Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 44

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zwarcia
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
Tradycyjne sygnalizatory zwarć w sieciach kablowych wymagają od użytkownika wyboru ustalonego, nastawionego przez producenta prądu zadziałania. Jednak w długich obwodach sygnalizatory zainstalowane bliżej rozdzielni zasilającej powinny mieć wyższe progi działania niż aparaty bardziej oddalone od źródła. Niewłaściwe nastawienie sygnalizatorów do warunków obciążenia i zwarć w miejscu ich zabudowy może spowodować brak zadziałania lub zbędne działanie przy prądzie obciążenia.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia udziału rozproszonych źródeł energii w wyłączaniu zwarć. Przeanalizowano znane jednostki generacji rozproszonej pod kątem zdolności generacji prądu zwarciowego. Omówiono współczesne wymagania sieciowe w tym zakresie. Została przybliżona konstrukcja falownika energoelektronicznego pod kątem ograniczenia prądu wyjściowego. Zaprezentowano typowe wartości przeciążalności prądowej falowników na przykładzie UPS. Zasygnalizowano problematykę strategii wyłączania zwarć w układach, gdzie decydującą rolę pełnią źródła rozproszone, przede wszystkim elektrownie słoneczne i wiatrowe. Wskazano prowadzone prace badawcze w tym zakresie. Nakreślono potrzebę dalszych prac badawczych i konstrukcyjnych w sprawie.
EN
The article presents the issues of the share of distributed energy sources in short-circuit breaking. Known distributed energy resources were analysed in terms of the ability to generate short-circuit current. Contemporary network requirements in this area are discussed. Design of the power electronic inverter in terms of limiting the output current is presented. Typical values of current overload of inverters are shown on the example of UPS. The issues of the strategy of short-circuit breaking in systems, where distributed energy resources play a decisive role, especially solar and wind power plants. The need for further research and construction work on the case was outlined.
PL
W referacie analizowana jest linia napowietrznokablowa 110 kV. Referat prezentuje wpływ sposobu uziemiania żył powrotnych kabla WN na wartości prądów przy zwarciach jednofazowych, ze szczególnym uwzględnieniem prądów płynących w przewodach odgromowych linii napowietrznej. Wykazano, że dobór przewodów odgromowych linii napowietrznej powinien uwzględniać nie tylko parametry odcinka linii kablowej, ale także sposób uziemienia żył powrotnych.
EN
The high voltage overhead (OHL) and underground cable line (UGC) is analyzed in the paper. The paper presents the influence of the cable sheath earthing on the values of currents in case of earth faults, with particular focus on the currents flowing in the earth wires. It is shown that the selection of the earth wires for the overhead line should take into account not only the parameters of the cable line section, but also the method of the cable sheath earthing. The single point earthing with no earth continuity conductor (ECC) is particularly not recommended, because it leads to the earth wire currents and earth potential rise.
PL
Artykuł jest próbą zwrócenia uwagi na zagadnienia właściwości technicznych przy eksploatacji podstawowych typów sieci elektroenergetycznych stosowanych na statkach. Celem jest porównanie ich pracy przy powszechnie występujących uszkodzeniach.
EN
This article is an attempt to pay attention to the technical characteristics of the operation of the basic types of electricity networks used on the ships. The aim is to compare their work in reference to commonly occurring failures.
PL
Obecnie szerokim zainteresowaniem naszych klientów cieszą się badania rentgenowskie, ze względu na szybką wykrywalność różnego rodzaju wad w badanych wyrobach elektronicznych, bez konieczności trwałego niszczenia zmontowanych płytek lub innych trudno demontowanych podzespołów. Aby wyjść naprzeciw oczekiwaniom naszych klientów w Instytucie Tele i Radiotechnicznym staramy się nadal unowocześniać park maszynowy podnosząc jednocześnie naszą wiedzę w tego rodzaju badaniach.
