Фидер ржд что такое
Что такое фидер в электроэнергетике
Фидер в электроэнергетике — это часть линии электропередачи, по которой электричество передается в распределяющую энергосистему. Одновременно фидер (название происходит от английского feeder — питатель) является элементом, который выравнивает напряжение в различных точках распределительной схемы: такой перепад обусловлен различной мощностью потребителей, подключенных к подстанции.
Принцип действия и классификация
Что такое фидер в электроэнергетике. Его часто путают с распределителем, ведь тот тоже передаёт энергию от генерирующей станции (или подстанции) к точкам потребления электроэнергии. Однако фидер не выполняет промежуточный контроль, поэтому значения силы тока остаются одинаковыми как на отправляющей, так и на принимающей стороне.
В зависимости от условий эксплуатации фидеры подразделяют на следующие группы:
В последних случаях линия рассчитывается на напряжение 220 В (для остальных видов — на 220 и 380 В).
Последовательность функционирования фидера определяется его назначением. Фидерная линия является частью электрической распределительной сети. Электрическая схема в здании, которая передает энергию от трансформатора или иного подобного устройства к распределительной панели, представлена на рисунке 1. Различные потребители подключаются к шинам с целью подачи различных нагрузок: силовых и/или осветительных.
Проводники распределительных питающих линий выходят от автоматического выключателя (или устройства повторного включения цепи подстанции) через подземные кабели, называемые выходными. Таким образом, фидер в электрике является частью системы распределения энергии от первичных устройств к вторичным. Как следует из рисунка 1, после передачи энергии по линии она достигает подстанции, где напряжение сети может уменьшиться, в зависимости от мощности и количества потребителей.
Составляющие
Что такое фидер в электрике. Поскольку он является главным проводником, то от него питание подается к основному центру нагрузки и далее на распределитель (обычно трёхфазный, четырёхпроводной). Далее нагрузка поступает в обслуживающую сеть, к которой уже подсоединены непосредственные потребители (смотреть рисунок 2).
Фидеры в электрике проектируются на основе токонесущей способности проводников, а их расчёты производятся по известным значениям падения напряжения и длительности линии (максимально — до 12…15 км).
В состав линии включают не все проводники. Те из них, которые находятся между точкой обслуживания и устройствами, предназначенными для отключения потребителя, являются служебными проводниками. Тут применяются специальные правила обслуживания, поскольку они не имеют заземляющих устройств и других защитных приспособлений (кроме тех, которые предусмотрены на первичной стороне вторичного трансформатора).
Фидер для электрика далеко не всегда представляет собой любое внутреннее разветвление, поскольку разветвлённая цепь включает в себя проводники между конечным устройством максимального тока, защищающим цепь, и розеткой (независимо от того, на какой ток рассчитана арматура).
Схема линии
Она потребуется всякий раз, когда производится частичная перепланировка внутренних и внешних силовых подключений. При этом необходимо знать значения следующих параметров:
Типичная электрическая система может содержать несколько типов фидеров. В соответствии с этим линии рассчитываются на разные виды нагрузок — непрерывные, периодические, комбинированные, внешние. Последние учитываются при проектировании системы энергоснабжения отдельных зданий. В особо сложных случаях фидеры могут быть составными, представляющими более чем одну систему напряжения, либо имеющими в своём составе линии постоянного тока.
Электрическая схема одного из участков представлена на рисунке 3.
Первичные фидерные линии характерны для электростанций. Распределительный узел может быть внутренним или внешним. Хотя правила защиты от перегрузки по току в электрике варьируются в зависимости от поставляемой нагрузки, предел обычно устанавливается по конечной ветке.
Как идентифицировать фидерную линию
При наличии фидеров, питаемых от разных систем напряжения, каждый незаземлённый проводник должен быть установлен по фазе или линии на всей её длине: от точки подключения до точки сращивания. Идентификация не заземлённых проводников системы переменного тока может осуществляться с помощью цветовой маркировки, маркировки ленты или других утвержденных средств. Красный цвет разрешается использовать для не заземлённого проводника положительной полярности, а черный цвет — для проводника отрицательной полярности.
