同忻矿10kV变电所小电流接地选线装置的改造 .pdfVIP

学兔兔 煤 炭 工 程 201 1年第12期 同忻矿10kV变电所小电流接地选线 装置的改造 刘建斌，王 鹏 (同煤国电同忻煤矿有限公司，山西大同 037001) 摘 要：通过介绍国内传统的小电流接地选线装置应用中存在的问题，提出了相应的解决方 案，并根据所提的方案，对同忻煤矿10kV变电所小电流接地选线装置进行改造。改造后的小电 流接地选线装置完全--J~,：z实现选线报警等功能，解决了同忻矿实际生产工作中的问题，为安全生 产提供了保障。 关键词：小电流接地系统；中性点接地方式；故障选线 中图分类号：TD61l ．2 文献标识码：B 文章编号：1671—0959(2011)l2-0050-03 1 概 述 2 小电流选线应用存在的问题及解决方案 同忻矿是同煤集团建设的第二个千万吨矿井，矿井的 2．1 传统的选线原理 供电系统是否合理、可靠不仅是同忻矿达产的重要保证， 我国从20世纪50年代末就开始研制小电流接地自动 也是矿井主扇通风机等安全设备正常运行的前提。现在大 选线装置，提出了多种选线方法，主要有以下几种： 多数矿井lOkV系统采用中性点经消弧线圈接地的系统，该 1)稳态分量法：分为零序电流比幅法、零序电流相对 系统在发生单相接地故障时，电力系统安全规程规定可带 相位法、群体比幅比相法。 故障运行0．5～2h，提高了供电的可靠性，但故障时非故障 2)谐波分量法：分为5次谐波大小和方向、各次谐波 相电压上升为线电压，对绝缘薄弱的电缆极易造成二次故 平方和两种方法。 障，凶此在发牛接地故障后，准确判定故障线路，迅速排 3)利用接地故障暂态过程的选线法(Ⅱ口暂态分量法)。 除故障对煤矿电网的安全运行意义重大。 分为首半波法和基于小波分析法 现在，矿井地面10kV系统一般也配有小电流接地选线 4)接地选线和消弧线圈自动补偿一体化的选线方法。 装置，但由于该装置的原理均以系统稳态分析为基础，对 另外还有一些其它选线原理，如负序电流法、零序导 金属性接地选线效果较好，而对瞬间接地、间歇性接地及 纳法等。 弧光接地基本选不出来。现场通常的做法是，当变电所内 2．2 传统选线原理存在的问题 高压电气设备发生单相瞬间接地、间歇性接地及弧光接地 1)基于稳态分析，群体比幅、比相原理的局限性。随 时，为了找出故障线路，运行人员不得不依次跳合各HI线 着供电半径的延伸，电缆线路的急剧增加，系统电容电流 开关，以 “点灭”接地点来寻找故障线。在不允许停电的 也将同时急剧增大，采用中性点经消弧线圈接地方式的配 系统中，只好出动许多人查线，这样操作既麻烦，义给运 电系统也将分布更广泛。众所周知，中性点经消弧线圈接 行安全、设备安全和供电可靠性造成很大影响。由于不能 地系统基于基波零序电流的比幅、比相原理已不能成立， 及时查找接地线路，经常造成重大经济损失，甚至酿成事 大多数选线装置采用5次谐波作为判据，而此种原理存在 故。 如下问题：①稳定及间歇性电弧接地，接地电流以暂态、 因此，10kV供电线路接地后需要一种能选择故障线路 高频分量为主，以5次谐波电流为判据已失去意义；②5次 的装