EN
Currently, our customers are widely interested in X-Ray inspection, due to the fast detection of various types of defects in the tested electronic products, without permanently destroying the assembled board or other hard-to-demount components. In order to meet the expectations of our clients at the Tele and Radio Research Institute, we still try to modernize the machine park, while raising our knowledge in this type of research.
PL
W artykule omówiono problematykę lokalizacji miejsca uszkodzenia, na skutek zwarć i przerw zupełnych jak i zwarć i przerw niezupełnych, w kablach elektroenergetycznych. Przedstawiono kilka metod lokalizacyjnych, ich porównanie i sposoby zastosowania. Wyszczególniono i przedstawiono najczęstsze przyczyny uszkodzeń lokalizowanych kabli, ich rodzaje i sposoby naprawy. Większość metod sprawdza się w przypadku zastosowania przynajmniej trzech metod lokalizacyjnych łącznie. Przedstawione w artykule sposoby naprawy wykrytych uszkodzeń są sposobami praktycznymi, wykonywanymi na co dzień przez monterów i konserwatorów.
EN
The paper discussed the problem of the location of the damage site as a result of short-circuits and complete breaks as well as short-circuits and incomplete breaks in power cables. Several localization methods are presented, their comparison and methods of application. The most frequent causes of damage to localized cables and their types are listed and presented and ways to repair. Most methods work well when using at least three localization methods together. The methods of repairing the detected defects presented in this paper are practical methods.
PL
Referat przedstawia nowatorską metodę obliczania wartości prądów płynących w przewodach odgromowych w czasie zwarć, pozwalającą na dobór przewodów odgromowych pod względem wytrzymałości cieplnej. Proponowana metoda charakteryzuje się większą dokładnością i większą uniwersalnością niż powszechnie stosowane metody, pozwalając tym samym na dobór przewodów odgromowych z mniejszym ryzykiem niepewności. Prezentowana metoda obliczeniowa pozwala również na ocenę ochrony przeciwporażeniowej linii, poprzez wyznaczenie wartości prądów płynących w uziomach słupów.
EN
The paper presents a new method to compute a phase-to-earth fault current distribution in overhead transmission line. The method is based on the tableau analysis of an unbalanced, multi-wire model of a transmission line. The proposed method allows the values of the currents in earth wires to be determined for each span of the line, as well as the current and voltage for every tower of the line. The advantage of this method over others is the possibility of carrying out calculations for any system configuration, regardless of its complexity. The method can be used for analysis of any type of transmission line (single circuit, double circuit and multi-circuit lines) with any number of earth wires. The calculation results may be used for complex designs of transmission line earthing systems, earth wire thermal rating selection, and the evaluation of shock hazards.
PL
W artykule przedstawiono dwa popularne programy do symulacji systemów elektroenergetycznych EMTP-ATP oraz Matlab/Simulink. Stabelaryzowano gotowe modele urządzeń elektroenergetycznych oraz dokonano ich porównania. Ponadto zbudowano model sieci testowej, na podstawie którego przeprowadzono badania symulacyjne. Porównano i przeanalizowano otrzymane wyniki.
EN
The paper presents two popular simulation programs for power systems: EMTP-ATP and Matlab/Simulink. The ready-made models of electrical power devices were tabulated and compared. In addition, a model of the test grid was constructed, based on which simulations were performed. The results obtained were compared and analyzed.
PL
Uszkodzenia statorów silników elektrycznych należą do częstych przyczyn awarii elektrycznych układów napędowych. Ograniczenie ryzyka awarii silników spowodowanych uszkodzeniami uzwojeń stojana należy do prostych zagadnień, a wymaga jedynie poznania podstawowych przyczyn leżących u podstaw ich powstawania. W artykule przedstawiono najczęściej występujące uszkodzenia uzwojeń statorów elektrycznych, przyczyny oraz skutki i występowania. Opisano także elementarne wytyczne umożliwiające ograniczenie liczby lub eliminację opisanych typów awarii.
EN
The paper presents the impact of phase failure work on power converters. The study includes a three-level NPC inverter (Neutral Point Clamped), controlled by Voltage Oriented Control (VOC). The NPC converter integrates renewable energy sources with the power grid. The article includes a discussion about the causes of phase failure work and an analysis of the converter’s failure and its impact on the power grid. The simulations were performed in MATLAB/Simulink. The study also includes the concept of an integrated protection for IGBTs, controlled by the DSP microprocessor system.
PL
Artykuł przedstawia wpływ pracy niepełnofazowej na pracę przekształtnika energoelektronicznego. Do badań wykorzystano 3-poziomowy przekształtnik NPC (ang. Neutral Point Clamped), sterowany metodą napięciowo zorientowaną VOC (ang. Voltage Oriented Control). Przekształtnik ten pełni rolę sprzęgu, który integruje odnawialne źródła energii z siecią elektroenergetyczną. Artykuł zawiera omówienie przyczyn pracy niepełnofazowej oraz analizę wpływu awarii przekształtników na fragment sieci elektroenergetycznej. Symulacje przeprowadzono w środowisku MATLAB/Simulink. Badania obejmują również koncepcję zintegrowanego zabezpieczenia dla tranzystorów IGBT, sterowanego w układzie mikroprocesorowym DSP.
PL
Artykuł przedstawia wpływ pracy niepełnofazowej na pracę przekształtnika energoelektronicznego. Do badań wykorzystano trójpoziomowy przekształtnik NPC (ang. Neutral Point Clamped), sterowany metodą napięciowo zorientowaną Voltage Oriented Control (VOC). Przekształtnik ten pełni rolę sprzęgu, który integruje odnawialne źródła energii z siecią elektroenergetyczną. Artykuł zawiera omówienie przyczyn pracy niepełnofazowej oraz analizę wpływu awarii przekształtników na fragment sieci elektroenergetycznej. Symulacje przeprowadzono w środowisku MATLAB/Simulink. Badania obejmują również koncepcję zintegrowanego zabezpieczenia dla tranzystorów IGBT, sterowanego w układzie mikroprocesorowym DSP.
EN
The paper presents the results and the analysis of the simulations during the power converter’s phase failure work and its impact on the power grid. There are the output current and voltage plots during disturbances in the article. They include open-circuit in one phase of the inverter, short-circuit of the converter’s branch, a system control failure and a ground fault of one phase that occur near the inverter. The numerical model, which is based on a research and simulations, is designed in the MATLAB/Simulink environment. It includes the three-level converter NPC (Neutral Point Clamped). It is controlled by VOC (Voltage Oriented Control) and build on the transistors IGBT. The systems like these are used to integrate the unstable renewable sources with the stable power grid, in the flexible alternating current transmission systems (FACTS) or in the converter station of High Voltage Direct Current systems (HVDC). The paper shows also the causes of the phase failure work and negative consequences for the converter’s components. The result of the research is the proposal model of an integrated protection of IGBT. The model of the protection of a transistor will be built and implemented to a DSP processor in the future.
