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电力自动化及防越级跳闸保护系统研究.ppt


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电力自动化及防越级跳闸保护系统研究
内 容 概 括









目前煤矿井下存在的越级跳闸问题
随着矿井开采的延伸,井上下供电系统越来越庞大、复杂。矿井井下有多个变电所,具有分布区域广、设备多、距离远等特点。供电事故屡次发生,多次出现开关越级跳闸现象造成大面积停电;在事故处理方面由于缺乏电网的监测监控系统,对事故发生的地点和原因不详很容易造成供电的二次事故,且恢复供电系统需要很长时间,影响矿井安全生产。
越级跳闸原因分析
越级跳闸的主要原因有以下几个方面:
(1)井下保护器基本上是半模拟半数字保护,出现定值飘移现象,造成保护误动或拒动,同时保护器精度差,定值不能连续调整,只能按倍率调整,无法实现上下级变电所的保护配合,导致越级跳闸;
(2)保护没有解决低电压问题,由于电网系统的电压波动而造成大面积停电;
(3)保护配备不具有选择性漏电保护、故障录波、PT断线等保护功能。
目前煤矿井井下所用高压开关来自多个不同的厂家,单单依靠整定电流的大小和延时很难实现系统在发生短路、过载等事故时不发生越级跳闸现象,而防越级跳闸系统能够很好的解决这一问题,对提高煤矿井下供电的可靠性,对煤矿安全生产具有重大意义。
具体越级跳闸原因分析
A、短路越级跳闸原因
目前井下使用的高压真空配电装置与地面变电所的开关柜没有合理配套,,在这样的时间范围内实现时间上的配合无论是理论上还是现有设备的加工水平上都是很难实现的。
由于煤矿高压线路较短,电缆容量大,线路末端短路与出口短路产生的短路电流几乎相同,靠电流定值配合保证不了保护的选择性,避免不了发生短路越级跳闸。以上图为例,当7号开关负载侧出线短路故障时,假设短路电流5000A,1号到7号开关的短路设定值分别4800A/4000A/3500A/3000A/2500A/2000A/,并同时超过了他们的短路整定值,,这时7台开关中动作较快的开关就先动作,造成了短路越级跳闸。
B、漏电越级跳闸原因
现在煤矿进下高压供电系统一般使用功率方向行的漏电检测方法,功率方向型漏电保护是利用电网对地的分布有电容,接地线路的零序电流由线路流向母线,零序电流相位滞后零序电压,而非接地线路的零序电流则由母线流向线路,零序电流相位超前零序电压的原理,通过检测比较零序电压、零序电流的大小和判断零序方向来判断漏电线路。由于煤矿井下,机械化程度的不断提高,井下高压供电系统越来越复杂,电网对地分布电容越来越大,一旦发生单相接地故障,接地电流较大,难息弧,对电缆的破坏大,还极***易引起电网谐振。所以一般采用主变中心点接消弧线圈进行补偿的方式,若系统采用完全补偿方式,则系统故障线路和非故障线路的零序电流都是本身的对地电容电流,电容电流的方向均为母线指向线路,因此无法利用稳态电流的大小和方向来判别故障。当系统采用过补偿方式时,流过故障线路的零序电流等于本线路对地电容电流和接地点残余电流之和,其方向和非故障线路的零序电流一样,仍然是由母线指向线路,且相位一致,因此也无法利用方向的不同来判别故障线路和非故障线路。所以开关上原有的漏电检测方式,就不适合中性点经消弧线圈接地的供电系统,而产生开关漏电越级和误动作。
1、矿用电力保护监控系统是将煤矿电力系统保护、计量、检测、控制与计算机通信,控制技术完美结合开发出的新型矿用电力自动化系统。它由各类高低压开关智能保护器(包括高爆开关保护器,馈电开关保护器,磁力起动器保护器,照明信号综保保护器,移变高低压头保护器,组合开关保护器等),监控通讯分站,矿用通讯传输接口,监控主机与备用机,传输光缆,RS485总线,打印机等多种设备组成。
2、矿用电力保护监控系统能够实时检测煤矿供电系统电力线路的运行状态和各种技术参数,对电力系统自动进行各种保护,超限报警,停、送电控制等,并能将电力系统的运行状态和各种技术参数的实时数据上传至井上计算机和矿局域网,供有关部门对电力系统进行监控、检测和供、用电统计,合理制定电力系统运行计划和设备维护维修计划。
3、矿用电力保护监控系统适用于煤矿井上、井下变电所高低压供电系统中实时过程测量、监视及控制,实现连续监测电力系统运行状态及参数,及时发现故障,能够防止事故扩大和缩短停电时间;有助于合理调配电力负荷,提高电网运行质量,减轻电费支出,实现变电所无

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  • 上传人sanshenglu2
  • 文件大小3.23 MB
  • 时间2021-01-26