 отредактировано RF7000)

Re: Отключение на станционном фидере

Судя по уставке срабатывания, работала уже третья ступень ДЗ. Если рассматриваемый фидер питает исключительно станцию и нейтральная вставка находится сразу за станцией, то из вариантов остаётся только какое-то повреждение на электровозе. Которое по каким-то причинам не было отключено ГВ электровоза, да ещё в течении длительного времени. Если же фидер питает не только станцию но и участок до другой подстанции, либо на участке работают электровозы с рекуперацией (ВЛ80Р, 2(3)ЭС5К, ЭП1) и нейтральная вставка отнесена от станции - то возможны варианты. А есть ли осциллограммы повреждения? По наличию гармоник в кривой тока можно судить о том, что это было - повреждение (при синусоидальной кривой) или специфичный нагрузочный режим (при искаженной кривой).

3 (2020-05-05 18:03:56 отредактировано donar)

Re: Отключение на станционном фидере

Да, данный фидер питает только станционные пути. С одной стороны станции нейтральная вставка, с другой отключенные разъединители. Так как два перегонных фидера и станционный питаются с одной секции. На станции было 3 электровоза.
Защита имеет только одну ступень, станция небольшая. Мы уже выяснили, что КЗ не было, а случилось непонятный процесс на электровозах. На тяговой никаких спецустройств не имеется (типа КУ).

Осциллограмм нет.

А тяговый трансформатор на электровозе при включении не мог воздействовать на защиту ? Ведь поперечная составляющая схемы замещения имеет индуктивный характер.

4 (2020-05-05 18:15:51 отредактировано RF7000)

Re: Отключение на станционном фидере

Если выдержка времени у защиты небольшая, то апериодическая составляющая (бросок тока намагничивания тяговых трансформаторов) при включении ГВ на электровозе или после прохода нейтральной вставки может приводить к ложным срабатываниям. Для предотвращения этого обычно предусматривают блокировку по этой самой апериодической составляющей.

5 (2020-05-05 19:27:49 отредактировано donar)

Re: Отключение на станционном фидере

RF7000 писал(а):
2020-05-05 18:12:12

Если выдержка времени у защиты небольшая, то апериодическая составляющая (бросок тока намагничивания тяговых трансформаторов) при включении ГВ на электровозе или после прохода нейтральной вставки может приводить к ложным срабатываниям.

Сработала дистанционная защита, не токовые. При 308 А. Как апериодическая составляющая может повлиять ?

Загадка в том откуда градус с нормального (менее 50) мог мгновенно дойти до 80 ?

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2020-05-05 21:04:04 отредактировано RF7000)

Re: Отключение на станционном фидере

И дистанционные защиты фидеров КС чувствительны к броскам токов намагничивания. Они достаточно медленно затухают, и фазовый угол достигает при этом 70 - 85 градусов. Ниже приводится пример осциллограммы наложения броска тока намагничивания на рабочий ток фидера из монографии А.Д. Кондакова (НИИЭФА). Как видно и ток достаточно велик, и затухает медленно и срабатывание защиты вызывает.
Исключая повреждения на электровозе, трудно найти какой-то другой режим, способный выдать ток 300 А и 80 град. Пусковой ток всех вспомогательных машин даже на трёх секциях ВЛ80 не превышает 90 А. Чисто теоретически, подобный режим мог возникнуть при использовании рекуперации. Но на станции опять же маловероятно.

Post's attachments

БНн.jpg 158.78 Кб, 1 скачиваний с 2020-05-05 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

7

Re: Отключение на станционном фидере

Благодарю вас за помощь)

Добавлено: 2020-05-08 19:44:32

Все равно не пойму. Через станцию проходя сотни поездов в месяц. И такое случается пару раз в год. Почему ?

8

Re: Отключение на станционном фидере

Все равно не пойму. Через станцию проходя сотни поездов в месяц. И такое случается пару раз в год. Почему ?
Предполагаю,что происходит отключение питания электровоза без отключения нагрузки.

9

Re: Отключение на станционном фидере

Федя писал(а):
2020-05-09 07:35:17

Предполагаю,что происходит отключение питания электровоза без отключения нагрузки.

То есть ?

10

Re: Отключение на станционном фидере

Ну и броски намагничивающих токов трансформаторов бывают сильно разные по величине. Если говорить о нейтральной вставке, то многое будет зависить от того, на какой части синусоиды электровоз сошёл с одной секции КС и при в какой момент оказался уже на другой секции (и фазе).

11

Re: Отключение на станционном фидере

donar писал(а):
2020-05-05 19:27:28

Сработала дистанционная защита, не токовые. При 308 А. Как апериодическая составляющая может повлиять ?

Да, в нашей энергосистеме были пара случаев работы дистанционной защиты от апериодической составляющей. Первый раз - уникальное попадание АПВ в самый неудачный компонент синусоиды. Второй раз - ошибка наладчиков (Ктт вместо 800/5 А оказался 200/5). В первый раз оперативно сами разобрались, подкорректировали уставку. Во второй раз привлекли и разработчиков, и представителей науки.
В данном случае вполне просматривается старт тепловоза (паровоза, электровоза). А если они стартовали трое одновременно - "фе" диспетчеру.
Впрочем, есть предмет для продолжения дискуссии.