12
Content available remote Obliczanie prądów zwarciowych w systemie elektroenergetycznym
PL
W artykule przedstawiono rodzaje zwarć. W obliczeniach wielkości zwarciowych posługujemy się normami, które zostały wymienione w artykule. Opisane są wielkości charakterystyczne prądu zwarciowego: prąd zwarciowy początkowy Iκ”, prąd zwarciowy udarowy ip, prąd wyłączeniowy symetryczny Ib , prąd zwarciowy ustalony Iκ, zastępczy cieplny prąd zwarciowy Ith. Źródłem prądu zwarciowego oprócz generatorów są silniki synchroniczne, asynchroniczne i kompensatory synchroniczne. W przykładzie obliczeniowym pokazano, kiedy należy uwzględniać wpływ silników przyłączonych do sieci. Obliczając prądy zwarciowe należy przeliczać impedancje z jednego poziomu na inny, najczęściej na poziom napięcia w miejscu zwarcia. W artykule przedstawiono cel obliczeń zwarciowych. Zwarciu zwykle towarzyszy przepływ prądu o wartości znacznie większej niż w warunkach znamionowych. Prądy zwarciowe mogą wywierać działania cieplne i dynamiczne. Cieplne działanie prądów zwarciowych objawia się zniszczeniem lub stopieniem przewodów, izolacji, urządzeń elektrycznych. Duża wartość prądów zwarciowych przyczynia się do powstania sił dynamicznych, które są groźne dla konstrukcji urządzeń elektrycznych oraz izolatorów. W sieciach z punktem neutralnym izolowanym prądy zwarcia doziemnego nie osiągają dużych wartości, ale ich działanie stwarza niebezpieczeństwo przepięć oraz możliwość porażenia w miejscu zwarcia. W obliczeniach zwarciowych pomija się wszystkie nieliniowości w obwodach zastępczych, parametry poprzeczne elementów obwodu, prądy obciążeniowe, a napięcie w punkcie sieci elektroenergetycznej jest równe napięciu znamionowemu, pomija się regulację przekładni transformatorów. W tworzeniu modeli matematycznych systemu elektroenergetycznego uproszczenia powinny dawać wartości prądów zwarciowych większe od tych, które można zarejestrować i zmierzyć. W celu ograniczenia skutków zwarć należy dobierać urządzenia do wartości prądów zwarciowych, stosować szybkie i skuteczne zabezpieczenia, stosować dławiki oraz zmianę konfiguracji sieci.
EN
The article treats of types of short circuits. The norms used in the calculation of short circuits values are all mentioned in this article. The paper also describes parameters characteristic of short circuit current: Iκ” - initial symmetrical short-circuit current , ip - maximum current, Ib - short-circuit breaking current, Iκ - steady-state short-circuit current, Ith - thermal short-circuit current. The source of short circuit current lies not only in generators but also in synchronous and asynchronous machines, and synchronous compensators. The sample calculation given in the article shows when the influence of machines connected to the network should be taken into account. When calculating short circuit current the impedance from one level to another must be counted. Most frequently, it is the level of the current at the short circuit point that should be allowed for. The present article discusses the aim of the short circuit calculations. The short circuit itself is usually accompanied by current flows the value of which is much bigger than in the nominal conditions. Short circuit currents may exert thermal and dynamic effects. Thermal effects lead to damaging or melting of wires, and insulation of electric devices. The high value of short circuit currents contributes to the occurrence of dynamic forces which pose a threat to the construction of electric devices and insulators. In the networks with the insulated neutral point the ground short circuit currents do not reach very high values, but their occurrence constitute a danger of over-voltage and electric shock. In the short circuit calculations all the non-linear elements in the replacement circuits, as well as the cross parameters of the circuit and load currents, are neglected. The current at the point of electrical power grid equals the nominal currant. The actual position of the transformer regulator does not have to be taken into account. In creating mathematical models of the electrical power system the calculated values of the short circuit current should be higher than those which can be measured. In order to reduce the adverse effects of short circuits all the electric devices should be chosen according to the value of the short circuit current. What is more, choke coils, network configuration, and effective protection ought to be applied.
PL
Wyłączniki szybkie są podstawowym zabezpieczeniem przed przepływem nadmiernych wartości prądu w obwodach sieci trakcyjnej oraz zasilanych z niej pojazdów. Prądy zwarciowe muszą być wyłączone w jak najkrótszym czasie, aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia chronionych przez wyłączniki elementów systemu zasilania trakcji elektrycznej. Jednym z istotnych parametrów wyłącznika szybkiego jest czas wyłączania prądu, określany od chwili przekroczenia przez prąd nastawy wyzwalacza wyłącznika do chwili wyłączenia prądu. Zakres badań wyłączników szybkich prądu stałego na zgodność z normami obejmuje określenie tego czasu jedynie dla dużych wartości prądu, znacznie przekraczających poziom prądów roboczych, oraz dla prądów o wartości bardzo małej – prądów krytycznych. Podczas eksploatacji wyłączników szybkich najwięcej wyłączeń następuje w wyniku zwarć odległych lub przeciążeń. W celu określenia rzeczywistych czasów wyłączania prądów o wartościach porównywalnych z poziomem nastawy wyzwalacza wyłącznika szybkiego, przeprowadzono badania przy różnych wartościach stałej czasowej obwodu, w wyniku których określono czas łukowy oraz czas własny wyłącznika w zależności od wartości wyłączanego prądu. Badaniom poddano magnetowydmuchowy wyłącznik szybki prądu stałego typu BWS, który jest najczęściej używanym w Polsce wyłącznikiem w podstacjach trakcyjnych i kabinach sekcyjnych.
