ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ


RU (11) 2160673 (13) C2

(51) 7 B60M1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2000.12.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 98110428/28 
(22) Дата подачи заявки: 1998.06.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.06.01 
(45) Опубликовано: 2000.12.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 740555 A 15.06.1980. SU 1394177 A1 07.05.1988. JP 05172892 A 13.07.1993. US 2725204 A 22.05.1973. EP 007288 A1 02.03.1983. 
(71) Имя заявителя: Фигурнов Евгений Петрович; Петров Илья Петрович; Жарков Юрий Иванович; Быкадоров Александр Леонович 
(72) Имя изобретателя: Фигурнов Е.П.; Петров И.П.; Жарков Ю.И.; Быкадоров А.Л. 
(73) Имя патентообладателя: Фигурнов Евгений Петрович; Петров Илья Петрович; Жарков Юрий Иванович; Быкадоров Александр Леонович 
(98) Адрес для переписки: 344092, г.Ростов-на-Дону, ул. Борко 1, кв.77, Фигурнову Е.П. 

(54) ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ 

Изобретение относится к электрифицированному транспорту и может использоваться в системах электроснабжения тяги для определения места короткого замыкания. Определитель места повреждения контактной сети содержит датчики тока и напряжения первой и второй подстанций, датчик тока фидера поврежденной контактной сети, измерители углов сдвига фазы токов первой и второй подстанций и тока фидера поврежденной контактной сети тока относительно напряжения, задатчики сопротивлений подстанций, задатчик расстояния между первой подстанцией и постом секционирования, а также программируемые многофункциональные преобразователи. Пятый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала, соответствующего удаленности места повреждения. Техническим результатом является повышение точности определения места повреждения при коротком замыкании в тяговой сети. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрифицированному транспорту и может использоваться в системах электроснабжения тяги для определения места короткого замыкания в тяговой сети переменного тока.

Известно устройство для определения места повреждения тяговой сети электрифицированной железной дороги переменного тока, содержащее датчик тока IA первой подстанции и датчик напряжения UA первой подстанции, а также датчик тока IB второй подстанции и датчик напряжения UB второй подстанции, блоки деления напряжения на ток на этих подстанциях, вычисляющие отношения соответственно ZA = UA/IA и ZB = UB/IB, и преобразователи, реализующие вычислительные алгоритмы в виде математических выражений ZA/(ZA+ZB) и ZB/(ZA+ZB), по которым судят о месте короткого замыкания в тяговой сети. Его недостатком являются низкая точность при коротких замыканиях через дугу или переходное сопротивление в месте повреждения, а также из-за нелинейной зависимости сопротивления рельсовой цепи от величины тока и расстояния до места повреждения из-за шунтирующего влияния земли.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство, содержащее датчик тока IA первой подстанции и датчик напряжения UA первой подстанции, а также датчик тока IB второй подстанции и датчик напряжения UB второй подстанции, дополнительно введены на первой подстанции второй датчик тока I'1 фидера поврежденной контактной сети и измеритель угла сдвига фазы 1 тока относительно напряжения UA, а на второй подстанции - измеритель угла сдвига фазы B тока IB относительно напряжения UB.

В устройство введены также первый и второй задатчики сопротивлений XпA и XпB соответственно первой и второй подстанций, задатчик расстояния I1 между первой подстанцией и постом секционирования, а также первый, второй, третий, четвертый и пятый программируемые многофункциональные преобразователи.

Выход датчика тока IA присоединен к первым входам угла сдвига A первого, третьего и четвертого, а также к четвертому входу пятого многофункциональных преобразователей. Выход датчика тока I'1 первой подстанции присоединен к первым входам измерителя угла сдвига фазы 1 и пятого многофункционального преобразователя, к восьмому входу которого подключен выход задатчика расстояния. Выход датчика напряжения UA подключен ко вторым входам первого и второго упомянутых измерителей угла сдвига фазы и к третьему входу первого многофункционального преобразователя, к четвертому входу которого присоединен выход задатчика сопротивления XпA. Выход датчика напряжения UB подключен к первому входу измерителя угла сдвига фазы B и второму входу второго многофункционального преобразователя, к первому входу которого подключен выход задатчика сопротивления XпB. Выход датчика тока IB подключен ко второму входу измерителя угла сдвига фазы B, к четвертому входу второго и к шестым входам третьего и четвертого многофункциональных преобразователей, выходы которых подключены к пятому и седьмому входам пятого многофункционального преобразователя. Выход измерителя угла сдвига фазы A подключен ко вторым входам первого, третьего и четвертого и третьему входу пятого многофункциональных преобразователей, ко второму входу которого подключен выход измерителя угла сдвига фазы 1. Выход измерителя фазы второй подстанции подключен к третьему входу второго, а также к пятым входам третьего и четвертого многофункциональных преобразователей. Выход первого многофункционального преобразователя присоединен к третьим входам третьего и четвертого многофункциональных преобразователей, к четвертым входам которых подключен выход второго многофункционального преобразователя, и к шестому входу пятого многофункционального преобразователя.

Первый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала A путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



Второй многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала B путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



Третий многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала Ik путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



Четвертый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала K путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



Пятый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала, соответствующего удаленности lk места повреждения, путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема (а) и схема замещения (б) контактной сети; на фиг. 3 - векторная диаграмма токов и напряжений поврежденного участка.