За исключением систем повышенной мощности и изолированных систем электропитания, для идентификации не заземлённых проводников переменного тока используют оранжевый цвет. Он разграничивает верхнюю часть четырёх-проводной системы, соединенной треугольником, где заземлена средняя точка однофазной обмотки, от остальной части сети. Если в тех же помещениях присутствует система высокого напряжения (более 220 В), то для маркировки обычных фидерных проводников следует использовать коричневый, оранжевый и жёлтый цвет (смотреть рисунок 4). Маркировочные ленты или другие средства идентификации фидера используются также для различения участков с разными напряжениями.
Цепи ко всем устройствам, которые требуют электропитания, запускаются от предохранителей или автоматических выключателей. В фидерных цепях используются более толстые кабели, которые проходят от главной входной панели к меньшим распределительным панелям — щитам, являющимися центрами нагрузки. Эти щиты расположены в удаленных частях дома или в хозяйственных постройках, они также используются для перераспределения энергии, например, в гаражах или паркингах.
Как определить нагрузку на фидер
В новых домах прокладываются преимущественно трёхфазные линии, рассчитанные на напряжение 220-240 В переменного тока. При этом все схемы в доме, которые проходят от главной входной панели или от других небольших панелей к различным точкам использования, являются ответвительными цепями, использующими только две основные шины.
Предохранители или прерыватели рассчитывают на токовую нагрузку 15 или 25 А.
15-амперные ответвления идут к потолочным светильникам и настенным розеткам в помещениях, где устанавливаются менее энергоемкие устройства, а 20-амперные цепи подводят к розеткам на кухне или в столовой, где используются более мощные приборы.
Считается, что 15-амперная схема может обрабатывать в общей сложности 1800 Вт, в то время как 20-амперная схема выдерживает до 2400 Вт. Эти пределы установлены для цепей с полной нагрузкой, на практике же мощность ограничивается до 1440 Вт и 1920 Вт соответственно.
Для определения нагрузки на цепь суммируют индивидуальную мощность для всех подключённых потребителей. При расчете нагрузки в каждой ответвленной цепи учитывают устройства с приводом от двигателя, которые потребляют больший ток момент запуска.
Типы фидерных линий
Требования к расчету нагрузок на ответвления, обслуживание и фидер разграничены относительно следующих категорий потребителей:
Нагрузки общего освещения, и на разветвленные цепи небольших приборов рассчитываются одинаково. При стандартном методе расчёта нагрузки, когда имеется четыре или более закреплённых на месте потребителя, допустимо применять коэффициент спроса 75 %. При использовании дополнительного метода коэффициент спроса 100 % применяют только к стационарным потребителям. В паспортную таблицу включают все приборы, которые постоянно подключены или находятся в определенной цепи.
Внешнее устройство фидера, рассчитанного на напряжение 380 В, приведено на рисунке 5, а общий вид фидерного распределительного щита — на рисунке 6.
Что такое фидер в электрике?
Можно привести немало примеров из терминологии, когда одно определение (название) применяется к совершенно разным устройствам или понятиям. Яркий пример – фидер, этот термин можно встретить в энергетике, радиотехнике, а также в описании рыболовных снастей и экипировки для пейнтбола. Естественно, что во всех приведенных примерах речь идет о разных понятиях. Давайте разберемся, что означает фидер в электрике.
Что такое фидер в электрике?
Название термина произошло от английского слова «feeder», которое имеет несколько вариантов перевода. Из них наиболее близкий к энергетической области – «вспомогательная линия», что как нельзя лучше, описывает назначение электрического фидера. Это, пожалуй, единственное четкое определение данного термина в энергетике, поскольку в нормативных документах оно не фигурирует.
Такое положение вызывает некоторую путаницу даже в среде профессионалов, поскольку под этим термином может подразумеваться как ЛЭП, от которой запитаны основные узлы подстанций (см. рис. 1), так и линии между трансформаторами и определенными выключателями. Также, в некоторых случаях, под это понятие попадают кабельные сети и воздушные линии с классом напряжения 6,0-10,0 кВ.
Фидеры на рисунке отмечены красным
Обратим внимание, что с учетом перевода слова «feeder», такое выражение как «фидерные линии» будет восприниматься как тавтология, поэтому лучше от него воздержаться.
Виды и классификация
Учитывая, что у данного термина несколько определений, то классификацию разумно проводить по области применения, перечислим их:
Фидер на подстанции
Приведем практический пример, который поможет понять, как данный термин рассматривается в электроэнергетике. Для этой цели рассмотрим фрагмент схемы подстанции, приведенный ниже.
