книги из ГПНТБ / Дмитриевский, Г. В. Эксплуатация устройств дистанционного управления разъединителями

Г.В. ДМИТЙЯВСКИЙ, В.В.КУРГАНОВ, М.А.ТУРЛЯНСКИЙ

ЭКСПЛУАТАЦИЯ “ УСТРОЙСТВ

ДИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Г. В. ДМИТРИЕВСКИЙ, В. В. КУРГАНОВ, Μ. А. ТУРЛЯНСКИЙ

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

УСТРОЙСТВ

ДИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ

РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМИ

МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1974

Геннадий Владимирович Дмитриевский, Вадим Васильевич Курганов, Марк Абрамович Турлянский

ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТРОЙСТВ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМИ

Редактор С. И. Бондарева Обложка художника Н. Н. Лукьянихина

Технический редактор Н. И. Первова Корректор Р. А. Юдина

Подписано к печати с рукописи 28/Ѵ 1974 г.

Бумага 60×901Λe, типографская № 2 Печатных листов 4 Учетно-изд. листов 4,58 Тираж 5000 Изд. .№ 1-3-1/5 № 6011 Т-08252 Зак. тип. 1000 Цена 23 коп.

Изд-во «ТРАНСПОРТ», Москва, Басманный туп., 6а

Московская типография № 4 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии и книжной торговли, г. Москва, И-41, Б. Переяславская ул., дом. 46

д 31802-102 jQ2_74 049 (01)-74

¡Q Издательство «Транспорт», 1974.

ОТ АВТОРОВ

Постоянный рост грузонапряженности и увеличение скоростей движения на всей сети железных дорог, особенно на электрифициро­ ванных участках, требуют постоянного совершенствования системы управления электроснабжением для обеспечения высокой надежности его устройств, дальнейшего повышения производительности труда и сокращения эксплуатационных расходов^ В решении этих задач важную роль выполняют устройства телемеханики, получившие в последние годы широкое применение на электрифицированных желез­ ных дорогах. К началу 1974 г. телемеханикой оборудовано 24,6 тыс. км электрифицированных линий, что составляет 66% общей их протя­ женности.

Полный эффект от внедрения телемеханики можно получить при условии высокой надежности работы всех устройств, входящих в си­ стему телемеханики: аппаратуры автоматики, телеуправления и телесигнализации, каналов управления, аппаратуры и цепей местного и дистанционного управления. Накопленный к настоящему времени опыт эксплуатации показывает, что на ряде участков при довольно высокой надежности аппаратуры автоматики и телемеханики общая надежность системы оказывается недостаточной из-за неудовлетвори­ тельной работы устройств дистанционного управления разъедините­ лями контактной сети и линий автоблокировки—наиболее часто пере­ ключаемых объектов. Причинами этого являются несовершенство отдельных устройств и схем дистанционного управления, выполнен­ ных в разное время по различным проектам и техническим решениям, а также тяжелые климатические условия, в которых работают эти устройства.

В обеспечении надежной работы дистанционного управления боль­ шое значение имеет уровень эксплуатации, зависящий во многом от хорошего знания эксплуатационным персоналом аппаратуры и схем, объемов, норм и рациональных приемов их профилактического обслу­ живания. Между тем описанию этих устройств до настоящего времени уделялось недостаточное внимание. Это обстоятельство, а также на­ копленный на железных дорогах значительный опыт эксплуатации устройств дистанционного управления разъединителями контактной сети привел к необходимости написания этой книги. Помимо изложе­ ния основных принципов работы, сведений о конструкции и схемах управления, об основном оборудовании и аппаратуре, применяемых для управления разъединителями контактной сети, в книге описаны аналогичные устройства, применяемые для управления разъедините­

3

Глава I

УСТРОЙСТВА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

1. Общие сведения

Под дистанционным управлением подразумевается система, при которой управление объектами осуществляется на сравнительно небольшом расстоянии, обычно в пределах одного контролируемого пункта (тяговой подстанции, поста секционирования, станции), с помощью командных устройств, линии управления и исполнительных органов.

