Расчет специфических режимов работы релейной защиты тяговых сетей переменного тока

Релейная защита тяговых сетей от токов короткого замыкания на участках переменного тока должна обладать как селективностью, так и быстродействием. Однако на участках с наиболее высокой вероятностью пережога контактных проводов при коротком замыкании для повышения быстродействия вынужденно поступаются селективностью. Такие режимы работы релейной защиты в тяговой сети являются специфическими. Автором рассматривается один из таких режимов, а именно работа дистанционных защит с увеличенной зоной действия ступени без выдержки времени при частичнонеселективной системе защиты, обеспечивающая максимально быстрое отключение повреждения в пределах всей защищаемой зоны. Вместе с тем указывается, что увеличение зоны действия ступени без выдержки времени до размеров защищаемого участка может стать причиной неселективных отключений ряда выключателей при повреждении вблизи тяговых подстанций или поста секционирования. Поэтому предлагается подобрать оптимальную величину настраиваемой зоны неселективного действия защит, при которой вероятность неселективных отключений выключателей будет минимальной. Для этого автором представлено аналитическое решение данной задачи, позволяющее автоматизировать вычисления при формировании предложений по настройке защит в специфическом режиме работы. Отмечается, что путем подбора в формулах значения коэффициента чувствительности можно настроить зону неселективного действия дистанционных защит так, что ее реальная величина будет приближаться к размерам защищаемого участка, оставаясь при этом строго больше его, что позволит исключить опасность пережога контактных проводов при коротком замыкании и уменьшить вероятность неселективных отключений выключателей на участке.

1. Фигурнов Е.П., Жарков Ю.И., Петрова Т.Е. Релейная защита сетей тягового электроснабжения переменного тока: учеб. пособие для студентов вузов ж.-д. транспорта. М.: Маршрут, 2006. 272 с.

2. Жарков Ю.И., Зайцев В.А., Кузнецов В.В. Об основных свойствах перспективной релейной защиты контактной сети переменного тока // Вопросы расчета, технической диагностики и автоматического управления систем электроснабжения: межвуз. темат. сб. тр. / ред. Е. П. Фигурнов. Ростов н/Д.: РИИЖТ, 1981. Вып. 162. С. 25–30.

3. Герман Л.А., Зимаков В.А. Совершенствование руководящих указаний по релейной защите тягового электроснабжения переменного тока // Вестник ВНИИЖТ. 2009. № 5. С. 25–28.

4. Пупынин В. Н. Определение зон действия защит фидеров 27,5 кВ подстанций и постов секционирования железных дорог переменного тока при узловой схеме питания // Труды МИИТ. М.: Транспорт, 1965. Вып. 199. С. 184–195.

5. Субханвердиев К. С. Частично-неселективная система защит контактной сети // Мир транспорта. 2014. № 5. С. 90–96.

6. Субханвердиев К. С. Разработка и совершенствование алгоритмов селективной и неселективной систем защиты тяговых сетей переменного тока: дис. ... канд. техн. наук: 05.09.03. М., 2018. 173 c.

7. Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения / ОАО «РЖД», Департамент электрификации и электроснабжения. М.: ТРАНСИЗДАТ, 2005. 216 с.

8. СТО РЖД 07.021.4–2015. Защита систем электроснабжения железной дороги от коротких замыканий и перегрузки. Ч. 4. Методика выбора уставок защит в системе тягового электроснабжения переменного тока. М., 2016. 136 с.