УДК 621.316.91 Защита от перенапряжений и токовых перегрузок в целом
При электрической тяге поездов на устройства железнодорожной автоматики и телемеханики, подключенные к рельсам или расположенные в непосредственной близости с обратной тяговой рельсовой сетью, воздействуют перенапряжения и сверхтоки при аварийных процессах в тяговой сети. Для разработки на математических моделях средств и систем защиты от перенапряжений и сверхтоков требуется разработка модели источника опасных электромагнитных воздействий на разном удалении места короткого замыкания от тяговой подстанции и при различных эксплуатационных условиях. В статье на основе метода переменных состояния разработана распределенная математическая модель тяговой сети переменного тока напряжением 25 кВ. Предлагается после проведения компьютерных экспериментов сложную схему замещения тяговой сети заменить эквивалентными параметрами для каждой полуволны тока короткого замыкания. Проведена верификация предлагаемой модели тяговой сети.
тяговая сеть переменного тока, короткое замыкание, аварийные процессы, переходной процесс, опасное электромагнитное воздействие, рельсовая цепь, математическая модель, метод переменных состояния
1. Евсеев И. Г. Защита устройств СЦБ от опасных напряжений и токов / И. Г. Евсеев. - М.: Транспорт, 1971. - 143 с.
2. Любимов К. А. Влияние коротких замыканий в контактных сетях на устройства СЦБ и связи / К. А. Любимов, В. С. Ляличев, В. Ф. Шепко // Автоматика, телемеханика и связь - 1975. - Вып. 11. - С. 16-21.
3. Евсеев И. Г. Исследования опасных напряжений и токов в рельсовых цепях при коротком замыкании контактной сети / И. Г. Евсеев, В. С. Ляличев // Автоматика, телемеханика и связь. - 1965. - Вып. 6. - С. 16-20.
4. Правила защиты устройств проводной связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередачи. Ч. 1. Общие положения. Опасные влияния. - М.: Энергия, 1966. - 40 с.
5. Правила защиты устройств проводной связи, железнодорожной сигнализации и телемеханики от опасного и мешающего влияния линий электропередачи. Ч. 2. Мешающие влияния. - М.: Связь, 1972. - 56 с.
6. Манаков А. Д. Методика исследования опасных электромагнитных влияний тяговой сети на устройства рельсовых цепей / А. Д. Манаков // Элементы и системы автоматического управления на железнодорожном транспорте: межвуз. сб. науч. тр. - Хабаровск: ХабИИЖТ, 1993. - С. 30-34.
7. Михайлов М. И. Защита сооружений связи от опасных и мешающих влияний / М. И. Михайлов, Л. Д. Разумов, С. А. Соколов. - М.: Связь, 1978. - 288 с.
8. Расчет влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока на линии СЦБ. Вспомогательные материалы. 650219. - СПб.: ГТСС, 2003. - 86 с.
9. Сердинов С. М. Повышение надежности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог. 2-е изд., перераб. и доп. / С. М. Сердинов. - М.: Транспорт, 1985. - 301 с.
10. Митрохин В. Е. Критерий выбора устройства защиты от перенапряжений / В. Е. Митрохин, А. Е. Гаранин, К. А. Бондаренко // Автоматика, связь, информатика. - 2011. - Вып. 4. - С. 14-17.
11. Ведерников Б. М. Перспективные схемы защиты устройств железнодорожной автоматики от грозовых и коммуникационных перенапряжений / Б. М. Ведерников // Материалы XLII Международной научно-практической конференции КазАТК им. М. Тынышпаева на тему «Инновационные технологии на транспорте: образование, наука, практика». - 18. 04. 2018. - Т. 3. - С. 12-16.
12. Косарев Б. И. Электробезопасность в системе электроснабжения железнодорожного транспорта / Б. И. Косарев, Я. А. Зельвянский, Ю. Г. Сибаров. - М.: Транспорт, 1983. - 200 с.
13. Фигурнов Е. П. Релейная защита устройств электроснабжения железных дорог / Е. П. Фигурнов. - М.: Транспорт, 1981. - 215 с.
14. Кучма К. Г. Защита от токов короткого замыкания в контактной сети / К. Г. Кучма, Г. Г. Марквардт, В. Н. Пушнин. - М.: Трансжелдориздат, 1960. - 259 с.
15. Цецура И. А. Влияние коротких замыканий в контактной сети на рельсовые цепи и кабели СЦБ // Автоматика, телемеханика и связь - 1964. - Вып. 4. - С. 22-25.
16. Марквардт Г. Г. Модель электрической железной дороги переменного тока / Г. Г. Марквардт, Е. Ф. Белов // Тр. ВЗИИТа. - 1969. - Вып. 41. - С. 18-39.
17. Ляличев В. С. Защищенность от перенапряжений в рельсовых цепях переменного тока 25 Гц // Автоматика, телемеханика и связь - 1973. - Вып. 9. - С. 3-6.
18. Рыков И. И. О повышении эффективности работы искровых промежутков / И. И. Рыков, А. В. Фарафонов // Тр. ЦНИИ МПС. 1978. - Вып. 595. - С. 38-69.
19. Фигурнов Е. П. Расчет токов короткого замыкания в электротяговых сетях / Е. П. Фигурнов, А. С. Бочев // Вестник ВНИИЖТа. - М., 1976. - Вып. 6. - С. 8-12.
20. Жарков Ю. И. Учет схем питания тяговых подстанций при расчетах коротких замыканий в тяговой сети переменного тока / Ю. И. Жарков, Н. А. Попова, Е. П. Фигурнов. // Вестник ВНИИЖТ. - 2019. - Т. 78. - № 3. - С. 10-18.
21. Герман Л. А. Расчет токов короткого замыкания в тяговой сети с двухсторонним питанием / Л. А. Герман, А. С. Серебряков, А. Б. Лоскутов и др. // Электричество. - 2019. - № 5. - С. 19-23.
22. Ягуп В. Г. Анализ режима электроэнергетической сети методом переменных состояния / В. Г. Ягуп, Е. В. Ягуп. - Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Украинская государственная академия железнодорожного транспорта. - 2010. - № 1/6(43). - С. 43-46.
23. Чахмахсазян Е. А. Машинный анализ интегральных схем. Вопросы теории и программирования / Е. А. Чахмахсазян, Ю. Н. Бармаков, А. Э. Гольденберг. - М.: Советское радио, 1974. - 272 с.
24. Бей Ю. М. Тяговые подстанции / Ю. М. Бей, Р. Р. Мамошин, В. Н. Пупынин, М. Г. Шалимов. - М.: Транспорт, 1986. - 318 с.
25. Котельников А. В. Рельсовые цепи в условиях влияния заземляющих устройств / А. В. Котельников, А. В. Наумов, Л. П. Слободянюк. - М.: Транспорт, 1990. - 215 с.
26. Бородулин Б. М. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог / Б. М. Бородулин. - М.: Транспорт, 1983. - 183 с.
27. Карякин Р. Н. Тяговые сети переменного тока: 2-е изд., перераб. и доп. / Р. Н. Карякин - М.: Транспорт, 1987. - 279 с.
28. Мирошниченко Р. И. Режимы работы электрифицированных участков / Р. И. Мирошниченко. - М.: Транспорт, 1982. - 207 с.