Дистанционное управление (ДУ) позволяет резко повысить опера­ тивность переключений. Его применение особенно эффективно для уп­ равления разъединителями контактной сети, линий автоблокировки, продольного электроснабжения, где возможность быстрого переклю­ чения в аварийных случаях намного сокращает время отыскания ме­ ста повреждения, его локализации и связанных с этим задержек по­ ездов. Ускорение переключений при дистанционном управлении разъе­ динителями в процессе профилактических и ремонтных работ повышает производительность труда ремонтных бригад, исключает непроизво­ дительные затраты времени на ожидание при подготовке места работы и, что особенно важно, позволяет использовать для ремонтных работ «окна» в графике движения небольшой продолжительности. Примене­ ние ДУ еще более эффективно в сочетании с устройствами телемеха­ ники, когда управление всеми объектами на электрифицированном участке осуществляется централизованно с энергодиспетчерского пункта. Являясь неотъемлемой частью системы телемеханики и важным связующим звеном между устройством телемеханики и управляемым объектом, устройства ДУ получили особенно широкое применение на телеуправляемых электрифицированных участках.

Дистанционным управлением оборудуются коммутирующие аппа­ раты (выключатели, отделители, переключатели, контакторы) на тя­ говых подстанциях, постах секционирования, пунктах питания и параллельного соединения, разъединители контактной сети, высоко­ вольтных линий электроснабжения автоблокировки, диспетчерской централизации и продольного электроснабжения. В дальнейшем будут рассмотрены устройства дистанционного управления только разъе­ динителями. Управление коммутационной аппаратурой, упомянутой выше, представляет собой самостоятельный раздел, достаточно подроб­ но описанный в литературе по тяговым подстанциям, и в настоящей работе не рассматривается.

Несмотря на большое разнообразие существующих конструкций, схем и отдельных их элементов, устройства ДУ выполняются по оди­ наковой во всех случаях структурной схеме (рис. 1). Дистанционное управление разъединителем осуществляет дежурный энергодиспетчер

5

Рис. 1. Структурная схема дистанционного управления разъединителями

при наличии телемеханики по телеуправлению или оператор, находя­ щийся на посту управления. Оператор или устройство телемеханики воздействует на орган управления и тем самым посылается команда на переключение по каналу связи (линии управления) к месту уста­ новки объекта управления (разъединителя). Здесь команду воспри­ нимает исполнительный орган (привод), выполняющий механиче­ скую работу по переключению разъединителя из одного, положения

вдругое.

Всхемах ДУ предусмотрен контроль исполнения операции. Сиг­ нализация о положении разъединителя передается на пост управления по той же линии, по которой осуществляется управление.

Устройствами ДУ на электрифицированных железных дорогах

оборудованы, как правило, наиболее часто переключаемые разъе­ динители. На участках с телеуправлением эти же разъединители включаются в_ систему телемеханики. Количество дистанционно управ­ ляемых разъединителей и размещение пунктов управления ими опреде­ ляются в конкретных проектах электрификации на основе Норм технологического проектирования электрификации железных дорог (НТПЭ—67) исходя из местных условий и назначения разъединителей в схеме питания и секционирования участка. Так, на тяговых подстан­ циях в систему ДУ включены линейные разъединители всех тяговых фидеров 3,3 и 27,5 кВ (на подстанциях переменного тока, кроме того, разъединители запасного выключателя и обходные разъединители фи­ деров 27,5 кВ), линейные разъединители фидеров автоблокировки, линий ДПР и ЛЭП продольного электроснабжения 6—40 кВ, проло­ женных по опорам контактной сети.

На постах секционирования в систему ДУ входят линейные разъ­ единители фидеров, продольные секционные и поперечный (если мон­ тируется) разъединители линий автоблокировки, линий ДПР и продоль­ ного электроснабжения.

На контактной сети дистанционным управлением оборудованы разъ­ единители питающих фидеров 3,3 и 27,5 кВ (при длине питающей ли­ нии 750 м и более), устанавливаемые в местах подключения к контакт­ ной сети, секционные продольные (в обеих горловинах станции) и по­ перечные разъединители. На крупных станциях обычно контактную сеть сортировочных парков, погрузочно-разгрузочных путей, отстоя и экипировки подвижного состава выделяют в отдельные секции. Разъ­ единители, через которые в нормальных режимах питаются эти пути, также включают в систему ДУ. Кроме того, на участках, где преду­ смотрена плавка гололеда, все участвующие в сборке цепи плавки го­ лоледа разъединители оборудуются дистанционным управлением.

