Kontaktledning/Prosjektering og Bygging/Komponenter/Vedlegg/Kontaktledningsbrytere

1 Kontaktledningsbrytere

1.1 Generelt

Kontaktledningsbrytere omfatter:

• Skillebryter (EN 50152-2 Disconnector)
• Lastskillebryter (EN 50152-2 Switch-disconnector)
• Jordingsbryter (EN 50152-2 Earthing switch)
• Toposisjonsbryter: Kombinert skillebryter og jordingsbryter med posisjonene
  • lukket og
  • en side jordet
• Treposisjonsbryter: Kombinert lastskillebryter og jordingsbryter med posisjonene
  • lukket,
  • åpen og
  • en side jordet

Toposisjonsbryter og treposisjonsbryter utføres enten som en bryter som har de aktuelle posisjonene, eller ved å sette sammen skillebryter, lastskillebryter og jordingsbryter i aktuell konfigurasjon.

TRV:01018

Samsvar med standard: Kontaktledningsbrytere skal spesifiseres, utformes, produseres og testes i samsvar med EN 50152-2.

1. Utførelse: 🔗 Veiledning til spesifisering i samsvar med EN 50152-2 gir veiledning til spesifisering av kontaktledningsbryter.

TRV:01019

Brytertype i hovedspor: I hovedspor skal det benyttes lastskillebryter eller treposisjonsbryter.

TRV:01020

Identifikasjon: Hver bryter skal ha sitt unike identifikasjonsnummer som angitt i 🔗 Komponenter, Generelt, krav TRV:01009 Identifikasjon.

TRV:01021

Driftsmerking: Driftsmerking skal utformes som beskrevet i 🔗 Felles elektro, Generelle tekniske krav, Vedlegg f - normativt - Driftsmerking - Kontaktledningsanlegg.

Legg merke til at dette er to ulike former for merking: Identifikasjonen følger med bryteren ved eventuelt bytte eller flytting av bryteren, mens driftsmerkingen tilhører bryterplasseringen, og endrer seg ikke selv om bryteren skulle bli byttet.

TRV:01022

Dokumentasjon: Hver kontaktledningsbryter skal dokumenteres med:

• montasjetegninger og beskrivelser,
• kabellister og termineringstabeller,
• komponent- og apparatspesifikasjoner med datablad og sertifikater,
• drifts- og vedlikeholdsbeskrivelser,
• feilsøkingsprosedyrer,
• reservedelslister,
• idriftssettelsesprotokoll og
• overtakelsesprotokoll.

1.2 Funksjoner

Generelle krav til fjernstyring er å finne i 🔗 Felles elektro, Prosjektering og bygging, Driftskontrollsystemer for elektriske forsyningsanlegg

TRV:01023

Fjernstyring: Kontaktledningsbrytere skal utstyres med manøvermaskin for fjernstyring.

1. Unntak: Der det planlegges utelukkende lokal betjening av bryteren kan den etableres uten manøvermaskin.
2. Utførelse: Fjernstyring kan skje via sentralt plassert RTU tilkoblet flere manøvermaskiner eller via lokalt plassert RTU i den enkelte manøvermaskin

På følgende plasseringer er kontaktledningsbrytere vanligvis håndbetjent:

• på sidespor hvor kontaktledningen normalt er utkoblet,
• på laste- og lossespor,
• på spor hvor rullende materiell hensettes, og
• ved togvarmeanlegg

TRV:01024

Innkoblingsstrøm fra autotransformatorer: Lastskillebrytere som kan spenningssette autotransformatorer, skal være dimensjonert for innkoblingsstrømmen I_ma fra en autotransformator.

Forventet innkoblingsstrøm fra en 5 MVA autotransformator er angitt i 🔗 Banestrømforsyning, Prosjektering og bygging, Påregnelige påkjenninger.

TRV:01025

Innkobling mot kortslutning: Det skal finnes operative rutiner som beskriver hva som skal gjøres dersom en lastskillebryter kopler inn spenning mot kortslutning.

Dimensjonering av lastskillebrytere slik at de tåler spenningssetting mot kortslutning kan potensielt gjøre bryterne kostbare og ekstra vedlikeholdskrevende. Det er derfor i stedet stilt krav til operative rutiner i tilfelle en lastskillebryter skulle kople inn spenning mot en kortslutning.

TRV:01026

Lokal betjening: Fjernstyringen av fjernstyrte brytere skal kunne blokkeres lokalt med vender ("Fjern"/"Lokal"/"Av"), og manøvermaskinen skal kunne betjenes lokalt med trykknapper ("Åpne"/"Lukk") når venderen står i posisjonen "Lokal".

TRV:01027

Lokal sikring: Bryteren skal kunne sikres (låses) lokalt med vanlig hengelås i alle posisjoner.

1.2.1 Strømforsyning

TRV:08224

Avbruddsfri strømforsyning: Strømforsyning til RTU-er som styrer kontaktledningsbrytere skal være avbruddsfri der dette er vesentlig for tilgjengligheten for drift og vedlikehold, og bør være avbruddsfri der dette ikke fører til urimelig økning i kostnad.

1. Utførelse: Strømforsyning til RTU-er som får sin forsyning fra kontaktledningsanlegget skal være avbruddsfri, for å sikre at bryteren kan fjernstyres også når kontaktledningsanlegget ikke har spenning.
2. Utførelse: Strømforsyning til RTU-er som får sin forsyning fra kilder med lav tilgjengelighet, spesielt forsyninger basert på alternative kilder som sol, vind, etc. skal være avbruddsfri.
3. Utførelse: Dersom en avbruddsfri strømforsyning er etablert på stedet for andre formål, denne har tilstrekkelig ledig kapasitet og tilkopling til denne ikke er kostnadsdrivende, bør RTU forsynes fra denne avbruddsfrie strømforsyningen.
4. Utførelse: Avbruddsfri strømforsyning til RTU-er som fjernstyrer et stort antall brytere, eller brytere som har en særlig viktig funksjon, kan vurderes selv om kilden har høy tilgjengelighet og avbruddsfri strømforsyning er kostnadsdrivende; eventuell vurdering skal dokumenteres.
5. Utførelse: Ut over ovenstående skal det ikke investeres i avbruddsfri strømforsyning for RTU-er.

Dersom kilden har normalt høy tilgjengelighet og er uavhengig av kontaktledningen, er tilgjengelighet for fjernstyring av kontaktledningsbrytere normalt ikke er så kritisk for jernbanens tilgjengelighet at det forsvarer investeringen.

TRV:08225

Kapasitet for avbruddsfri strømforsyning: Der det etableres avbruddsfri strømforsyning for forsyning av RTU og fjernstyring av kontaktledningsbrytere, skal kapasiteten for batteriene vurderes opp mot forventet utetid for kilden og bruk av bryteren(e).

1. Utførelse: Den avbruddsfrie strømforsyningen bør dimensjoneres tilstrekkelig for forventet betjening av kontaktledningsbryteren for feilsøking og vedlikehold i løpet av perioden med brudd i hovedforsyningen.

Det kan forventes at utetiden for ekstern 50 Hz forsyning vil være kortvarig (~1 - 2 timer), mens utetiden for strømforsyning fra kontaktledningsanlegget kan være mer langvarig ved vedlikehold (~6 - 24 timer avhengig av sted).

Antall bryterkoblinger ved vedlikehold antas å være en utkopling i starten av en arbeidsperiode, og en innkobling mot slutten av en arbeidsperiode.

Antall bryterkoblinger for en enkelt kontaktledningsbryter ved feilsøking antas å være i størrelsesorden 1 - 2 ut- og innkoblinger i løpet av en periode på rundt 10 minutter.

Det er rimelig å dimensjonere en avbruddsfri strømforsyning med marginer slik at det blir mulig å gjennomføre noen koblinger utover de antakelsene som gjøres.

1.3 Montasje

TRV:01028

Montasje: Kontaktledningsbrytere skal utføres for montasje i kontaktledningsmaster eller tunnelvegg.

1. Unntak: Dersom montasje i kontaktledningsmaster eller tunnelvegg ikke er gjennomførbar kan det benyttes kapslet bryter montert i teknisk hus.
2. Dokumentasjon: Begrunnelse for bruk av kapslet bryter montert i teknisk hus dokumenteres gjennom egen vurdering av risiko.

TRV:01029

Betjening: Montasjen av manøvermaskinen skal være slik at bryteren kan betjenes i normal oppreist stilling og ikke med ryggen mot sporet.

TRV:01030

Kraftoverføring: Det finnes ulike metoder som kan benyttes for kraftoverføring mellom manøvermaskin og bryter.

1. Utførelse: Kraftoverføringen skal være dimensjonert for den aktuelle krafta i overføringen.
2. Utførelse: Kraftoverføringer i metall skal ha en utjevningsforbindelse til masta.

Overføring med bryterstang er mye benyttet. Det har tidligere vært skader på slike på grunn av vridningsmoment. Vanlig metode for å unngå dette er å installere faste føringer for stanga slik at vridningsmomentet begrenses.

Andre overføringsmetoder er også aktuelle. Det er i noen anlegg benyttet wire, som gjør montasjen av bryter og manøvermaskin mer fleksibel. Det forenkler også montasje av bryter i tunnel, og gjør det mulig å montere bryter i åk.

2 Veiledning til spesifisering i samsvar med EN 50152-2

2.1 Generelt

Dette avsnittet gir veiledning til parametre som skal angis ved innkjøp av kontaktledningsbryter.

2.2 a) Systemdata

Parameter	Beskrivelse	Referanse til krav	Brytertype
Nominell spenning Un	15 kV fase-jord i henhold til EN 50163	🔗 Nominell spenning og frekvens	Alle kontaktledningsbrytere
Nominell frekvens fn	16,7 Hz i henhold til EN 50163	🔗 Nominell spenning og frekvens
Antall faser	1 ved konvensjonelle elektriske utforminger med og uten sugetransformatorer 2 ved elektriske utforminger med autotransformatorer (AT-system)	-

2.3 b) Normale og spesielle driftsbetingelser

Driftsbetingelser spesifiseres i henhold til EN 50152-2 (som henviser videre til EN 62271-1) for aktuell plassering av bryteren. Standarden angir at brukeren skal spesifisere klasse for laveste omgivelsestemperatur, som for Norge normalt angis til -40 °C.

2.4 c) Elektriske karakteristikker for bryteren

Parameter	Beskrivelse	Referanse til krav	Brytertype
Antall poler	Anleggsspesifikt 1 og 2 poler er normalt, 3 er aktuelt i noen tilfeller	-	Alle kontaktledningsbrytere
Installasjon	Utendørs eller innendørs	-
Merkespenning UNe	17,25 kV fase-jord i henhold til EN 50152-2. Merk: Ved 2 faser blir spenningen 2x17,25 kV mellom fasene.	🔗 Merkeisolasjonsspenning
Impulsholdespenning UNi	I henhold til EN 50152-2 for angitt merkespenning. Det vil si: 125 kV (felles verdi) 145 kV (over bryterkontakter)	🔗 Impulsholdespenning
Merkefrekvens fr	16,7 Hz i henhold EN 50152-2.	🔗 Nominell spenning og frekvens
Merkestrøm Ir	Brytere velges vanligvis med en merkestrøm på 1250 A ved svært høy strømbelastning må det vurderes spesialbryter med høyere merkestrøm.	-	Skillebrytere og lastskillebrytere
Kortslutningsstrøm Ik Toppstrøm Ip Varighet for kortslutning tk	Velges på bakgrunn av kortslutningsnivå for aktuell bryterplassering.	🔗 Dimensjonerende kortslutningsstrømmer og varigheter i 15 kV-anlegget	Alle kontaktledningsbrytere
Merkeinnkoblingsstrøm Ima	Der bryteren skal brukes til spenningssetting må det prosjekteres hvordan innkobling mot eventuell kortslutning skal håndteres operativt. Der bryteren skal brukes til spenningssetting av transformatorer må den tåle innkoblingsstrøm som følge av dette.	-	Lastskillebrytere
Krav til isolatorer	Egenskaper for isolator velges i samsvar med EN 50124-1.	-	Alle kontaktledningsbrytere
Type og klassifisering	Velges etter behov. Foreslått klassifisering er: Mekanisk varighet: Klasse 2 (3 000 betjeningssykluser)	-	Skillebrytere
	Velges etter behov. Foreslått klassifisering er: Mekanisk varighet: Klasse 3 (10 000 betjeningssykluser) Klasse: E3 General purpose Kapasitive strømmer: Klasse C1	-	Lastskillebrytere
	Velges etter behov. Foreslått klassifisering er: Innkobling mot kortslutning: Klasse E0 (ikke dimensjonert for innkobling mot kortslutning) Mekanisk varighet: Klasse 2 (3 000 betjeningssykluser)	-	Jordingsbrytere
	Velges etter behov. Foreslått klassifisering er: Innkobling mot kortslutning: Klasse E0 (ikke dimensjonert for innkobling mot kortslutning) Mekanisk varighet: Klasse 2 (3 000 betjeningssykluser)	-	Toposisjonsbrytere
	Velges etter behov. Foreslått klassifisering er: Innkobling mot kortslutning: Klasse E0 (ikke dimensjonert for innkobling mot kortslutning) Mekanisk varighet: Klasse 3 (10 000 betjeningssykluser)	-	Treposisjonsbrytere

2.5 d) Karakteristikk for manøvermekanisme og tilhørende utstyr

Parameter	Beskrivelse	Referanse til krav	Brytertype
Betjeningsmetode	Velges på bakgrunn av prosjektert løsning Manuell eller motorbetjent	-	Alle kontaktledningsbrytere
Ved uavhengig manuell betjening: Varighet for tidsforsinkelse	Spesifiseres på bakgrunn av prosjektert løsning Foreslått standardverdi er 1 sekund For forklaring se EN 62271-1:20008 kapittel 5.7	-	Jordingsbrytere
Driftshøyde over betjeningsnivå	Spesifiseres på bakgrunn av prosjektert løsning	-	Alle kontaktledningsbrytere
Ved betjening med tilført kraft: Type tilgjengelig energiforsyning	Spesifiseres på bakgrunn av prosjektert løsning Ved vanlig forsyning fra RTU benyttes 230 VAC forsyning	-
Antall og type signalkontakter:	Spesifiseres på bakgrunn av prosjektert løsning	-
Beskyttelsesgrad utover det som er angitt i standarden	Spesifiseres på bakgrunn av prosjektert løsning	-