The statistics analyses of feeder protection actuation of the contact network on the example of the Trans-Baikal railway

Authors

  • Andrei Vladimirovich Rogalev Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University
  • Oksana Alexandrovna Solov'eva Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University
  • Alexander Gennad'evich Emel'yanov Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University

Keywords:

traction power supply, relay protection, heavy traffic, contact network, Trans-Baikal railway

Abstract

The article considers the issue of improving the reliability of traction power supply systems from point of view of relay protection operation. The problems of JSC «Russian Railways» are pointed out faced by the company when creating a development strategy during the analysis of the current state of the infrastructure. Some issues and tasks of the holding's infrastructure development are considered, including the impact of high-mass trains while striving to reduce the inter-train interval, on reducing the reliability of the traction power supply system from the point of view of relay protection operation. The analysis of statistical data on the operation of feeders relay protection of the contact network is carried out on the example of the Trans-Baikal Railway – a branch of JSC «Russian Railways». The results of calculating descriptive statistics for frequent types of outages are presented. The most typical types of relay protection actuations have been identified. The distribution of the feeder disconnections of the contact network for overload reasons has been established over power supply distances. Conclusions are made that the most characteristic types considered of relay protection actuations are largely due to the transition to a microprocessor base for the implementation of terminals for directional remote protection of contact network feeders. The algorithms underlying the relay protection have remained unchanged the fundamental disadvantage of these being the inability to fully differentiate between normal and emergency modes of operation of the system when trains of increased mass are moving. For the possible solution of these issues, the authors propose changes to the algorithm of the backup stage of directional remote protection, as the protection algorithm should be dynamic, changing with respect to the load.

Author Biographies

Andrei Vladimirovich Rogalev, Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University

Ph.D. in Pedagogical Science, Associate Professor of the Department of Power Supply

Oksana Alexandrovna Solov'eva, Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University

Assistant Professor of the Department of Power Supply

Alexander Gennad'evich Emel'yanov, Zabaikalsk Rail Transport Institute, a branch of Irkutsk State Transport University

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor of the Department of Power Supply

References

Стратегия развития Холдинга «РЖД» на период до 2030 года // ОАО «РЖД» : сайт. URL : https://volgograd-terkom34.ru/wp-content/uploads/2017/05/Стратегия-развития-ОАО-РЖД-до-2030-года.pdf (Дата обращения 10.02.2023).

Трифонов Р.С., Рогалёв А.В., Соловьёва О.А. Исследование распределения параметров системы тягового электроснабжения, контролируемых релейной защитой фидеров контактной сети на примере тяговой подстанции «Сохондо» Забайкальской железной дороги // Наука и техника транспорта. 2022. № 4. С 68–75.

О мерах по совершенствованию технической политики в области защиты электроустановок от коротких замыканий и перегрузки : распоряжение ОАО «РЖД» от 15.01.2020 №37/р (ред. 21.02.2022). Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локальной сети.

ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014–07–01. М. : Стандартиформ, 2014. 18 с.

О мерах по совершенствованию технической политики в области эксплуатации и проектирования защиты системы тягового электроснабжения переменного тока от коротких замыканий и перегрузок : распоряжение ОАО «РЖД» от 7.04.2016 № 615р. Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локальной сети.

Фигурнов Е.П. Релейная защита. Ч. 1. Основы релейной защиты. М. : УМЦ по образованию на ж.-д. трансп., 2009. 415 с.

Пинчуков П.С., Макашева С.И., Костин А.П. Комплексная оценка работы релейной защиты тяговой сети переменного тока // Вестн. Брян. гос. техн. ун-та. 2020. № 7 (92). С. 27–38.

Агафонов А.И., Бростилова Т.Ю., Джазовский Н.Б. Современная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. М. : Вологда : Инфа-Инженерия, 2020. 300 с.

Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М. : Высш. шк., 1991. 496 с.

Тельманова Е.Д. Электрические и электронные аппараты. Екатеринбург : РГППУ, 2010. 131 с.

Евминов Л.И., Селиверстов Г.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Гомель : ГГТУ, 2016. 531 с.

Релейная защита и автоматика в электрических сетях / под ред. Дрозда В.В. М. : Альвис, 2012. 639 c.

Пинчуков П.С. Защита секционированных тяговых сетей переменного тока. Хабаровск : ДВГУПС, 2010. 95 с.

Гловацкий В.Г., Пономарев И.В. Современные средства релейной защиты и автоматики электросетей. М. : Энергомашвин, 2006. 612 с.

Инструкция по оперативному обслуживанию устройств РЗА АЗм на ЗабЖД. Чита : ЗабНТЭ, 2020. 12 с.

Дьяков А.Ф., Овчаренко И.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. М. : МЭИ, 2000. 199 с.

Захаров О.Г. Аппаратная надежность устройств релейной защиты // Библиотечка электротехника. 2016. № 7 (217). С. 1–88.

Цифровые технологии в релейной защите и автоматизации / сб. ст. Вып. I. Чебоксары : СРЗАУ, 2018. 71 с.

К вопросу о проектировании и эксплуатации микропроцессорных устройств релейной защиты / А.В. Сычев, Л.И. Евминов, В.В. Курганов и др. // Вестн. Гомел. гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. 2009. № 4 (39). С. 73–79.

Герман Л.А., Новиков Е.В. Совершенствование работы интеллектуальных терминалов для автоматизации электроснабжения тяговой сети переменного тока // Наука и техника транспорта. 2015. № 4. С. 16–21.

Интеллектуальные терминалы для автоматизации электроснабжения / Л.А. Герман, А.В. Саморуков, Д.В. Ишкин и др. // Локомотив. 2013. № 12 (684). С. 39–40.

Повышение селективности работы микропроцессорной релейной защиты фидеров контактной сети железных дорог переменного тока / М.В. Востриков, А.В. Данеев, К.В. Менакер и др. // Изв. Тул. гос. ун-та. Технические науки. 2022. № 5. С. 358–372.

Пат. 201026 Рос. Федерация. Устройство третьей ступени дистанционной защиты фидеров контактной сети / Р.С. Трифонов, С.А. Филиппов, Д.А. Яковлев и др. № 2020111263 ; заявл. 05.06.2020 ; опубл. 24.11.2020, Бюл. № 33. 5 с.

Филиппов С.А., Яковлев Д.А., Трифонов Р.С. Разработка способа идентификации режима работы системы тягового электроснабжения третьей ступенью дистанционной защиты фидеров контактной сети при пропуске поездов повышенной массы // Вестн. Ростов. гос. ун-та путей сообщ. 2015. № 2 (58). С. 132–140.

Филиппов С.А., Трифонов Р.С., Соловьёва О.А. Факторный анализ работы дистанционной защиты фидеров контактной сети в условиях организации тяжеловесного движения // Транспорт Урала. 2020. № 1 (64). С. 94–99.

Published

2023-04-28

How to Cite

Рогалёв, А. В., Соловьёва, О. А., & Емельянов, А. Г. (2023). The statistics analyses of feeder protection actuation of the contact network on the example of the Trans-Baikal railway. Modern Technologies. System Analysis. Modeling, (1(77), 42-50. Retrieved from http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/1061