В данном, примере под определение фидер попадает вся цепь с распределительными устройствами, подключенная к ячейке подстанции Ф101, то есть участки, обозначенные на схеме, как А и В. В тоже время этим термином можно назвать линию, подающую питания на сеть распределительных устройств (А). В этом случае участок В будет рассматриваться в качестве сети фидера 101.
Если требуется снять нагрузку с определенного фидера то, отключается выключатель конкретной фидерной ячейки. Когда речь идет о повреждении фидера, то под этим подразумевается авария на линии питания распределительной сети (участок B).
С одной стороны это позволяет точно идентифицировать участок или линию, с другой, вносится путаница. Например, под отключением фидера можно понять как отключение кабеля от ячейки, так и главного выключателя сети (B), в последнем случае линия подвода питания останется под напряжением. Практикуемая сейчас идентификация линий по номерам исключает такую ошибку. Что касается термина «фидер», то он употребляется все реже.
Конструкция фидера
Мы специально использовали для раздела такое оглавление, чтобы показать его абсурдность. Такое решение возникло после того, как просматривая тематические форумы, обратили внимание на часто встречающиеся вопросы, касательно конструкции и внешнего вида фидера.
Дело в том, что в энергетике, и электрике в частности, термин используется как определение, позволяющее идентифицировать тот или иной участок цепи по его отношению источнику питания. То есть, в данном случае просить описать конструкцию фидера, или показать как он выглядит, равносильно требованию предоставить фотографию потребляемой мощности.
Применение фидеров в электроэнергетике
Наиболее наглядным примером будут тяговые подстанции, обеспечивающие функционирование электротранспорта. Ниже представлена упрощенная схема организации тягового электроснабжения.
Элементы тяговой подстанции
Обозначения:
Чтобы не допустить перегрузку линий, питающих контактную сеть, устанавливаются фидерная автоматика, в состав которой входят защитные устройства. В схеме электроснабжения помимо основной предусмотрена и резервная защита, для отключения линии в случае короткого замыкания. Большая часть фидерного оборудования устанавливается на тяговых подстанциях. Приведем в качестве примера типовую структурную схему одной из них.
Типовая структурная схема тяговой подстанции
Обозначения:
Вывод.
С учетом вышеизложенной информации можно констатировать, что к данному определению относят воздушные и кабельные ЛЭП, обеспечивающих подачу электрического тока к подстанциям и основным распределительным узлам.
Фидерная система структуризации довольно удобна для идентификации определенного участка цепи (конкретного фидера). Но поскольку для данного термина нет определения в нормативных документах, то есть вероятность возникновения недопонимания, что может стать причиной аварии или несчастного случая. Поэтому лучше придерживаться терминологии принятой в нормативных документах.
По рельсам течет обратный тяговый ток — как это понять?
Опубликовано 12.06.2021 · Обновлено 26.10.2021
Возможно вам доводилось слышать такое выражение, как «обратный тяговый ток», ну или «отсасывающий фидер», но вот что бы это могло означать, так сразу понять сложно. Давайте же разберемся с этими связанными понятиями и где этот ток возникает.
Если речь идет об электрическом токе, значит мы говорим исключительно об электрифицированных железнодорожных участках, а как известно в России применяется электрификация двумя родами тока: постоянным 3000 В и переменным 25000 В. Обратный ток имеет место в обоих случаях, по этому принципиальной разницы между ними нет.
Тяговая подстанция
Каким образом электродвижущий подвижной состав получает электроэнергию? Для электропитания предназначена контактная сеть, которая, как известно, однопроводная. От тяговой подстанции один фазный провод подключается к контактной сети, создавая разность потенциалов… — так, а вот здесь загвоздка. Для создания этой разности, в результате которой собственно и возникнет электрический ток, нужен еще один проводник, ведь электрическая цепь должна быть замкнутой. Видели когда-нибудь троллейбус? — Уверен что да, так вот он подключается к двухпроводной контактной сети, а трамвай и электродвижущий подвижной состав используют в качестве второго контактного провода рельсовое полотно.