EN
The high-speed circuit breakers are an essential safeguard against the flow of an excessive current in the circuit overhead line and vehicles being powered by it. The short circuit currents must be switched off as soon as possible to minimize the risk of damage, protected by circuit breakers, elements of an electric traction power supply system. The switching-off time is one of the main parameters of high-speed circuit- breaker. This time is specified from moment of exceeding of the circuit breaker tripping level by the current until cut off the current. The scope of high-speed DC circuit breakers tests for compliance with standards includes determining this time only for large currents, greatly exceeding the operating currents, and the currents of the very small – critical currents. However, during exploitation of high-speed circuit-breakers many faults clearance occurs by distant short-circuits or overloads. In order to determine the actual switching times of currents, which values are comparable with the tripping level researches and tests were performed for different values of the time constant, which were base of specifying value of arcing and opening time, depending on the value of breaking currents. The study involved electromagnetic blow-out high-speed DC circuit breaker BWS type, which is the most common breaker in traction substations and sectioning cabins in Poland.
PL
Nie ma wątpliwości co do tego, że zwarcia lukowe, które mogą wystąpić w instalacjach elektrycznych, stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia a nawet życia ludzi. Należy przy tym zwrócić uwagę na straty materialne powstające w obiektach przemysłowych. Luk elektryczny w rozdzielnicy wynika niejednokrotnie z błędnego montażu urządzeń oraz z niewłaściwej pracy zabezpieczeń przeciwzwarciowych i przeciw przeciążeniowych.
PL
Rozdzielnica elektroenergetyczna jest to zespół urządzeń przeznaczony do rozdziału energii elektrycznej przy jednym napięciu znamionowym, składający się z aparatury rozdzielczej, zabezpieczeniowej, pomiarowej, sterowniczej i sygnalizacyjnej. W ­wyrobiskach górniczych stosuje się rozdzielnice zmontowane fabrycznie (prefabrykowane), tzn. skonstruowane i zmontowane przez producenta, zgodne z określonym typem. Rozdzielnice średniego napięcia ustawia się w zamkniętych pomieszczeniach ruchu elektrycznego.
PL
W Instytucie Tele- i Radiotechnicznym od wielu lat prowadzone są prace badawcze, pozwalające ocenić jakość uzyskanych połączeń lutowanych po montażu elektronicznym. Obecnie szerokim zainteresowaniem naszych klientów cieszą się badania rentgenowskie, ze względu na szybką wykrywalność różnego rodzaju wad w badanych połączeniach, bez konieczności trwałego niszczenia zmontowanych płytek.
EN
In Tele and Radio Research Institute research works have been conducted for many years which allows to assess the quality of formed solder joints after electronic assembly. Currently, our customers are widely interested in X-ray inspection, due to the fast detection of various types of defects in the tested connections, without permanently destroying the assembled board.
EN
Performance of distance protection of a double-circuit power transmission line under inter-circuit faults is analysed. A new algorithm for fault-loop impedance measurement designed for such faults is presented. Selected results of evaluation of the developed algorithm and its comparison with the algorithm designed for standard faults are included and discussed.
PL
Przeanalizowano działanie zabezpieczenia odległościowego dwutorowej linii elektroenergetycznej podczas zwarć między torami linii. Zaprezentowano nowy algorytm pomiaru impedancji pętli zwarciowej, przeznaczony dla tych zwarć. Przedstawiono i omówiono wybrane rezultaty testowania opracowanego algorytmu i jego porównania z algorytmem zaprojektowanym dla zwarć standardowych.
