Адаптивный алгоритм функционирования дистанционной защиты тяговых сетей переменного тока
DOI:
https://doi.org/10.24160/0013-5380-2026-1-52-57Ключевые слова:
переходное сопротивление, короткое замыкание, тяговая сеть, переменный ток, дистанционная защита, угловые характеристикиАннотация
Статья посвящена повышению чувствительности устройств релейной защиты питающих линий контактной сети переменного тока к коротким замыканиям через большое переходное сопротивление, сопровождающее, например, обрывы проводов контактной подвески с падением их на землю или тело опоры. Отмечается, что при значительном переходном сопротивлении комплексы сопротивлений при нагрузке и коротком замыкании могут оказаться в области срабатывания защиты. Это исключает создание угловой характеристики дистанционной защиты, которая бы одновременно удовлетворяла и требованиям чувствительности и селективности. Предлагается решение проблемы, основанное на применении нового алгоритма функционирования дистанционной защиты, адаптивного к изменяющемуся переходному сопротивлению. С его помощью из полного сопротивления петли короткого замыкания могут быть получены абсолютное значение и угол фазового сдвига сопротивления, соответствующие металлическому короткому замыканию. Это позволит проводить настройку области срабатывания ступеней дистанционной защиты без учета влияния переходного сопротивления в месте короткого замыкания. В результате обеспечивается достаточная чувствительность дистанционной защиты без ухудшения селективности. Применение нового алгоритма функционирования дистанционной защиты повысит надежность работы системы тягового электроснабжения и позволит отказаться от необходимости присоединения опор контактной сети к рельсам, что создаст безопасные условия движения поездов.
Библиографические ссылки
1. 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.: ОАО «РЖД», 2016, 127 с.
2. Дынькин Б.Е. Комплексы релейных защит систем тягового электроснабжения переменного тока: Теория, эксперимент, практика: дис. … доктора техн. наук. М., 1999, 503 с.
3. Дынькин Б.Е. Повышение точности измерений параметров коротких замыканий релейными защитами тяговых сетей переменного тока. – Труды Ростовского государственного университета путей сообщения, 2024, № 2 (67), с. 154–158.
4. Филиппов С.А. и др. Оценка обеспечения селективности резервных ступеней дистанционной защиты фидеров контактной сети на основе адаптивной идентификации. – Транспорт Урала, 2013, № 4 (39), с. 87–92.
5. Филиппов С.А. и др. Разработка способа идентификации режима работы системы тягового электроснабжения третьей ступенью дистанционной защиты фидеров контактной сети при пропуске поездов повышенной массы. – Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения, 2015, № 2 (58), с. 132–140.
6. Рогалев А.В. и др. Анализ статистики срабатывания защиты фидеров контактной сети на примере забайкальской железной дороги. – Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2023, № 1 (77), с. 42–50.
7. Пинчуков П.С. и др. Комплексная оценка работы релейной защиты тяговой сети переменного тока. – Вестник Брянского государственного технического университета, 2020, № 7 (92), с. 27–38.
8. Пинчуков П.С. и др. Моделирование режимов системы тягового электроснабжения с оценкой эффективности работы защиты. – Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона, 2022, № 2 (31), с. 58–64.
9. Конова Е.А. Анализ работы дистанционной защиты при учете переходного сопротивления в месте короткого замыкания. – Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки, 2012, № 3 (35), с. 193–199.
10. Быкадоров А.Л. и др. Анализ взаимного влияния параметров тяговой сети переменного тока на полное сопротивление петли короткого замыкания. – Вестник транспорта Поволжья, 2013, № 5 (41), с. 5–11.
11. Субханвердиев К.С. и др. Учет переходного сопротивления в месте повреждения контактной сети по параметрам аварийного режима. – Электричество, 2024, № 11, с. 51–57.
12. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Ч.2. М.: ГОУ УМЦ ЖДТ, 2009, 604 с.
13. Фигурнов Е.П. Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока. – Электричество, 1997, № 5, с. 23–29.
14. Фигурнов Е.П. Сопротивление рельсовой цепи электротяговой сети переменного тока. – Электричество, 1989, № 7, с. 17–22.
15. Фигурнов Е.П. и др. Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока железных дорог. – Электричество, 2021, № 11, с. 35–44
#
1. STO RZhD 07.021.4-2015. Zashchita sistem elektrosnabzheniya zheleznoy dorogi ot korotkih zamykaniy i peregruzki. Ch. 4. Metodika vybora ustavok zashchit v sisteme tyagovogo elektrosnabzheniya peremennogo toka (Protection of Railway Power Supply Systems from Short Circuits and Overloads. Part 4. Methodology for Selecting Protection Settings in an AC Traction Power Supply System). M.: OAO «RZhD», 2016, 127 p.
2. Dyn’kin B.E. Kompleksy releynyh zashchit sistem tyagovogo elektrosnabzheniya peremennogo toka: Teoriya, eksperiment, praktika: dis. … doktora tekhn. nauk (Relay Protection Complexes for AC Traction Power Supply Systems: Theory, Experiment, Practice: Dis. … Dr. Sci. (Eng.)). M., 1999, 503 p.
3. Dyn’kin B.E. Trudy Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya – in Russ. (Proceedings of the Rostov State University of Railway Transport), 2024, No. 2 (67), pp. 154–158.
4. Filippov S.A. et al. Transport Urala – in Russ. (Transport of the Urals), 2013, No. 4 (39), pp. 87–92.
5. Filippov S.A. et al. Vestnik Rostovskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya – in Russ. (Bulletin of the Rostov State University of Railway Transport), 2015, No. 2 (58), pp. 132–140.
6. Rogalev A.V. et al. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovanie – in Russ. (Modern Technologies. System Analysis. Simulation), 2023, No. 1 (77), pp. 42–50.
7. Pinchukov P.S. et al. Vestnik Bryanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Bryansk State Technical University), 2020, No. 7 (92), pp. 27–38.
8. Pinchukov P.S. et al. Transport Aziatsko-Tihookeanskogo regiona – in Russ. (Transport of the Asia-Pacific Region), 2022, No. 2 (31), pp. 58–64.
9. Konova E.A. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhni-cheskogo universiteta. Seriya: Tekhnicheskie nauki – in Russ. (Bulletin of Samara State Technical University. Series: Technical Sciences), 2012, No. 3 (35), pp. 193–199.
10. Bykadorov A.L. et al. Vestnik transporta Povolzh’ya – in Russ. (Bulletin of Transport of the Volga Region), 2013, No. 5 (41), pp. 5–11.
11. Subhanverdiev K.S. et al. Elektrichestvo – in Russ. (Electri-city), 2024, No. 11, pp. 51–57.
12. Figurnov E.P. Releynaya zashchita. Ch.2 (Relay Protection. Part 2). M.: GOU UMTs ZhDT, 2009, 604 p.
13. Figurnov E.P. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1997, No. 5, pp. 23–29.
14. Figurnov E.P. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1989, No. 7, pp. 17–22.
15. Figurnov E.P. et al. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2021, No. 11, pp. 35–44
