牽引變電站 600 V 線路保護設置的選擇

線路開關的整定電流取決於計算出的線路負載電流以及線路末端的短路電流值。

目前，隨著能源密集型機車車輛的引入和移動頻率的增加，線性開關的整定電流根據計算的負載電流選擇如下：

1.乘坐電車

其中Iras為額定負載電流，1000為單車G車的常數值，2000為2車G車相同，

2. 無軌電車

來自磁系統的開關VAB-20、VAB-20M和VAB-36的跳閘電流被選擇在4500-5000安培的數量級。

在實踐中，根據額定負載電流選擇的定值超過線路末端短路電流的線路很多，會導致未斷線短路和接觸線退火。對此，降低開關的整定電流會導致大量正常負載電流導致開關誤跳閘，對開關產生不良影響，加速其磨損，增加維修次數，惡化供電質量線路和因機車車輛強制啟動而增加的能量損失。

為了能夠增加開關的設置並同時確保它們跳閘短路電流低於設置電流，已經開發了幾種類型的線路短路保護。此刻 牽引變電站 TVZ 中 600 條電力線的最簡單的電流-時間保護得到廣泛分佈。

在圖。圖 1 為電流時間保護示意圖。連接位於受保護線路電路中的分流器 繼電器 RT-40… 當線路中流過等於或大於繼電器整定電流的電流時，T 觸點閉合時間繼電器電路，時間繼電器電路在預定的延時後閉合其在斷路器跳閘電路中的觸點。如果在時間繼電器閉合跳閘迴路之前線路負載下降，電流繼電器T的斷開觸點將使時間繼電器跳閘，斷路器不會分閘。

米。一、600V電源線電流保護方案

時間繼電器。 VL-17 可以通過兩種方式打開：

• 帶有預供電電壓（圖 1，a）

• 當控制觸點閉合時施加電源電壓（圖 1，b）。

在圖。圖 2 顯示了 VL-17 繼電器的功能圖。繼電器的工作原理如下。根據預供電方案接通時，電壓施加到端子 1 和 3，繼電器 P1 電路打開。斷開觸點P1使電容C處於放電狀態，三極管Tr處於0位。此時，輸出繼電器P2被禁用。

米。 2、VL-17繼電器接通電路：a——初步供給電源電壓，b——控制觸點U閉合時供給電源電壓

如圖。 3. VL-17繼電器功能圖。

當觸點 y 閉合時（見圖 2），繼電器 P1 被激活，觸點 P1 打開，電容器 C 開始充電。電容通過可調電阻R充電，其阻值決定了繼電器的延時時間。

電阻R的阻值由開關P設定。當電容C中的電壓達到一定值時，二極管D將導通，從發電機GI經電容C、二極管D、電容C1將一個電流脈衝傳給三極管Tr，Tr傳到位置1，輸出繼電器P2導通，其觸點在工作電路中閉合。

當繼電器 P1 上的觸點打開時，電流停止，觸點 P1 閉合，時間繼電器將返回其原始位置。二極管 D 的開啟電壓在出廠時使用可調電阻 R2 設置。

時間繼電器根據有電壓供給的電路接通，當控制觸點閉合時，三極管向O位置的轉變發生在繼電器電路上加電壓時。

米。 4.接觸線的熱穩定性曲線（曲線取自 I = 800 A — 兩根線的長期負載，截面 S = 85 mm2，線的最高加熱溫度為 100 °C） 1 — toc ° = 5 ° C，2 — toc ° = 20 ° C，3 — toc ° = 40 ° C

VL-17 時間繼電器的製造電壓為 127 或 220 V，延時範圍為 0.1 至 200 秒。

要創建時間延遲，您可以使用適合時間延遲範圍的其他類型的時間繼電器。當前時間電流保護繼電器的整定值由下式確定：

其中Isc.min為線路的最小短路電流，1.3為可靠性係數。

過電流保護的時間延遲由接觸線的加熱曲線決定，取決於斷路器整定電流（圖 4）。

所述保護的優點是易於安裝和操作並且成本低。

這種保護的主要缺點是它的延時是獨立的，即不隨接觸線的溫度變化和負載電流的大小而變化。因此，存在錯誤觸發保護的情況。這可以通過增加保護響應時間來避免，這會導致接觸線退火。因此，在某些線路上需要安裝幾套保護：一套在較低的工作電流下延時較長，另一套在較高的工作電流下延時較短。

安裝兩台 TVZ 時，電流和時間設置選擇如下：

• 第一組的當前設置由表達式選擇

第一組的時間設置是沿著接觸式探頭的加熱曲線，取決於開關設置的電流，

• 第二個 TVZ 集的當前設置由表達式選擇

第二組的時間設置取自接觸線的加熱曲線，取決於第一組的設置電流。

由於PT-40繞組直接與分流器相連，電位為600V，繞組與觸頭之間、繞組與框架（地）之間的絕緣採用工頻5kV電壓進行測試。從分流器到 PT-40 繼電器的連接線電阻必須最小。

Mosgortransproekt 的員工為電流保護集成商開發了一種設備 — ITVZ。在這種保護中，不使用繼電器，而是將磁放大器的線圈連接到分流器。磁放大器的輸出線圈接定時繼電器VL-17。

這種保護的優點是它具有依賴特性，即響應時間取決於電源電路中流動的電流大小。這種保護通過被保護電路中的電流間接地監測接觸線的加熱溫度。

保護的調整方式使得相關曲線的形狀類似於接觸線的加熱曲線的形狀，並且在相同的坐標軸上它會低於加熱曲線。

與 TVZ 相比，這種保護的缺點是安裝、調試和操作方面的成本和復雜性相對較高。

公用事業學院開發了一種用於 600 V 線路的熱保護，目前正在進行運行測試。這種保護由一根接觸線組成，接觸線與供電線路電路串聯連接到變電站。在導線上打一個孔，將熱敏電阻插入孔中，具有繼電器作用。在一定溫度下，熱敏電阻的阻值急劇下降，同時觸發繼電器，使開關動作，當導線冷卻到一定溫度時，熱敏電阻恢復阻值，繼電器消失。

米。 5. IKZ短路測試儀示意圖

除了保護線路免受低短路電流影響外，為了減少開關的磨損，增加線路供電的可靠性，還需要排除短路時線路開關導通的可能性。電路中的線路並沒有消失。為此，使用了由 Moogortransproekt 開發的特殊線路測試設備 - 短路檢測器（鑑別器）IKZ。

當線路開關斷開時，其輔助觸點閉合變壓器初級繞組的電路TP-p（圖5），並從其次級繞組通過閥門ON，將半波電流測試電流送至線。此外，整流橋 1 (I-36 V) 的供電電路閉合。

IKZ設備送入線路的測試電流值取決於線路電阻值。短路檢測器的調整方式是當線路電阻超過 1 — 1.2 歐姆時，IKZ 繼電器允許自動打開線路開關，如果線路電阻小於 0.8-0 .6 歐姆， IKZ 繼電器斷開自動關閉開關。

與整流橋2並聯的電阻P7和P8兩端的電壓降取決於測試電流的大小。由連接到整流橋 1 和 2 的放大器線圈產生的磁放大器 MU 中磁通量的相互作用決定了 IKZ 繼電器的操作。