6

На линиях ДПР и продольного электроснабжения, кроме линейных фидерных разъединителей на подстанциях и секционных продольных у постов секционирования, в систему ДУ включают продольные разъ­ единители, монтируемые в одной из горловин на промежуточных стан­ циях без постов секционирования и подстанций. На таких станциях места секционирования линий и размещения пункта управления вы­ бирают с учетом группировки разъединителей контактной сети п линий автоблокировки.

На высоковольтных линиях автоблокировки дистанционным управ­ лением оборудованы секционные разъединители на станциях в обеих горловинах, установленные у входных сигналов станции и отделяющие

ееот перегона.

Дистанционное управление разъединителями на станциях обычно

предусматривается из пунктов ближайших к месту размещения групп управляемых разъединителей: тяговых подстанций, постов секциони­ рования, дежурных пунктов контактной сети, постов электрической централизации, помещений дежурных по станциям. При выборе места размещения поста ДУ следует отдавать предпочтение пунктам с кругло­ суточным нахождением дежурного персонала и объектам хозяйства электрификации и энергетики. Пункты управления должны иметь селекторную или надежную телефонную связь с энергодиспетчером.

Имеется несколько конструктивных решений размещения пуль­ тов ДУ. Так, два-три пульта крепят на стене металлической скобой; четыре-пять пультов можно устанавливать на консольной раме с уси­ ливающими подкосами. При большом числе пультов следует размещать на стене одну металлоконструкцию над другой с таким расчетом, что­ бы нижний ряд пультов был на высоте не менее 1 м от пола. Если пуль­ ты невозможно разместить на стене, их закрепляют на специальной раме, установленной на полу.

На телемеханизированных участках посты управления ДУ разме­ щают поблизости от устройства ТУ-ТС (стойки или шкафа телемеха­ ники). В этих случаях дистанционно управляемые разъединители включаются в систему телемеханики и управление ими, как правило, осуществляется из энергодиспетчерского пункта по специальному каналу связи ТУ-ТС. При этом устройства ДУ являются связующим звеном между ТУ-ТС и приводом разъединителя, а также средством резервирования управления при отказе ТУ-ТС.

Исполнительными органами в системе ДУ служат приводы, кото­ рые по виду энергии, используемой для переключения разъедините­ лей, подразделяются на механические и электрические. Механические приводы (пружинные и грузовые) обладают рядом существенных недостатков: необходимость подготовки привода к каждому циклу работ и ограниченное количество операций цикла, сложность регули­ ровки, большие динамические воздействия на конструкцию разъе­ динителя при переключениях. Из-за этого приводы такого типа широкого применения на электрифицированных участках не полу­ чили. Поэтому механические приводы здесь не рассматриваются.

Электрические приводы по принципу действия разделяются на мо­ торные (электродвигательные) и соленоидные и по роду тока—на при­

7

воды постоянного и переменного тока. Для ДУ разъединителями ука­ занного выше назначения наибольшее распространение получили мо­ торные приводы следующих типов: ПДН-35, МП-2, УМП-2, УМП-3, ПА1Н-1, ПМН-2 и ΠMH-2a. Хотя дальнейший выпуск приводов МП-2 и ПМН-1 к настоящему времени прекращен, рассмотрение их представ­ ляет интерес в связи с тем, что значительное количество этих приводов в настоящее время находится в эксплуатации.

2 Схемы дистанционного управления разъединителями контактной сети, постов секционирования и тяговых подстанций

Рассмотрим обобщенную принципиальную схему дистанционного управления разъединителями, оборудованными моторными приводами типа УМП (МП) (рис. 2). ДУ осуществлено по трехпроводной схеме: два фазных провода 1, 3 и один управляющий 2.

