防越级跳闸在煤矿供电系统的应用.pdfVIP

第 2期 山西 焦 煤 科 技 No．2 2014年 2月 ShanxiCokingCoalScience Technology Feb．2014 · 问题探讨 · 防越级跳闸在煤矿供电系统的应用 王建文 (西山煤 电集团公司杜儿坪矿，山西 太原 030022) 摘 要 煤矿井下供 电系统存在供 电距离短、延伸级数多的特点，短路保护难以整定，越级跳 闸 的现象时有发生，传统意义上的光纤纵差保护难以解决。结合煤矿井下供 电保护技术的现状，分析了 造成矿井供电越级跳闸的主要原因，对煤矿 系统领域常见的 “防越级跳闸 “原理进行 了阐述，并针对 近几年矿井防越级跳 闸技术的推广及应用情况，对 目前市场多种防越级跳 闸的技术特点和性能进行 对比分析，提出了防越级跳 闸系统建立应注意的问题 。 关键词 电网监控 ；防越级跳 闸；保护 ；光纤 中图分类号：TD608 文献标识码 ：B 文章编号：1672—0652(2014)02—0051—03 煤矿井下供电系统存在供电距离短、延伸级数多 的主要原 因主要有 以下几种 ： 的特点，短路保护难以整定，越级跳闸的现象时有发 1)短路保护难以整定。 生，传统意义上的光纤纵差保护难以解决。下面结合 井下供电线路短、多级变电所级联导致拓扑结构 煤矿井下供电保护技术的现状，阐述造成矿井供电越 复杂，短线路零秒的速断保护无保护区，在线路末端 级跳闸的主要原因，分析煤矿系统 “防越级跳 闸”技 发生短路故障时，其上级开关及上几级开关感受的短 术的原理及推广应用情况。 路电流几乎差不多，各级开关的零秒速断保护无选择 1 矿井电网存在 “越级跳闸”的原因 性跳闸而造成越级跳闸；井下供 电系统没有时间级 煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，在此环境下使用 差，过流保护整定困难，在发生短路故障时，极易出现 的电器设备 、供电电缆和电缆接头容易发生漏 电和短 越级跳闸的情况。同时，井下防爆开关的拒动现象也 路事故。目前，我国煤炭企业 电网多为多级辐射状的 时有发生，也极易造成越级跳闸现象的发生。 供电模式，其特点为供电线路短，延伸级数多，不同级 目前的系统以短路保护为主保护，系统图上每个 别的短路电流很接近，一旦线路某处短路，短路电流 蓝色小方块代表一个短路保护。当采区变 电所任何 可达数千安到上万安，短路点上面的各级开关都满足 一 条负荷线出现故障时，都有可能导致上一级变电所 电流速断保护跳闸条件，当上级开关跳闸灵敏度高时 开关跳 闸，即 “越级跳闸”，导致停 电范围扩大。 上级开关跳闸，造成越级跳 闸，甚至会直接造成地面 2)传统意义上的光纤纵差保护不能解决所有 变电站开关越级跳闸，特别是35kV系统，造成全矿 问题。 井停电的恶性事故，甚至会出现主扇停风事故。传统 将传统的光纤纵差保护作为联络线的主保护，能 的三段式过电流保护无法兼顾保护动作快速性和选 够可靠解决部分 “越级跳闸”问题，但对于三端线路 择性的要求，当井下供 电系统发生故障时，普遍存在 及多端线路却不能解决。因为现有的光纤纵差模型 “越级跳闸”现象，造成恢复供电时间延长，直接影响 全部是根据两端线路配置的，如果需要对多端线路进 井下的安全生产。在煤矿供电电网中，造成越级跳闸 行光纤纵差处理，则存在技术上的难点而无法实现。 收稿 日期 ：2013—