Моделирование контактной сети железнодорожного транспорта для определения мест повреждений
Аннотация
При устойчивых коротких замыканиях в контактной сети требуется быстрое выявление поврежденного участка для сокращения времени задержек в движении поездов и уменьшения ущерба, связанного с простоем электроподвижного состава. Действие существующих указателей мест повреждений, в т.ч. некоторых микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики контактной сети, основано на применении дистанционных методов определения мест повреждений по параметрам аварийного режима. Реализация этих методов предполагает использование однородных моделей, представляющих тяговую сеть в упрощенном виде, что обусловливает большую величину ошибки при расчете места короткого замыкания и низкую эффективность существующих методов определения места повреждения. Исключения влияния различных факторов на погрешность определения удаленности места короткого замыкания можно достичь путем применения детализированных неоднородных моделей тяговой сети. В статье исследуются известные подходы к моделированию тяговой сети переменного тока и предлагается детализированная модель однопутного участка, а также алгоритм для автоматизации процессов построения схемы замещения и расчета параметров аварийного режима. Результатами моделирования являются уточненные зависимости параметров петли короткого замыкания от удаленности места повреждения. Предполагается, что полученные результаты будут использованы для повышения точности перспективных методов определения места повреждения.
Литература
2. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1982, 528 с.
3. Тер-Оганов Э.В., Пышкин А.А. Электроснабжение железных дорог. Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2014, 432 с.
4. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Ч. 2: Релейная защита устройств тягового электроснабжения железных дорог. М.: Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2009, 603 с.
5. А.с. SU161410A1. Устройство для определения места короткого замыкания в контактной сети железных дорог переменного тока / Ю.Я. Самсонов, Е.П. Фигурнов, 1964.
6. А.с. SU158328A1. Устройство для определения места короткого замыкания в контактной сети / Е.П. Фигурнов, 1963.
7. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ФКС-01: руководство по эксплуатации. Ч. 2. ДИВГ.648228.082-14.01 РЭ1, 2022, 81 с.
8. Пат. RU2629734C2. Способ определения расстояния до места короткого замыкания контактной сети переменного тока (варианты) / Е.П. Фигурнов, Ю.И. Жарков, В.И. Харчевников, 2017.
9. Быкадоров А.Л., Заруцкая Т.А., Муратова-Милехина А.С. Анализ взаимного влияния параметров тяговой сети переменного тока на полное сопротивление петли короткого замыкания. – Вестник транспорта Поволжья, 2013, № 5 (41), с. 5–11.
10. Быкадоров А.Л., Заруцкая Т.А., Муратова-Милехина А.С. Влияние неоднородности системы внешнего электроснабжения на точность определения места короткого замыкания в тяговой сети. – Транспорт: наука, образование, производство (Транспорт-2019), 2019, т. 4, с. 20–24.
11. Фигурнов Е.П. и др. Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока железных дорог. – Электричество, 2021, № 11, с. 35–44.
12. Пат. RU2189606C1. Способ определения удаленности короткого замыкания контактной сети переменного тока и устройство для его выполнения / Е.П. Фигурнов, Ю.И. Жарков, Д.Е. Стороженко, 2002.
13. Пат. RU2566458C2. Способ определения места короткого замыкания контактной сети электрифицированного транспорта / А.С. Муратова-Милехина, А.Л. Быкадоров, Т.А. Заруцкая, 2015.
14. Быкадоров А.Л., Заруцкая Т.А., Муратова-Милехина А.С. Применение теории распознавания образов при определении места короткого замыкания в тяговых сетях переменного тока. – Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения, 2021, № 2 (82), с. 119–128.
15. Быкадоров А.Л., Заруцкая Т.А., Муратова-Милехина А.С. Повышение эффективности определения места короткого замыкания в тяговых сетях переменного тока на основе информационных технологий. – Вестник транспорта Поволжья, 2015, № 6 (54), с. 15–19.
16. Пат. RU2789434C1. Способ определения места короткого замыкания неоднородной контактной сети однопутного участка электрифицированного транспорта с двухсторонним питанием / Л.А. Герман и др., 2023.
17. Пат. RU2790576C1. Способ определения места короткого замыкания контактной сети переменного тока системы 25 кВ: / Л.А. Герман и др., 2023.
18. Быкадоров А.Л., Заруцкая Т.А. К вопросу о моделирование работы системы тягового электроснабжения с заземленными и разземленными опорами контактной сети. – Энергетика транспорта. Актуальные проблемы и задачи: сборник научных трудов, 2019, с. 37–39.
19. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. СПб.: Лань, 2011, 672 с.
20. Герман Л.А. Совершенствование тягового электроснабжения переменного тока для повышения пропускной способности железных дорог. Иркутск: ООО «МЕДИАМИР», 2023, 185 с.
21. Правила устройства электроустановок. М.: Эксмо, 2023, 512 с.