Фазные провода, как правило, общие для группы разъединителей, находящихся в одной горловине станции, в районе поста секциониро­ вания и в распределительном устройстве тяговой подстанции. Каждый привод имеет индивидуальный управляющий провод, используемый при переключении разъединителей. В приводах применяют однофазные коллекторные электродвигатели. Для обеспечения максимального пускового вращающего момента на валу электродвигателя используют последовательную (сериесную) схему включения обмотки возбуждения OB с обмоткой якоря Я. Для изменения направления вращения (ревер­ сирования) электродвигателя переключают полярность обмотки воз­ буждения.

В пульте управления установлены переключатель операций ТІП, кнопка производства операций КП, сигнальные лампы JIB и JIO поло­ жения разъединителя. Для защиты электродвигателя от перегрузки и коротких замыканий в пульте предусмотрен автоматический выклю-

Рис. 2. Принципиальная схема дистанционного управления разъединителями

8

чатель AB или предохранитель. Устройство дистанционного управ­ ления защищено от коротких замыканий на питающем вводе предохра­ нителями l∏p, 2∏p.

Для включения разъединителя пакетный переключатель ПП пере­ водят в положение Вкл, при этом замыкаются контакты 3—4 ПП. Нажатием кнопки КП в течение 3—4 с фаза В питающего напряжения подается через замкнутые контакты 3—4 ПП, 3—4 K∏, 1—2 AB и контакты БД блокировки крышки привода на управляющий провод линии. На электродвигателе появляется полное рабочее напряжение, происходит включение разъединителя.

После окончания процесса включения разъединителя срабатывает концевой переключатель ПД, размыкаются контакты ЗЛ1 и ЗЛ2 и за­ мыкаются контакты 2Л1 и 2Л2. Благодаря этому меняется полярность включения обмотки возбуждения и цепь электродвигателя подготов­ ляется к операции отключения.

Во включенном положении привода и при отпущенной кнопке K∏ на пульте управления загорается красная лампа ЛВ, сигнализирующая о включенном положении разъединителя. Цепь питания лампы ЛВ следующая: фаза А, резистор R1, лампа ЛВ, размыкающие контакты 1—2 кнопки КП, 1—2 АВ, управляющий провод, контакт БД, обмот­ ка якоря Д, контакт 2Л2 переключателя ПД, обмотка возбуждения OB, контакт 2Л1 ПД, фазный провод В. Горение в полный накал красной лампы ЛВ контролирует исправность цепи последующей опе­ рации — отключения.

Для отключения разъединителя пакетный переключатель ПП ста­ вят в положение Откл, при этом замыкаются контакты 1—2 ПП. При нажатии кнопки КП фаза А' через замкнутые контакты 1—2 ПП и за­ мыкающие контакты 3—4 K∏, 1—2 AB подается на управляющий про­ вод. К электродвигателю прикладывается полное напряжение, проис­ ходит отключение разъединителя. По окончании процесса отключения срабатывает концевой переключатель ПД, размыкаются контакты 2Л1, 2Л2 и замыкаются ЗЛ1 и ЗЛ2 — цепь электродвигателя подготов­ ляется к операции включения. В отключенном положении разъедини­ теля при отпущенной кнопке КП на пульте управления загорается зеленая лампа ЛО сигнализации отключенного положения разъеди­ нителя по цепи: фаза В, резистор лампа ЛО, контакты 1—2 КП, 1—2 АВ, управляющий провод, обмотка якоря Д, контакт ЗЛ1 пере­ ключателя ПД, OB, контакт ЗЛ2 ПД, фазный провод А. Горение в полный накал зеленой лампы отключенного положения контролирует исправность цепи следующей операции—включения.

В момент переключения при нажатой кнопке КП и разомкнутых контактах 1—2 K∏ лампы ЛО иЛВ горят одновременно в полнакала. В этом случае лампы ЛВ и ДО оказываются включенными последова­ тельно между фазами А и В по цепи: фаза А, резистор R1, лампа ЛВ, лампа ЛО, резистор R2, фаза В.

В схемах дистанционного управления разъединителями фидеров контактной сети 27,5 кВ подстанций и постов секционирования перемен­ ного тока предусматривается автоматическое отключение разъедини­ телей при срабатывании реле защиты РЗ минимального напряжения

9