PL
W artykule zaprezentowano wybrane wyniki analizy skutków dynamicznych w rozdzielni NN podczas zwarć na linii przesyłowej. Wykorzystano program symulacyjny dla probabilistycznej oceny sił dynamicznych w rozdzielniach, którego ważnym elementem jest model czasu trwania zwarcia. Badania mają na przyczynić się do opracowanie wskazówek do doboru czasu trwania zwarcia podczas obliczeń inżynierskich.
EN
In the paper, chosen results of analysis of dynamic effects in the LV substation during the faults in the transmission line have been presented. In the analysis, a simulation program for probabilistic assessment of the dynamic forces in the substations has been used, and the shortcircuit duration’s model was a significant element of the program. The study is supposed to be helpful in preparing indications how to choose the short-circuit duration in the practical calculations.
19
Content available remote Badania wyłączników szybkich prądu stałego na zgodność z normami
PL
Przed dopuszczeniem do eksploatacji w kolejowej trakcji elektrycznej wyłączniki szybkie prądu stałego muszą być poddane badaniom na zgodność z normami. Artykuł zawiera opis tych badań. Wskazano braki w normach oraz różnice pomiędzy ich zapisami a warunkami rzeczywistymi, w jakich pracują wyłączniki szybkie zainstalowane w taborze trakcyjnym oraz w podstacjach trakcyjnych. Szczególną uwagę zwrócono na badania zdolności łączeniowej prądów zwarciowych i krytycznych oraz trwałość łączeniową i koordynację zabezpieczeń zwarciowych.
EN
Before placing in service in the railway electrical traction high-speed circuit-breakers shall be the subject of conformity tests with standards. The paper includes a description of these tests. There are indicated defects of standards and differences between their requirements and real operating conditions of on-board and fixed installation high-speed circuit-breakers. Particularly it was focused on tests of short-circuit capacity, critical current breaking capacity and electrical endurance and coordination of short-circuit protection.
EN
Before placing in service in the railway electrical traction high-speed circuit-breakers shall be the subject of conformity tests with standards. The high-speed circuit breakers are an essential safeguard against the flow of an excessive current in the circuit overhead line and vehicles being powered by it. That is the reason why the circuit breakers must be equipped with systems which allow extinguish the high-energy arc. Additionally, the short circuit currents must be switched off as soon as possible to minimize the risk of damage, protected by circuit breakers, elements of an electric traction power supply system. The main document identifying requirements and a scope of the high-speed DC circuit breakers research for traction substation and sectioning cabins is the PN-EN 50123-2 standard. In the case of the on- board high-speed DC circuit breakers, requirements and scope of the research regulates the PN-EN 60077-3 standard. Although, two standards - PN-EN 50123 and PN-EN 60077-3 - apply to the same type of electric gear, the symbols and volume and parameter indexes used therein are different, what causes some inconvenience in analysis and results comparison, especially in terms of circuit breaker cooperation (f.e. in ensuring the coordination of short circuit protection in the traction vehicle - traction substation relation). Besides above standards, the requirements for high-speed DC circuit breakers are contained in PN-EN 50388 standard and technical specification for interoperability of the subsystem “Energy” (TSI “Energy”). For most of the test points and high speed D.C. circuit breaker checks, requirements that are contained in standards, testing and results are not problematic. However, part of the research and their result may be the basis of a discussion about real properties and parameters of circuit breakers. These tests and checks are contact life research, switching capacity check, designation and critical currents switching off and coordination of short circuit protection in the traction vehicle - traction substation relation. The data analysis