Academic Journal
View in EDS

Повышение устойчивости функционирования дистанционной защиты фидеров контактной сети переменного тока

Bibliographic Details
Title: Повышение устойчивости функционирования дистанционной защиты фидеров контактной сети переменного тока
Authors: Pinchukov, P.S., Makasheva, S.I.
Publisher Information: Издательский центр ЮУрГУ, 2023.
Publication Year: 2023
Subject Terms: короткое замыкание, railway power supply, фидер контактной сети, algorithm, catenary feeder, УДК 621.331.3.024, гармонические составляющие, short circuit, нормальный режим, электроснабжение железных дорог, harmonics, дистанционная защита, алгоритм, distance protection, load mode
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.
Document Type: Article
File Description: application/pdf
Language: Multiple languages
DOI: 10.14529/power230403
Access URL: http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/00001.74/62549
Accession Number: edsair.od......2425..aca3b60e88ba382d8eaa970b6ebef0c9
Database: OpenAIRE
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______2425%3A%3Aaca3b60e88ba382d8eaa970b6ebef0c9
    Name: EDS - OpenAIRE (ns324271)
    Category: fullText
    Text: View record at OpenAIRE
Header DbId: edsair
DbLabel: OpenAIRE
An: edsair.od......2425..aca3b60e88ba382d8eaa970b6ebef0c9
RelevancyScore: 884
AccessLevel: 3
PubType: Academic Journal
PubTypeId: academicJournal
PreciseRelevancyScore: 883.779541015625
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Повышение устойчивости функционирования дистанционной защиты фидеров контактной сети переменного тока
– Name: Author
  Label: Authors
  Group: Au
  Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Pinchukov%2C+P%2ES%2E%22">Pinchukov, P.S.</searchLink><br /><searchLink fieldCode="AR" term="%22Makasheva%2C+S%2EI%2E%22">Makasheva, S.I.</searchLink>
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: Издательский центр ЮУрГУ, 2023.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2023
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22короткое+замыкание%22">короткое замыкание</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22railway+power+supply%22">railway power supply</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22фидер+контактной+сети%22">фидер контактной сети</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22algorithm%22">algorithm</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22catenary+feeder%22">catenary feeder</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22УДК+621%2E331%2E3%2E024%22">УДК 621.331.3.024</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22гармонические+составляющие%22">гармонические составляющие</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22short+circuit%22">short circuit</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22нормальный+режим%22">нормальный режим</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22электроснабжение+железных+дорог%22">электроснабжение железных дорог</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22harmonics%22">harmonics</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22дистанционная+защита%22">дистанционная защита</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22алгоритм%22">алгоритм</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22distance+protection%22">distance protection</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22load+mode%22">load mode</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: 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.
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Article
– Name: Format
  Label: File Description
  Group: SrcInfo
  Data: application/pdf
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: Multiple languages
– Name: DOI
  Label: DOI
  Group: ID
  Data: 10.14529/power230403
– Name: URL
  Label: Access URL
  Group: URL
  Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/00001.74/62549" linkWindow="_blank">http://dspace.susu.ru/xmlui/handle/00001.74/62549</link>
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edsair.od......2425..aca3b60e88ba382d8eaa970b6ebef0c9
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.od......2425..aca3b60e88ba382d8eaa970b6ebef0c9
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Identifiers:
      – Type: doi
        Value: 10.14529/power230403
    Languages:
      – Text: Multiple languages
    Subjects:
      – SubjectFull: короткое замыкание
        Type: general
      – SubjectFull: railway power supply
        Type: general
      – SubjectFull: фидер контактной сети
        Type: general
      – SubjectFull: algorithm
        Type: general
      – SubjectFull: catenary feeder
        Type: general
      – SubjectFull: УДК 621.331.3.024
        Type: general
      – SubjectFull: гармонические составляющие
        Type: general
      – SubjectFull: short circuit
        Type: general
      – SubjectFull: нормальный режим
        Type: general
      – SubjectFull: электроснабжение железных дорог
        Type: general
      – SubjectFull: harmonics
        Type: general
      – SubjectFull: дистанционная защита
        Type: general
      – SubjectFull: алгоритм
        Type: general
      – SubjectFull: distance protection
        Type: general
      – SubjectFull: load mode
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Повышение устойчивости функционирования дистанционной защиты фидеров контактной сети переменного тока
        Type: main
  BibRelationships:
    HasContributorRelationships:
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: Pinchukov, P.S.
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: Makasheva, S.I.
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 01
              M: 01
              Type: published
              Y: 2023
          Identifiers:
            – Type: issn-locals
              Value: edsair
            – Type: issn-locals
              Value: edsairFT
ResultId 1