矿井低压电网单相漏电选择性保护方法与装置的研究 research on single phase selective leakage-protection methods and devise for mine low-voltage electric network.pdfVIP

2007年11月 电力设备 NOV．2007 Eleeldcal 第8卷第11期 EauCn№nt VOI8NO11 矿井低压电网单相漏电选择性保护方法与装置的研究水 傅桂兴1，付英2，张文生2，韩传亮2，李领2 (1山东科技大学，山东省济南市250031；2．鲁兴电子科技有限公司，山东省泰安市271000) 摘要：文章简述了我国矿井低压电网漏电保护的技术概况，指出矿井低压漏电保护系统厦选漏保护器存在的问题，着 重阐明了基于零序基波“时序鉴别原理”的低压选漏保护器的基本结构、工作原理、使用方法、产品的主要特性和优点。 关键词：矿井低压电网；单相漏电故障；选择性保护；零序电抗器；时序鉴别法 中图分类号：TM727．2 减到最小，至少要求≥60％。矿用隔爆型检漏继电 1 煤矿井下低压电网漏电保护技术的发展 器的行业标准JB 与基本参数 表1规定。 半个多世纪以来，我国煤矿井下低压(380、660、 表1 矿井低压漏电保护的基本参数 1 140 V)电网均为中性点不接地加零序电抗器补偿 的电缆网络。我国井下低压电网的漏电(包括集中 额酽㈣嵇嬲瑟 性漏电和分散性漏电)保护技术，最初引进原苏联的 技术设备，国产化后有JY82型矿用防爆低压检漏继 电器取代。直至20年前，国内几乎全采用无选择性 的低压检漏继电器，主要有JY82、JL82及JJKB等型 号的产品。该类检漏继电器应用附加直流电源检测 原理，具有3项必备功能：①监视电网对地绝缘水 表1中的技术指标表明：煤矿井下若要实现低压 平；②一旦“漏电”迅速动作于跳闸(低压电网全停 电网单相漏电的选线保护，其技术难度要比中压(6、 电)；③加设零序电抗器(类似消弧线圈)补偿低压电10kV等)电网谐振接地系统单相经高阻接地故障选 线所面临的困难(曾公认为国际技术难题)还要大，因 网对地电容性电流等，定义补偿效率=(，。一，2)“ 为还有“极限安全电流”和30mA的难关需要突破，既 ×100％，^为补偿前的漏电电流，，2为补偿后的残 F 要求对接地补偿电网单相漏电故障选线灵敏准确，又 流，j】、厶按公式，h=——t===兰=／===计算，见,in、 要求迅速依据规定的电网对地绝缘水平(动作电阻 R，1+!!：=!竺!! 、 “W～9最(1+∞2c2r2)值)动作于跳闸。 文献[5]。 1986年，“矿井低压选择性漏电保护”的研究，作 煤矿井下空间小、潮湿、依赖强迫通风、空气中含 为“井下漏电保护系统及装置的研究”课题的主要内 有爆炸性混合物——瓦斯与煤尘，这种特殊的生产环 容列入国家“七五”科技攻关任务。井下选择性漏电 境，对井下低压漏电保护技术和动作参数提出了非常 保护包括横向选择性和纵向选择性2个方面。由于 严格的要求：①就避免井下人身触电伤亡而言，要求 该课题难度较大，1991年又列为煤炭系统“八五”计 触电时通过人身的电流不得超过30mA；②就防止瓦 划继续攻关。连续十年的科技攻关取得了明显成效， 斯爆炸而言，要求漏电电流一旦达到“极限安全电流” 国内相速出现KXL、BJJ等几种型号的低压选漏保护 A 装置，在矿井安全生产方面发挥过重要作用。但直至 值0．14(380V电网)、0．08(660V电网)、0．05 140