presented by the producers of circuit breakers show that none of them classifies their products as one of the type: H, V or S, that are defined by PN-EN 50123 standard. Based on many measurements performed by Instytut Kolejnictwa it is possible to determine the type of high-speed D.C. circuit breakers designed to 3 kV D.C. system, produced by the leading European companies. The example of the current limiting very high-speed circuit breaker type V that is produced in Poland can be taken only one of a type DCN. The current limiting high-speed circuit breaker type H is a one of a series BWS, while circuit breakers UR40 is classified to the semi-high-speed circuit breaker type S. The next “imperfection” of the standards containing the requirements for high-speed D.C. circuit breakers is a guideline for short circuit. In such a short circuit should be only inductance and resistance. Whereas in the real conditions in short circuits, where high-speed circuit breakers are working, there are capacities, for example as filters in traction vehicles. Analyzing the short circuit current flow it can be stated that switching on of resonance filter caused extra switching off time about 10%. As a result of later release and oscillating changes of short circuit current, the value of maximum limiting short circuit current increases about 15%. The critical currents switching off are bonded with relatively long burning arc on the contacts of circuit breaker. The burning time of an arc while small values of currents switching off is form over a dozen to ten times longer, than short circuit currents. By this time, which can be up to few or even several seconds, the circuit breaker contacts are exposed to arc, arcing horns and arc chamber. It causes significant arcing erosion of these elements. The standards do not define at what time critical currents should be switched off and do not specify which critical currents value should be taken as a result of tests. To achieve selectivity of short circuit and overload currents switching offs forming in rolling stock is possible while on-board circuit breaker switches off the current before the circuit breaker for use in substations and sectioning cabins will get tripped. It will happen only when on-board circuit breaker limits the current to a value lower than the tripping level of the circuit breaker for use in the fixed installations. It will happen when steepness of short circuit grow is small enough that on-board circuit breaker starts to limit the current before it reaches the tripping level of high-speed circuit breaker for use in substation. The limit value di/dt, at which short circuit current will be switched off only be the on-board circuit breaker depends on independent opening time of on-board circuit breaker, its limiting current capacity and the difference between the value of setting of on-board circuit breaker for use in fixed installations. The results of the simulation, analysis and tests show, that it is not, at the moment, possible to obtain selective short circuit switching offs in rolling stock. At the European market of circuit breakers the greatest range of selectivity show vacuum circuit breakers DCN-L and DCU using in rolling stock.
PL
Przed dopuszczeniem do eksploatacji w kolejowej trakcji elektrycznej wyłączniki szybkie prądu stałego muszą być poddane badaniom na zgodność z normami. Wyłączniki szybkie są podstawowym zabezpieczeniem przed przepływem nadmiernych wartości prądu w obwodach sieci trakcyjnej oraz zasilanych z niej pojazdów. Dlatego muszą być wyposażone w układy umożliwiające zgaszenie łuku o dużej energii. Dodatkowo prądy zwarciowe muszą być wyłączone w jak najkrótszym czasie, aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia chronionych przez wyłączniki elementów systemu zasilania trakcji elektrycznej. Podstawowym dokumentem, określającym wymagania i zakres badań wyłączników szybkich prądu stałego przeznaczonych do podstacji trakcyjnych i kabin sekcyjnych, jest norma PN EN 50123-2. W przypadku wyłączników szybkich przeznaczonych do eksploatacji w pojazdach trakcyjnych wymagania i zakres badań reguluje norma PN-EN 