| Description: |
Пинчуков Павел Сергеевич, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры систем электроснабжения, Электроэнергетический институт, Дальневосточный государственный университет путей сообщения, Хабаровск, Россия; pinchukov-pavel@mail.ru. Макашева Светлана Игоревна, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры систем электроснабжения, Электроэнергетический институт, Дальневосточный государственный университет путей сообщения, Хабаровск, Россия; smakasheva@gmail.com. Pavel S. Pinchukov, Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Power Supply Systems, Institute of Power Engineering, Far Eastern State Transport University, Khabarovsk, Russia; pinchukovpavel@ mail.ru. Svetlana I. Makasheva, Cand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Power Supply Systems, Institute of Power Engineering, Far Eastern State Transport University, Khabarovsk, Russia; smakasheva@gmail.com. В сложившихся условиях роста интенсивности и объемов движения тяжеловесных поездов по сети железных дорог РФ участившиеся случаи неправильного действия защит фидеров контактной сети в нормальном режиме приводят к нарушению графика движения поездов и, как следствие, к значительному материальному ущербу. Статья посвящена задаче оптимизации алгоритма работы дистанционной защиты фидеров контактной сети системы тягового электроснабжения 25 кВ, 50 Гц переменного тока, исключающего неправильную работу защиты в различных режимах. На основании натурных осциллограмм токов и напряжений фидеров контактной сети для нормальных и аварийных режимов выполнен анализ их гармонического состава, что позволило выявить новый отличительный признак режима короткого замыкания в контактной сети. Приведены графические зависимости изменения гармонических составляющих тока контактной сети за время переходных процессов в нормальных и аварийных режимах. Предложены новый алгоритм работы и новая функциональная схема устройства дистанционной защиты фидеров контактной сети, позволяющие исключить излишнее срабатывание дистанционной защиты фидеров контактной сети с учетом наличия повышенных токовых нагрузок. The stable operation of AC railway catenary feeder protection depends on the accurate identification of its operation modes. Under existing conditions, the intensity and volume of heavy trains on the Russian railway network is growing rapidly, which causes frequent malfunctions of catenary feeder protection in the normal mode. This leads to disruptions in train schedules and to significant material damage. This paper is devoted to optimizing the algorithm of distance-based catenary feeder protection in AC traction power supply system (25 kV, 50 Hz), which prevents the protection’s incorrect action in the load mode. Based on full-scale currents and voltage oscillograms of catenary feeders for load and short circuit modes, their harmonic compositions are analyzed. A new distinctive feature of the short circuit mode in the AC traction power system was identified as a result of harmonic analysis. The changes of harmonic components during transient processes in load and short circuit modes are presented in graphical form. A new algorithm and a functional scheme of a distance-based catenary feeder protection are proposed. This makes it possible to avoid excessive action of catenary feeder distance-based protection, taking into account the presence of increased current loads. Работа поддержана персональным Грантом ОАО «РЖД» на развитие научно-педагогических школ железнодорожного транспорта № 4663593 от 27.12.2021 г., утвержденным на 2022–2023 гг. The research is supported by the Grant No. 4663593 dated December 27, 2021 from JSC “Russian Railways” for the development of the railway transport scientific and pedagogical school, approved for 2022–2023. |