Рельсы отлично проводят электрический ток, и они как нельзя кстати подходят на роль второго проводника, без которого вообще невозможна никакая электродвижущая сила. Экономия и простота налицо. Теперь об обратном токе — в принципе, это довольно абстрактное понятие, которое собственно и обозначает ток, текущий от локомотива к тяговой подстанции, а «отсасывающий фидер» это как раз то устройство, которое соединяет рельсовое полотно со вторым выводом на тяговой подстанции. Следует отметить, что на одном участке, обслуживающимся одной тяговой подстанцией, по рельсовой цепи будут идти очень сильные токи, так как на одном участке могут одновременно работать несколько единиц подвижного состава, и их токи суммируются. Особенно это выражено, когда речь идет о подстанциях постоянного тока.
Рельсы — это точно такая же часть электрической цепи, как и контактный провод, только потенциал которых равен потенциалу земли. Для выравнивания потенциалов, чтобы предотвратить поражение человека, наступившего на рельсы, электрическим током, рельсовая цепь дополнительно заземляется. В случае с переменным током имеет место система с глухозаземленной нейтралью. На контактную сеть подается одна из трех фаз, а к рельсам подходит «средняя точка» или нейтраль трансформатора, которая дополнительно заземлена.
Поражение электрическим током в реальности возможно только в одном случае: если в рельсовой цепи произошел обрыв. В этом месте вероятнее всего возникнет электрическая дуга, которая нанесет немалый ущерб из-за своей высокой температуры. Особенно часто дуга возникает в цепях с постоянным током. Иногда железнодорожники говорят «прорыв обратных токов», имея в виду как раз разрыв рельсовой цепи и возникшую электрическую дугу.
Автор:
Иван Беляев, ЖД-эксперт
ФИДЕР
воздушная или кабельная линия, через к-рую подводится ток к контактной сети (питающий Ф.) или возвращается обратный ток от рельсов к тяговой подстанции (отсасывающий Ф.). Питающие Ф. присоединяются через разъединители к проводам контактной сети и располагаются частично на ее опорах, частично на специальных. Отсасывающие Ф. присоединяются непосредственно к рельсам электрифицированных путей.
Смотреть что такое ФИДЕР в других словарях:
ФИДЕР
(англ. feeder, от feed – питать) 1) в радиотехнике и технике СВЧ линия передачи, передающая линия, электрическое устройство, по которому осущес. смотреть
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
фи́дер 1) в радиотехнике и технике сверх-высоких частот (СВЧ) – линия передачи, по которой осуществляется направленное распространение (канализация). смотреть
ФИДЕР
3.92 фидер: Электрическая цепь и вспомогательные устройства, с помощью которых энергия радиочастотного сигнала подводится от радиопередатчика к антен. смотреть
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
1) busbar2) feeder3) main4) <radio> transmission line– двухпроводной фидер– качающийся фидер– многофазный фидер– настроенный фидер– ненастроенный. смотреть
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
Rzeczownik фидер m Techniczny podajnik m Techniczny zasilacz m Techniczny urządzenie zasilające m żywiciel m dopływ m
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
1) Орфографическая запись слова: фидер2) Ударение в слове: ф`идер3) Деление слова на слоги (перенос слова): фидер4) Фонетическая транскрипция слова фид. смотреть
ФИДЕР
-а, м. 1. Радио. Линия передачи. 2. электр. Устарелое название распределительной кабельной или воздушной линии электропередачи.[англ. feeder]Синонимы. смотреть
ФИДЕР
ФИДЕР
1. Электрическая цепь и вспомогательные устройства, с помощью которых энергия радиочастотного сигнала подводится от радиопередатчика к антенне или от антенны к радиоприемнику Употребляется в документе: ГОСТ 24375-80 Телекоммуникационный словарь.2013. Синонимы: питатель, провод, распределитель, самонакладчик, электрокабель. смотреть
ФИДЕР
(2 м); мн.фи/деры, Р. фи/деровСинонимы: питатель, провод, распределитель, самонакладчик, электрокабель
ФИДЕР
м эл cabo alimentador, alimentador mСинонимы: питатель, провод, распределитель, самонакладчик, электрокабель
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР фидера, м. (англ. feeder, букв. кто питает) (тех.). Всякое приспособление для передачи куда-н. питательной энергии или подлежащего обработке сырого материала (напр. провод, передающий энергию электрической станции).