Структурная схема устройства содержит датчик 1 тока IA первой подстанции, датчик 2 тока I'1 фидера поврежденной контактной сети первой подстанции, датчик 3 напряжения UA первой подстанции, датчик 4 напряжения UB второй подстанции, датчик 5 тока IB второй подстанции, измеритель 6 угла сдвига тока A IA относительно напряжения UA, измеритель 7 угла сдвига фазы 1 тока I'1 относительно напряжения UA, измеритель 8 угла сдвига фазы B тока IB относительно напряжения UB, задатчик 9 сопротивления XпA первой подстанции, задатчик 10 сопротивления XпB второй подстанции, задатчик 16 расстояния l1 от первой подстанции до поста секционирования и многофункциональные преобразователи 11, 12, 13, 14 и 15.

Устройство работает следующим образом. При коротком замыкании в тяговой сети датчики 1, 2, 3, 6 и 7 измеряют на первой подстанции соответственно значения токов IA, I'1, напряжение UA, углы сдвига фазы A и 1. Эти значения, а также значения XпA поступают на первый многофункциональный преобразователь 11, который вычисляет параметр A. Одновременно с этим датчики 4, 5 и 8 измеряют на второй подстанции соответственно значения тока IB, напряжения UB и угла сдвига фазы B. Эти значения, а также значения XпB поступают на второй многофункциональный преобразователь 12, который вычисляет параметр B.

Значения токов IA, IB улов сдвига фазы A, B, а также параметры A и B. поступают на третий 13 и четвертый 14 многофункциональные преобразователи, которые вычисляют параметры соответственно IK и K.

Значения токов IA, I'1, углов сдвига фазы A, 1, а также параметры A, IK K и l1 поступают на пятый многофункциональный преобразователь, который вычисляет искомое значение удаленности места короткого замыкания от первой подстанции.

Технический результат заключается в повышении точности определения удаленности lK, поскольку реализация приведенных вычислительных алгоритмов исключает влияние не результат определения таких факторов, как наличие дуги или зависимости сопротивления рельсовой цепи от тока и удаленности короткого замыкания за счет шунтирующего влияния земли.

Источник информации

Авторское свидетельство СССР N 740555, кл. B 60 M 1/00, 15.07.1970. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Определитель места повреждения контактной сети, содержащий датчик тока IA первой подстанции и датчик напряжения UA первой подстанции, а также датчик тока IB второй подстанции и датчик напряжения UB второй подстанции, отличающийся тем, что в него дополнительно введены второй датчик тока I'1 фидера поврежденной контактной сети, измеритель угла сдвига фазы A тока IA относительно напряжения UA и измеритель угла сдвига фазы 1 тока I'1 относительно напряжения UA, измеритель угла сдвига фазы B тока IB относительно напряжения UB, первый и второй задатчики сопротивлений XпА и XпВ соответственно первой и второй подстанций, задатчик расстояния l1 между первой подстанцией и постом секционирования, а также первый, второй, третий, четвертый и пятый программируемые многофункциональные преобразователи, причем выход датчика тока IA присоединен к первым входам измерителя угла сдвига фазы A, первого, третьего и четвертого, а также к четвертому входу пятого многофункциональных преобразователей, выход датчика тока I'1 первой подстанции присоединен к первым входам измерителя угла сдвига фазы 1 и пятого многофункционального преобразователя, к восьмому входу которого подключен выход задатчика расстояния, выход датчика напряжения UA подключен ко вторым входам первого и второго упомянутых измерителей угла сдвига фазы и к третьему входу первого многофункционального преобразователя, к четвертому входу которого присоединен выход задатчика сопротивления XпА, выход датчика напряжения UB подключен к первому входу измерителя угла сдвига фазы B и второму входу второго многофункционального преобразователя, к первому входу которого подключен выход задатчика сопротивления XпВ, выход датчика тока IB подключен ко второму входу измерителя угла сдвига фазы B, к четвертому входу второго и к шестым входам третьего и четвертого многофункциональных преобразователей, выходы которых подключены к пятому и седьмому входам пятого многофункционального преобразователя, выход измерителя угла сдвига фазы A подключен ко вторым входам первого, третьего и четвертого и третьему входу пятого многофункциональных преобразователей, ко второму входу которого подключен выход измерителя угла сдвига фазы 1, выход измерителя фазы второй подстанции подключен к третьему входу второго, а также к пятым входам третьего и четвертого многофункциональных преобразователей, выход первого многофункционального преобразователя присоединен к третьим входам третьего и четвертого многофункциональных преобразователей, к четвертым входам которых подключен выход второго многофункционального преобразователя, и к шестому входу пятого многофункционального преобразователя, при этом первый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала A путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



второй многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала B путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



третий многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала IK путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



четвертый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала K путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



пятый многофункциональный преобразователь выполнен с возможностью формирования на выходе сигнала, соответствующего удаленности lK места повреждения, путем реализации вычислительного алгоритма в виде математического выражения:



где l1 - расстояние от первой подстанции до поста секционирования или, при его отсутствии, до второй подстанции. 


РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru