Защита устройств электропитания систем железнодорожной автоматики и телемеханики методом снижения градиентов атмосферных и коммутационных перенапряжений

• Автор: Шатров, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 230 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ АТМОСФЕРНЫХ И КОММУТАЦИОННЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СИСТЕМ ЖАТ
1.1. Анализ повреждений трансформаторов типа ОМ от атмосферных и коммутационных перенапряжений на Дальневосточной железной дороге
1.2. Анализ атмосферных и коммутационных перенапряжений
1.3. Анализ методов и средств защиты от перенапряжений трансформаторов типа ОМ
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДИССЕРТАЦИИ
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРАНСФОРМАТОРА
2.1. Описание физической модели трансформатора ОМ
2.2. Схема емкостных связей трансформатора
2.3. Описание установки эксперимента
2.4. Результаты эксперимента
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРАНСФОРМАТОРА
3.1. Анализ математических моделей трансформатора и методы их решения
3.2. Разработка программного обеспечения для исследования воздействий на трансформатор атмосферных и
Диссертация Шатров

коммутационных перенапряжений
3.3. Определение параметров элементов обмотки трансформатора ОМ
3.4. Математическая модель начального распределения напряжения по эквивалентным слоям высоковольтной обмотки трансформатора ОМ при действии продольных перенапряжений
3.5. Математическая модель начального распределения напряжения по эквивалентным слоям высоковольтной обмотки трансформатора ОМ при действии поперечных перенапряжений
3.6. Математическая модель трансформатора ОМ при действии продольных перенапряжений
3.7. Исследование импульсных процессов на математической модели трансформатора ОМ при действии продольных перенапряжений
3.8. Анализ электрической прочности и определение параметров изоляции трансформатора ОМ
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
4. ЗАЩИТА УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СИСТЕМ ЖАТ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
4.1. Методы и средства снижения перенапряжений в трансформаторах
4.2. Схема замещения и математическая модель экранированного трансформатора ОМ при действии продольных перенапряжений
4.3. Исследование импульсных процессов на математической модели экранированного трансформатора ОМ
Диссертация Шатров

4.4. Оценка экономической эффективности применения электростатических экранов для снижения градиентов
перенапряжений в трансформаторах ОМ
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа исследования начального распределения напряжения по слоям трансформатора ОМ при
действии продольных перенапряжений
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Программа исследования начального распределения напряжения по слоям трансформатора ОМ при
действии поперечных перенапряжений
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Программа исследования переходных процессов в слоях ВВО трансформатора ОМ при действии продольных
перенапряжений
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Программа исследования переходных процессов в экранированных слоях ВВО трансформатора ОМ при
действии продольных перенапряжений
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Документ по внедрению результатов диссертационной работы
Диссертация Шатров
Кабельные ящики применяются для перехода сигнальных проводов воздушной линии, а также низковольтных проводов типа ПРГ - 2,5 от вторичной обмотки трансформатора ОМ в кабель, который связывает кабельный ящик с релейным шкафом сигнальной точки. На входе металлической трубы устанавливается пластмассовая трубка с отверстием для проводов. На ряде дорог эти провода защищаются хлорвиниловой трубкой. Эти повышенные требования вызваны тем, что вторичная обмотка трансформатора не защищена от короткого замыкания проводов на участке между трансформатором и кабельным ящиком, поэтому изоляция этого участка должна быть надежной и* тщательно контролироваться.
В настоящее время трансформаторы типа ОМ защищают от атмосферных перенапряжений по так называемой трехточечной системе (рис. 1.13).
Принцип этой системы основан на том, что причиной повреждения трансформатора ОМ является не абсолютный'потенциал, под которым он может находиться при грозовых разрядах, а разность потенциалов, возникающая между первичной (точка 1) и вторичной (точка 3) обмотками трансформатора, а также между одной из обмоток (точка 1 или 3) и* металлическим корпусом (точка 2). Если на указанных элементах трансформатора потенциал будет возрастать одновременно до одного и того же значения, то разность потенциалов между обмотками по отношению друг к другу, а также между каждой обмоткой и металлическим корпусом трансформатора равно нулю. Несмотря на высокий потенциал, повреждения трансформатора не будет. Основными элементами такой защиты являются разрядники РВП - 10 или РВП - 6 для защиты линий с напряжениями 10 или 6 кВ, пробивной предохранитель ПП/А-3 и заземлитель, с помощью которого заземляются разрядники ижожух трансформатора.
Дисс. (глава!).Лоссертация Шатров