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
м. тех.feeder m, arteria f, alimentador m
ФИДЕР
ФИДЕР
ФИДЕР
М tex. fider (1. müxtəlif maşın və qurğularda: e’mal olunacaq xammalı bərabər hissələrlə avtomatik surətdə maşına verən aparat; 2. elektrotexnikada: elektrik qüvvəsini nəql edən məftil). смотреть
ФИДЕР
1) (питающий подслой в культуре клеток) feeder2) feeder layer
ФИДЕР
1. fiider2. toiteliin3. toitemehhanism4. toiteseade
ФИДЕР
ФИДЕР
〔名词〕 馈线供料器支线Синонимы: питатель, провод, распределитель, самонакладчик, электрокабель
ФИДЕР
Ударение в слове: ф`идерУдарение падает на букву: иБезударные гласные в слове: ф`идер
ФИДЕР
• dávkovadlo• feeder• napájecí vedení• napáječ• podávací zařízení
ФИДЕР
אכלןמתפטםСинонимы: питатель, провод, распределитель, самонакладчик, электрокабель
ФИДЕР
фидер питатель, линия (подачи, питания), загрузочное устройство, самонакладчик, провод, электрокабель, распределитель
[Статья] Питающие пункты устройств автоматики и телемеханики
Способы питания высоковольтных линий СЦБ (BJ1 СЦБ). Питание устройств автоматики и телемеханики на перегонах и малых станциях осуществляется от ВЛ СЦБ. Раньше напряжение этих линий было 6 или 10 кВ, в последние годы — 10 кВ.
Для питания высоковольтной линии автоблокировки в качестве основных и резервных источников электроэнергии используют существующие энергосистемы, электростанции и подстанции или высоковольтные линии электропередачи с присоединением к распределительным устройствам высокого или низкого напряжения. Для резервного питания устройств автоматики и телемеханики при отсутствии существующих пунктов питания применяют дизель-генераторные установки, которые монтируют в отдельных зданиях или помещениях.
Электроснабжение высоковольтных линий автоблокировки осуществляется через пункты питания, которые устраивают в местах получения электроэнергии и оборудуют соответствующими устройствами авомати-ки и коммутации. В каждое направление высоковольтной линии питание поступает через самостоятельный фидер. Питание двух направлений через один фидер допускается только на резервных пунктах питания при смешанной системе питания.
Для исключения электрической связи ВЛ СЦБ с другими линиями, соединенными с общими шинами подстанции, фидеры подключают к распределительным устройствам через отдельный силовой трансформатор или через два трансформатора, один из которых является понижающим, а другой — повышающим.
К пункту питания ВЛ СЦБ можно присоединять одним из следующих способов.
Напряжение питающего пункта 220 В повышается до 10 кВ (рис. 263, а). На электрифицированных участках питание по этому способу осуществляется от шин собственных нужд тяговой подстанции 0,22 кВ.
На питающем пункте используют имеющееся напряжение 10 кВ (рис. 263, б), причем ВЛ СЦБ подключают через изолирующие трансформаторы ИТ (10/10 кВ). Возможно непосредственное подключение ВЛ СЦБ к шинам напряжением 10 кВ при условии, если к ним не подсоединены линии других потребителей.
На питающем пункте напряжение 6 кВ повышается до 10 кВ (рис. 263, в). Так как промышленность не выпускает такие трансформаторы, то ВЛ СЦБ подключают к шинам 6/10 кВ через два последовательно соединенных трансформатора: одного понижающего 6/0,4 и другого повышающего 0,4/10 кВ. Эту схему применяют при подключении ВЛ СЦБ к трансформаторной подстанции.
Питающие пункты, в которых напряжение для питания ВЛ СЦБ не изменяется, называют распределительными (см. рис. 263, б), а пункты, в которых это напряжение повышается или понижается, называют трансформаторными (см. рис. 263, айв).
Высоковольтная линия СЦБ может получить питание от трансформаторов собственных нужд тяговых или других подстанций со стороны низкого напряжения электростанций через повышающие мачтовые подстанции открытого типа или повышающие подстанции закрытого типа, от распределительных устройств электростанций, тяговых подстанций различного назначения напряжением 10 кВ.
Основные виды защиты и автоматики пунктов питания. Для того чтобы быстро восстановить подачу электроэнергии в высоковольтную линию СЦБ или отключить поврежденный участок линии и обеспечить сигнализацию о характере повреждения, питающие пункты оборудуют устройствами защиты и автоматики.
Фидеры, питающие устройства СЦБ по системе переменного тока, имеют: максимально-токовую защиту, действующую на отключение; защиту минимального напряжения, действующую на отключение; защиту от однофазных замыканий на землю, действующую на сигнализацию о нарушении нормального режима работы или на отключение.