60077-3. Pomimo, że obydwie normy dotyczą tego samego typu aparatów elektrycznych, stosowane w nich oznaczenia i indeksy wielkości i parametrów są inne, co powoduje pewne niedogodności w analizach i porównywaniu wyników, w szczególności w aspekcie współpracy wyłączników, np. przy zapewnianiu koordynacji zabezpieczeń zwarciowych w układzie pojazd trakcyjny – podstacja trakcyjna. Oprócz wymienionych norm, wymagania dla wyłączników szybkich są zawarte w normie PN-EN 50388 oraz specyfikacji technicznej interoperacyjności podsystemu „Energia”. Dla większości punktów zakresu badań i sprawdzeń wyłączników szybkich, wymagania zawarte w normach oraz przeprowadzenie i wyniki badań nie są problematyczne. Jednak część badań i ich wynik mogą być podstawą dyskusji dotyczących rzeczywistych właściwości i parametrów wyłączników. Do tych badań i sprawdzeń należą badanie trwałości łączeniowej, sprawdzenie zdolności łączeniowej prądów zwarciowych, wyznaczenie i wyłączenie prądów krytycznych i koordynacja zabezpieczeń zwarciowych w układzie pojazd trakcyjny – podstacja trakcyjna. Wyniki analizy danych przedstawianych przez producentów wyłączników pokazują, że żaden z nich nie klasyfikuje produkowanych wyłączników jako jednego z typów: H, V lub S, zdefiniowanych w normie PN-EN 50123. Na podstawie pomiarów prowadzonych przez Instytut Kolejnictwa jest możliwe określenie typu wyłączników szybkich prądu stałego przeznaczonych do systemu 3 kV DC, produkowanych przez czołowe firmy europejskie. Za wyłącznik typu V można uznać jedynie wyłącznik typu DCN. Wyłącznikiem typu H jest wyłącznik serii BWS, natomiast parametry wyłączników typu UR40. Kolejną „niedoskonałością” norm zawierających wymagania dla wyłączników szybkich prądu stałego, jest wytyczna dotycząca obwodu zwarciowego. W obwodzie tym powinny występować jedynie indukcyjność i rezystancja. Natomiast w warunkach rzeczywistych w obwodach zwarciowych, w których pracują wyłączniki szybkie występują pojemności, np. w postaci urządzeń wygładzających w podstacjach trakcyjnych lub filtrów wejściowych w pojazdach trakcyjnych. Analizując wyniki badań zwarciowych można stwierdzić, że załączenie urządzenia wygładzającego spowoduje wydłużenie czasu wyłączania o około 10%. W wyniku późniejszego wyzwolenia oraz oscylacyjnych zmian prądu zwarciowego, wartość maksymalnego ograniczonego prądu zwarcia zwiększa się o około 15%. Wyłączanie prądów krytycznych wiąże się ze stosunkowo długotrwałym paleniem łuku na stykach wyłącznika. Czas palenia się łuku przy wyłączaniu prądów o małej wartości jest od kilkunastu do kilkudziesięciu razy dłuższy, niż w przypadku wyłączania prądów zwarciowych. Przez ten czas, który może dochodzić do kilku, a nawet kilkunastu sekund, na działanie łuku są narażone styki wyłącznika, rożki łukowe i komora łukowa. Powoduje to znaczną erozję łukową tych elementów. Normy nie definiują w jakim czasie prądy krytyczne powinny być wyłączane oraz nie określają jaką wartość prądów krytycznych należy przyjmować jako wynik badań. Uzyskanie selektywności wyłączeń prądów zwarciowych i przetężeniowych powstających w taborze jest możliwe wówczas, gdy wyłącznik taborowy wyłączy prąd zanim zostanie wyzwolony wyłącznik w podstacji trakcyjnej lub w kabinie sekcyjnej. Nastąpi to tylko w przypadku, gdy wyłącznik taborowy ograniczy prąd do wartości niższej od poziomu wyzwolenia wyłącznika podstacyjnego. Wystąpi to w przypadku, gdy stromość wzrostu prądu zwarciowego będzie na tyle mała, że wyłącznik taborowy zacznie ograniczać prąd zanim osiągnie on poziom wyzwalania wyłącznika szybkiego w podstacji. Wartość graniczna di/dt, przy której prąd zwarciowy będzie wyłączany tylko przez wyłącznik taborowy, zależy od czasu własnego otwarcia wyłącznika w pojeździe, jego zdolności ograniczania prądu i różnicy pomiędzy wartościami nastaw wyłączników taborowego i podstacyjnego. Wyniki symulacji, analiz i badań pokazują, że obecnie nie jest możliwe uzyskanie każdorazowo selektywności wyłączeń prądów zwarciowych w taborze. Największy zakres selektywności można uzyskać w przypadku zastosowania w taborze próżniowych wyłączników serii DCN-L i DCU.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.