12 (2020-05-11 14:11:56 отредактировано donar)

Re: Отключение на станционном фидере

На станционных фидерах АПВ выведено. Контроллирует диспетчер.

13

Re: Отключение на станционном фидере

На самом деле одновременное отправление даже трёх поездов редко даёт пик тока на станции. Здесь чистая физика. Механическая мощность есть произведение тягового усилия на скорость. Электрическая мощность равна механической мощности делённой на КПД. Соответственно, при начале движения потребляемая электровозом мощность растёт пропорционально его скорости. Но, поезда обычно отправляются с боковых путей, а там уставлено ограничение скорости обычно не более 40 км/ч, и пока весь поезд не выедет на главный путь ("прямой" путь, который проходит станцию "насквозь"). Поэтому наибольшее потребление мощности фактические начинается, когда электровоз отъедет от станции где-то на километр уже. Но так как сама станция здесь питается по отдельному фидеру, то эти максимальные токи будут протекать уже по другим фидерам. Ну и остаётся вопрос с углом тока. При более менее ощутимых токах  коэффициент мощности электровозов более 0,7, а угол сопротивления, замеряемый защитой меньше 45°. Загнать этот угол к 90 ° в рабочих режимах может только рекуперация. На массовых сериях электровозов с рекуперацией используются ведомые сетью инверторы, которые отдавая в сеть активную энергию, потребляют реактивную. При одновременной работе на секции электровозов в тяговом режиме и в режиме рекуперативного торможения угол может вплотную приближаться к 90 ° и превышать эту величину. Но такая ситуация обычно бывает на фидерах, что питают протяженные участки до следующей подстанции.

14

Re: Отключение на станционном фидере

Спасибо за просвещение, проанализирую.
А все же попытаюсь разобраться с проблемой с учетом своего опыта. В технологии ЖД очень слабо разбираюсь.

15 (2020-05-11 19:12:49 отредактировано donar)

Re: Отключение на станционном фидере

Особенность фидеров контактной сети от обычных сетей в том, что нагрузка постоянно бегает вдоль ЛЭП, а не висит в конце. К тому же большие нагрузочные токи (до 800 А) и зона нагрузки находится прямо под нижней гранью сектора срабатывания ДЗ выше оси абсцисс. Поэтому здесь могут применяться только дистанционные защиты и упор только на фазовое различие между током и напряжением фидера. И если вдруг фаза тока изменится скачком даже при маленьком токе нагрузки то это приведет к срабатыванию защиты.

Добавлено: 2020-05-11 19:38:33

А зачем эта рекуперация нужна, если приводит к отключению ФКС ?

Добавлено: 2020-05-31 18:36:59

Вы не подскажете какую-нибудь литературу по электровозам на переменном токе ? Конкретно по по их электрической части (электромеханические и электромагнитные процессы и т.д.)

16

Re: Отключение на станционном фидере

donar писал(а):
2020-05-31 18:36:59

А зачем эта рекуперация нужна

Для того, чтобы, при торможении, кинетическая энергия поезда преобразовывалась в электрическую и возвращалась обратно в сеть, а не расходовалась на нагрев и механическое разрушение колодок и колёс.

Чудес не бывает.

17

Re: Отключение на станционном фидере

RF7000 писал(а):
2020-05-11 17:21:32

Механическая мощность есть произведение тягового усилия на скорость. Электрическая мощность равна механической мощности делённой на КПД.

Т.е., если двигатель заторможен, электрическая мощность =0, сколько току в тот двигатель не давай?  ICQ/ah:[

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

18

Re: Отключение на станционном фидере

SVG писал(а):
2020-06-01 11:51:58

Т.е., если двигатель заторможен, электрическая мощность =0, сколько току в тот двигатель не давай?  ICQ/ah:[

При заторможенном двигателе нулю будет равняться механическая мощность и КПД.
Электрическая мощность будет равна 0/0=неопределённое значение, которое, в свою очередь, определяется конструкцией двигателя, параметрами магнитной системы и обмотки.

Чудес не бывает.

19

Re: Отключение на станционном фидере

l_yuriy писал(а):
2020-06-02 12:50:01

в свою очередь, определяется конструкцией двигателя,

Это ясно. Тогда неверно дальнейшее утверждение,чтопри начале движения потребляемая электровозом мощность растёт пропорционально его скорости. Этот ток сильно зависит от машиниста.

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

20

Re: Отключение на станционном фидере

SVG писал(а):
2020-06-02 17:00:24

Это ясно. Тогда неверно дальнейшее утверждение,чтопри начале движения потребляемая электровозом мощность растёт пропорционально его скорости. Этот ток сильно зависит от машиниста.

Больше зависит от ускорения и угла подъёма и массы поезда
(a+g*sinæ)*m
и от силы трения, (F), которая в свою очередь зависит от скорости.
То, что на акселератор давит машинист - эт верно.

Чудес не бывает.