Система диагностики тяговой сети СДТС-1
Данная система предназначена для установки в распределительных устройствах постоянного тока до 1000В, с целью диагностики состояния и защиты тяговой сети.
Основные функции
- Измерение величины и формы тока и напряжения тяговой сети в различных режимах, в том числе при коротком замыкании в тяговой сети.
- Передачу измеренных значений тока и напряжения в систему высокого уровня (систему телеизмерения, сигнализации, центральный пульт дистанционного управления и т.д.).
- Фиксацию и передачу (при запросе) амплитудных значений измеренных величин.
- Защиту тяговой сети от токов короткого замыкания, в том числе от малых токов к.з.
- Защита осуществляется путём моделирования нагрева и остывания контактного провода. Исходя из уравнения теплового баланса и параметров контактного провода, СДТС рассчитывает температуру и строит график нагрева провода в зависимости от времени протекания различных токов. Текущая температура передаётся в систему высокого уровня.
- Система позволяет реализовать дополнительную защиту путем введения электронной уставки по току тяговой сети и температуре контактного провода. При превышении значений уставки и температуры, подается выходной сигнал на отключение быстродействующего выключателя постоянного тока, и сопровождается индикацией на сигнальных светодиодах СДТС.
- Измерение скорости нарастания и спада тока и напряжения в тяговой сети. С целью увеличения вероятности обнаружения удаленного к.з., вводится уставка срабатывания защиты по величинам dI/dt, позволяющая реализовать защиту тяговой сети по нескольким параметрам.
- Обеспечение точного (0.5÷1% от необходимой величины уставки) контроля и дублирование уставки быстродействующего выключателя постоянного тока с выдачей сигнала о ее несоответствии.
- Осциллографирование и запоминание величины и формы токов и напряжений при к.з., их последующая передача в систему высокого уровня для статистического анализа с целью корректировки токовой уставки.
- Гальваническую развязку цепей, находящихся под потенциалом до 1000В Развязка обеспечивается через высокочастотный трансформатор с испытательным напряжением изоляции 5кВ (АС, 50Гц). Цепи передачи данных реализуются по волоконно-оптической связи, обеспечивающей изоляцию более 60кВ. Выходные реле для управления внешними устройствами обеспечивают изоляцию 10 кВ.
Конструкция
СДТС включает в себя: центральный процессор, преобразователь интерфейса, делитель и блок питания Система диагностики тяговых сетей СДТС-1 cоответствует требованиям ГОСТ Р МЭК 60950; ГОСТ 21552 ; (п.1.8.8); ГОСТ 26329 (п.п. 1.2, 1.3); ГОСТ Р 51318.22; ГОСТ Р51318.24; ГОСТ Р51317.3.2 и ГОСТ Р 51317.3.3.
Структурная схема обозначения шкафов
Наименование изделия
Тип изделия
Обозначение технических условий
Обозначение в документах:
Система диагностики тяговой сети СДТС-1 ТУ 4257-007-43256773-2006
Сокращенное обозначение:
СДТС-1
Основные технические данные
1. Напряжение питания, В | ~220 (50/60Гц) или =24 |
2. Мощность, потребляемая от сети не более, Вт | 5 |
3. Диапазон измерения по напряжению, В | ±983 |
4. Диапазон измерения по току с шагом оцифровки 2А, измерительный диапазон (с шунта 2000А-75мВ), А | ±4096 |
5. Диапазон измерения по току с шагом оцифровки 32А, регистрация всплесков тока (с шунта 2000А-75мВ), А | ±65536 |
6. Частота опроса процессором с АЦП значений тока и напряжения, Гц | 51200 |
7. Интерфейс связи с системой высокого уровня | RS232 и RS485 |
7. Интерфейс связи с системой высокого уровня | 115200 |
9. Протокол связи | MODBUS |
10. Количество выходов с гальванической развязкой (твердотельное реле): – по превышению порогового тока; – по сбою защиты; – по превышению пороговой температуры. | 2 1 2 |
11. Количество релейных выходов: – по превышению пороговой температуры | 1 |
12. Рабочий диапазон температур, °С | 0÷40 |
13. Испытательное напряжение между цепями 600В и низковольтными цепями, кВ, не менее | 5 |
14. Габариты контроллера L×B×H, мм | 175×125×80 |
15. Габариты блока питания L×B×H, мм | 165×125×80 |
16. Габариты делителя L×B×H, мм | 115×125×80 |
17. Габариты преобразователя L×B×H, мм | 71×125×80 |
18. Масса системы не более, кг | 2 |
Графики
Пример графика тока и напряжения, зарегистрированные СДТС при коротком замыкании на шинах тяговой подстанции московского троллейбуса, индикация токов и расчётной температуры контактного провода в режиме реального времени, протоколо событий.
Кривые токов и напряжений зафиксированных СДТС при коротком замыкании на тяговой подстанции Т4 московского метрополитена. Отключение короткого замыкания производит выключатель HPB60-81.