Наряду со схемами защиты питающие пункты оборудуют: автоматическим повторным включением высоковольтной линии (АПВ) и автоматическим включением резервных пунктов (АВР); дистанционным управлением фидеров из помещения с постоянным дежурным персоналом; телеуправлением (на тяговых подстанциях) и сигнализацией положения фидерных выключателей, их аварийного отключения, замыканий на землю, исчезновения напряжения на шинах пункта питания, действия АПВ и АВР; автоматическим пуском резервных преобразователей частоты в пунктах резервного питания высоковольтной линии частотой 75 Гц при электротяге переменного тока; автоматическим секционированием линии в пунктах секционирования. Приборы сигнализации устанавливают в помещении, откуда осуществляют дистанционное управление.
Фидеры, предназначенные для питания устройств СЦБ по смешанной системе питания, имеют: максимально-токовую защиту, действующую на отключение; защиту минимального напряжения, действующую на отключение; защиту от однофазных замыканий на землю; действующую на сигнал; сигнализацию аварийного отключения фидеров и замыкания на землю. Приборы сигнализации устанавливают в помещении с постоянным дежурным персоналом.
Пункты секционирования, устраиваемые в месте разреза высоковольтной линии, дополняют: устройством АВР, включающим фидерный выключатель при исчезновении напряжения на одном из прилегающих участков линии; максимально-токовой защитой, отключающей поврежденный участок линии; сигнализацией положения секционного выключателя, действия защиты и автоматики. Приборы сигнализации размещают в помещении, в котором постоянно находится дежурный персонал.
Для срабатывания приборов релейной защиты и автоматики необходим оперативный ток. Оперативным называют ток, протекающий во вторичных цепях релейной защиты и автоматики, а также в цепях сигнализации и управления. Применяют два варианта схем питания приборов релейной защиты и автоматики — на оперативном постоянном и оперативном переменном токе.
Схемы, работающие на постоянном оперативном токе, используют на питающих пунктах, оборудованных для собственных нужд аккумуляторными батареями напряжением 110 или 220 В и получающих питание от тяговых подстанций.
Схемы, работающие на переменном оперативном токе, применяют в тех случаях, когда устройства автоматики и телемеханики питаются от трансформаторных подстанций и электростанций. Источниками переменного оперативного тока служат трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, а также силовые трансформаторы. Воздушные и кабельные линии электропередачи, а также оборудование, включенное в линию, постоянно находятся под высоким напряжением. Во время эксплуатации устройств может нарушиться нормальный режим их работы. Большая часть нарушений происходит вследствие междуфазных коротких замыканий, повреждения изоляции разъединителей, трансформаторов, которые приводят к замыканиям между фазами или фазой и землей, отключения напряжения с шин пунктов питания. Для того чтобы в таких случаях предупредить порчу оборудования, участок, дальнейшая работа которого недопустима, автоматически отключается. При нарушении нормального режима работы и повреждениях, когда немедленное отключение линии не требуется, предусматривается автоматическая подача сигнала, извещающего обслуживающий персонал о повреждении на линии. Отключение поврежденного участка линии или подача сигнала осуществляется с помощью релейной защиты.
Релейную защиту выполняют специальные устройства, состоящие из реле и других приборов, которые при повреждении участка или нарушении нормального режима работы какого-либо элемента электроустановки автоматически отключают поврежденный участок или подают сигнал дежурному персоналу о нарушении нормального режима работы релейной защиты
Максимально-токовая защита предназначена для быстрого автоматического отключения высоковольтной линии от пункта питания в тех случаях, когда ток в линии превышает некоторое заранее установленное значение. При коротком замыкании на линии или пробое изоляции в линейном оборудовании, приводящем к замыканию между фазами, в месте повреждения возникает электрическая дуга с высокой температурой, которая разрушает металлические детали оборудования и изоляторы. В большинстве случаев авария может быть предотвращена быстрым отключением поврежденного участка. В высоковольтной линии использовать для защиты плавкие предохранители невозможно из-за малых токов короткого замыкания, которые вследствие большого сопротивления линии незначительно превышают номинальные.
Защита от однофазных замыканий на землю автоматически подает сигнал дежурному персоналу при замыкании одной из фаз на землю.
