Consideration of the Transient Resistance at the Contact System Fault Location Based on the Emergency Mode Parameters
Abstract
The effect of transient resistance at the contact system fault location on the short circuit process flow pattern as a result of a change in its loop impedance is considered. An analysis of the transient impedance components for the most common types of short circuit faults in the contact network is given. It is shown that the variety of conditions determining its values complicates determination of the transient resistance for the general case by known methods, whereas this may be necessary for practical purposes. The article proposes a new method for objectively assessing the transient resistance, which consists in taking into account its value based on the parameters measured at a traction substation or a sectioning station when an emergency occurs. By using the emergency mode parameters, functional dependencies have been obtained that make it possible to determine the real transient resistance value at the fault location. These dependencies include the traction network impedances, the voltage on the traction substation or sectioning station buses, the currents of the contact system power supply lines, and the phase shift angles between them. In using the proposed method, there is no need to measure the current from the opposite side of the contact system’s faulty power supply line.
References
2. Косарев А.Б. и др. Определение переходного сопротивления между рельсом и землей для безбалластного пути и влияние сопротивления на растекание токов утечки в земляном полотне. – Вестник ВНИИЖТ, 2022, т. 81, № 1, с. 7–15.
3. Куликов А.Л., Леваков Д.А. Моделирование контактной сети железнодорожного транспорта для определения мест повреждений. – Электричество, 2024, № 3, с. 45–58.
4. Пинчуков П.С. и др. Комплексная оценка работы релейной защиты тяговой сети переменного тока. – Транспортное машиностроение, 2020, № 7 (92), с. 27–38.
5. Фигурнов Е.П. Релейная защита. Ч.2. М.: ГОУ УМЦ ЖДТ, 2009, 604 с.
6. Дынькин Б.Е. Комплексы релейных защит систем тягового электроснабжения переменного тока: Теория, эксперимент, практика: дис. ... докт. техн. наук. М., 1999, 503 с.
7. Косарев А.Б. Основы теории электромагнитной совместимости систем тягового электроснабжения переменного тока. М.: Интекст, 2004, 272 с.
8. Косарев А.Б., Косарев Б.И. Основы электромагнитной безопасности систем электроснабжения железнодорожного транспорта. М.: Интекст, 2008, 480 с.
9. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока. М.: Транспорт, 1987, 279 с.
10. Фигурнов Е.П. Сопротивление рельсовой цепи электротяговой сети переменного тока. – Электричество, 1989, № 7, с. 17–22.
11. Пат. RU 2747112 C1. Способ определения удаленности короткого замыкания в контактной сети переменного тока многопутного участка (варианты) / Л.А. Герман и др., 2021.
12. СТО РЖД 07.021.4-2015. Защита систем электроснабжения железной дороги от коротких замыканий и перегрузки. Ч. 4. Методика выбора уставок защит в системе тягового электроснабжения переменного тока. М.: ОАО «РЖД», 2016, 127 c.
13. Фигурнов Е.П. Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока. – Электричество, 1997, № 5, с. 23–29.
14. Фигурнов Е.П. и др. Сопротивления электротяговой сети однофазного переменного тока железных дорог. – Электричество, 2021, № 11, с. 35–44.
15. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог. М.: Транспорт, 1982, 528 с.
#
1. Grigor'ev N.P. et al. Transport Aziatsko-Tihookeanskogo regiona – in Russ. (Transport of the Asia-Pacific Region), 2020, No. 4 (25), pp. 17–21.
2. Kosarev A.B. et al. Vestnik VNIIZHT – in Russ. (Bulletin of VNIIZHT), 2022, vol. 81, No. 1, pp. 7–15.
3. Kulikov A.L., Levakov D.А. Elektrichestvo – in Russ. (Elec-tricity), 2024, No. 3, pp. 45–58.
4. Пинчуков П.С. et al. Transportnoe mashinostroenie – in Russ. (Transport Mechanical Engineering), 2020, No. 7 (92), pp. 27–38.
5. Figurnov E.P. Releynaya zashchita (Relay Protection). Part. 2. M.: GOU UMTS ZhDT, 2009, 604 p.
6. Dyn'kin B.E. Kompleksy releynyh zashchit sistem tyagovogo elektrosnabzheniya peremennogo toka: Teoriya, eksperiment, praktika: dis. ... dokt. tekhn. nauk (Relay Protection Complexes of AC Traction Power Supply Systems: Theory, Experiment, Practice: Dis. ... Dr. Sci. (Eng.)). М., 1999, 503 p.
7. Kosarev A.B. Osnovy teorii elektromagnitnoy sovmestimosti sistem tyagovogo elektrosnabzheniya peremennogo toka (Theory Fundamentals of Electromagnetic Compatibility of AC Traction Power Supply Systems). M.: Intekst, 2004, 272 p.
8. Kosarev A.B., Kosarev B.I. Osnovy elektromagnitnoy bezopas-nosti sistem elektrosnabzheniya zheleznodorozhnogo transporta (Fun-damentals of Railway Power Supply System Electromagnetic Safety). М.: Intekst, 2008, 480 p.
9. Karyakin R.N. Tyagovye seti peremennogo toka (Traction AC Networks). M.: Transport, 1987, 279 p.
10. Figurnov E.P. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1989, No. 7, pp. 17–22.
11. Pаt. RU 2747112 C1. Sposob opredeleniya udalennosti korot-kogo zamykaniya v kontaktnoy seti peremennogo toka mnogoputnogo uchastka (varianty) (A Method for Determining the Distance of a Short Circuit in the AC Contact Network of a Multipath Section (Options))/ L.А. German et al., 2021.
12. SТО RZhD 07.021.4-2015. М.: ОАО «RZhD», 2016, 127 p.
13. Figurnov E.P. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1997, No. 5, pp. 23–29.
14. Figurnov E.P. et al. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2021, No. 11, pp. 35–44.
15. Markvardt K.G. Elektrosnabzhenie elektrifitsirovannyh zheleznyh dorog (Electricity Supply of Electrified Railways). M.: Transport, 1982, 528 p