Высоковольтная линия СЦБ является линией с изолированной нейтралью, поэтому однофазное замыкание на землю в такой линии сопровождается следующими явлениями: напряжение поврежденной фазы относительно земли равно нулю; напряжения неповрежденных фаз относительно земли возрастают в 1,73 раза и становятся равными междуфазным; междуфазные напряжения не изменяются; ток однофазного замыкания на землю на каждые 100 км воздушной линии при напряжении 10 кВ примерно 2,5 А. Так как при однофазном замыкании на землю междуфазные напряжения не изменяются, работа устройств СЦБ не нарушается, потому немедленного отключения линии не требуется. Однако повышение напряжения неповрежденных фаз относительно земли может привести к пробою изоляции на исправных фазах. Кроме того, асимметрия напряжений нарушает нормальную работу линий связи, проходящих параллельно В Л СЦБ. Поэтому длительная работа высоковольтной линии при замыкании одной фазы на землю недопустима, необходимо принять меры по ликвидации повреждения.
Защита минимального напряжения автоматически отключает высоковольтную линию от шин пункта питания в случаях полного отключенья напряжения или снижения напряжения до 50 % номинального и ниже. При отключении напряжения с шин пункта питания схемами предусматривается автоматическая подача напряжения в линию автоблокировки с противоположного конца линии — от другого источника питания.
Если не отключить от линии пункт питания, с шин которого отключено напряжение, то все потребители этой подстанции также получат питание через высоковольтную линию. Это приведет к большим перегрузкам и потерям напряжения в линии, что вызовет срабатывание максимальной токовой защиты на резервном пункте или нарушение работы устройств СЦБ из-за пониженного напряжения питания.
Применение автоматики на пунктах питания во многих случаях дает возможность настолько быстро восстановить подачу напряжения в линию при срабатывании защиты, что нарушения нормальной работы устройств СЦБ не происходит.
Опыт эксплуатации высоковольтных линий автоблокировки показал, что короткие замыкания на линиях возникают из-за грозовых разрядов, вызывающих пробой изоляторов, замыкания проводов разных фаз птицами, схлестывания проводов, попадания на провода веток при сильном ветре и т. д. Большая часть подобных замыканий носит кратковременный характер, так как вызвавшие их причины самоустраняются, а возникшая в месте замыкания дуга гаснет при срабатывании максимально-токовой защиты.
В кабельных сетях короткие замыкания чаще всего происходят на трансформаторных подстанциях вследствие пробоя изоляции сборок или предохранителей высокого напряжения. Значительная часть этих перекрытий носит также кратковременный характер. Поэтому если защита действует достаточно быстро, то дуга, возникшая в результате кратковременного короткого замыкания, не успевает разрушить изоляторы или пережечь провода, и высоковольтная линия может быть вновь включена в работу без немедленного ремонта.
Для быстрого повторного включения автоматически отключившейся линии используют устройства, при помощи которых отключившаяся линия вновь включается в работу автоматически. Автоматическое отключение линии и следующее немедленное за ним автоматическое ее включение после срабатывания максимально-токовой защиты носит название автоматического повторного включения (АПВ).
На линиях ВЛ СЦБ применяют устройства АПВ трехфазные однократного действия с автоматическим возвратом, т. е. такие, которые включают линию повторно только один раз, время повторного включения должно быть не более 0,1 с. Одновременно включаются три фазы, и если линия вновь отключается защитой, то устройства АПВ отключаются и второй раз не действуют. Однако после срабатывания устройства АПВ автоматически подготавливаются к очередному циклу работы. Устройства АПВ выполняются при помощи релейных схем или механических приспособлений.
Для обеспечения надежного энергоснабжения устройств СЦБ высоковольтную линию делят на отдельные участки, каждый из которых имеет двустороннее питание. Нормально высоковольтная линия питается с одного конца от основного пункта. Пункт питания, расположенный на другом конце линии, отключен и является резервным. При выключении электропитания с основного пункта плеча питания автоматически подключается резервный пункт другого конца плеча питания. Перерыв между отключением напряжения основного пункта питания и подключением напряжения резервного не должен превышать 1,3 с. Подключение пунктов питания к ВЛ СЦБ и ВЛ ПЭ должно быть одинаковым по фазе.
Устройства автоматического включения резерва (АВР) автоматически включают резервный пункт питания при отключении основного пункта или участка линии, прилегающего к резервному пункту. Устройство АВР применяют на линиях низкого напряжения постовэлект-рической централизации. В посты электрической централизации подключены два фидера низкого напряжения, один из которых основной, а другой — резервный. Со стороны пунктов питания оба фидера всегда находятся под напряжением. Их присоединяют к шинам вводного щита поста централизации через контакторы, которые автоматически включают резервный фидер при исчезновении напряжения в основном фидере.
Приборы контроля и управления устройствами электропитания.
К ним относятся сигнализаторы заземления, полупроводниковое реле напряжения типа РНП, автоматический переключатель «День — ночь» АДМ и фазирующее устройство типа ФУ-1.
Полупроводниковое реле напряжения типа РНД служит для контроля сети переменного тока с номинальными напряжениями 110, 220 и 380 В и аккумуляторной батареи напряжением 24 В.
При работе от однофазной сети переменного тока реле РНП совместно с реле типа АШ2-1800 выполняет функции аварийного реле с высоким коэффициентом возврата. Для проверки напряжения в трехфазной сети устанавливают три реле РНП и одно реле типа АШ2-1800. Одно реле РНП используют в качестве порогового элемента и источника постоянного тока в однофазной сети, а два других — как ключевые элементы в последовательной схеме совпадения. При работе от постоянного тока реле РНП совместно с реле НМШ применяют для управления режимом заряда аккумуляторной батареи, а также для контроля снижения напряжения батареи до минимально допустимого уровня.
Реле РНП является бесконтактным датчиком напряжения питания электромагнитного реле с номинальным напряжением 24 В и сопротивлением обмотки не менее 900 Ом. Его можно использовать самостоятельно как пороговый ключевой элемент на напряжение до 24 В и ток до 25 мА. Реле РНП имеет два стабильных и независимо регулируемых порога опрокидывания: прямой — напряжение притяжения и обратный — напряжение отпускания. Коэффициент возврата (отношение напряжения отпускания к напряжению притяжения) можно регулировать в широких пределах и достигать при этом высокого значения (до 0,97).
Автоматический переключатель «День — ночь» АДН применяют для переключения режима питания светофорных ламп в зависимости от естественной освещенности. Переключатель АДН позволяет улучшить видимость сигнальных огней, увеличить ресурс светофорных ламп и сократить расход электроэнергии ночью. Его используют совместно с малогабаритным штепсельным реле типа НМШ2-4000 на 24 В. Переключатель устанавливают в релейном помещении поста ЭЦ на внутренней раме окна.
Автоматический переключатель «День—ночь» АДН представляет собой триггер на двух транзисторах VI и V2 разной проводимости (VI типа р — п — р, a V2 типа п — р — п). Состояние триггера, когда оба транзистора открыты и реле ДНА под током, соответствует дневному режиму питания светофорных ламп, а когда транзисторы VI, V2 закрыты и реле ДНА без тока — ночному режиму питания светофорных ламп. В схеме автопереключателя используют сернистокадмиевые фоторезисторы типа ФСК-Г1, которые обладают свойством изменять свою проводимость под действием света — так называемый внутренний фотоэффект.
Фазирующее устройство типа ФУ-1 является бесконтактным прибором, определяющим фазу одного сигнала переменного тока относительно другого. На выходе устройства включают два коммутирующих реле постоянного тока, одно из которых срабатывает при соответствии фаз сигналов, а другое — при опрокидывании фазы одного из сигналов. Фазирующее устройство размещено в кожухе реле типа НМШ.
Необходимость проверки фазы возникает прежде всего в устройствах электропитания рельсовых цепей переменного тока частотой 25 Гц. Путевые трансформаторы рельсовых цепей получают питание от путевого преобразователя частоты, а местные элементы путевых реле типа ДСШ — от отдельного местного преобразователя. Фазы напряжений на выходе преобразователей частоты ПЧ50/25 при включении могут изменяться на 180° относительно друг друга. Однако для работы путевых реле напряжение на путевых элементах, а тем самым и в рельсовых цепях должно быть одинаковым по фазе с напряжением на местных элементах.
Принцип работы фазирующего устройства используют в дешифраторе разности частот двух сигалов в устройствах питания станционных рельсовых цепей переменного тока с повышенной помехозащищенностью. В них рельсовые цепи работают на частоте, отличной от частоты сети. В этом случае контрольные реле, включенные на выходе ФУ-1, получают поочередно импульсы питания, а на время интервала удерживают якори притянутыми за счет замедления.