浅谈煤矿电气保护的选择性

浅谈煤矿电气保护的选择性浅谈煤矿电气保护的选择性 1 前言前言 工矿企业的电气保护一般要求满足选择性 快速性 灵敏 性和可 性 这四个方面既相互联系 又相互矛盾 但究竟哪一 个是主要矛盾 应根据工矿企业自身安全生产要求和供电系统 运行特点来具体分析 2 煤矿电气保护的选择性煤矿电气保护的选择性 煤矿电气保护的选择性是指当出现某种故障和异常状态时 矿井各种电气保护装置之间自动地协作配合及时区别故障状态 及范围 由离故障点最近的断路装置动作 将故障点从电网中 切除 使故障对电网影响最小 减少设备故障 缩小停电范围 无故障部分继续运行 保证供电安全可 运行 gb50054 95 低压配电设计规范 第 4 1 2 条规定 配电线 路采用的上下级保护电器 其动作具有选择性 各级之间应能 协调配合 但对于非重要负荷的保护电器 可采用无选择性切 断 在矿井供电中一直延用原煤炭工业部 1978 年制订的关于保 护接地 检漏保护 短路保护细则 由于矿井设备不断地更新 改善 致使电器保护设置中针对性不强 因此不可避免地造成 了一些事故 实例一 某矿井下高压系统越级掉闸到地面变电所数百次 造成全坑停电停产 局部通风中断 累计直接影响原煤生产 5 万吨 原因为逐级整定不合理 过流故障保护的应用无选择性 实例二 某矿地面广场变电所一台变压器向五个电气检修 车间供 660v 电源 用 dw80 350 型馈电开关与 jl80 检漏继电 器供电 而五个车间又分别安装 jl80 型检漏器与本车间内的 dw80 350 型馈电开关配合 防止漏电产生 严重违反了检漏 继电器安装要求 实例三 某综采放顶煤工作面 多台设备同时起动 巨大 的起动电流造成移动变电站低压馈电开关电源侧发生电弧短路 上一级高压开关拒动 造成移变低压保护装置烧毁 就是因为 电气保护缺乏动作选择的协调性 实例四 某矿井高压 6kv 供电线路 高压漏电保护误动作 经常造成全坑停电 生产中断 主要原因是高压真空开关对合 分闸不同期性产生的电流方向异常不能辨别 缺乏故障判断的 选择性而误动作 矿井生产自然条件恶劣 供电用电中防爆防触电 以致电 火花的限制非常严格 作为煤矿供电的第一类用户 不应当属 于 gb50054 95 第 4 1 2 条规定的非重要负荷 电气保护理应 具有完全的选择性 3 矿井电气保护选择性应用情况矿井电气保护选择性应用情况 3 1 漏电保护的选择性 3 1 1 国际漏电保护的要求和现状 国际电工委员会 1980 年 iec tc 提议的 50hz 60hz 交流 电作用的时间 电流关系界区图中在 0 2s 时 人体触电发生 心室颤动的电流网值坐标跨度很大 而且在煤矿井下潮湿环境 中 产生触电时 被认为是第二种接触状态 人体皮肤受潮 这种条件下 皮肤接触电阻可认为接近于零 同时 电气设备 金属外壳和能导电的构造物表面结露 人体一部分与后者接触 的状态 皮肤电阻认为接近于零 人体电阻仅剩 500 而漏电 保护设计中均采用人体电阻为 1000 而 mtl89 88 标准要求 从井下对安全的特殊性要求出发 将平均延迟时间上限定为 30ms 而多数井下检漏保护延用地面 l00ms 标准 在国外变压器中性点不接地系统中 有单点接地 多点接 地等漏电保护系统 动作虽然灵敏快速 但有些受功率因数 动作电流限制 动作无选择性误动多 停电范围大 3 1 2 选择性作为主要特性的国产漏电保护 矿井漏电保护既要防止人身触电事故 限制接地电流 又 要满足 mtl89 88 规定的标准 并且又有准确无误的切断漏电 故障点 就要把选择性作为矛盾的主要方面进行设计 作为国 家 七五 科技攻关课题 我国研制了几种选择性漏屯保护装置 比如 bkd 型和 djj2 660 380 x 型等 由于解决了漏电保护选择 性这个问题 所以 灵敏性 快速性 可 性就迎刃而解 只需 用电子线路或者是单片机来代替主通道上的继电器 使动作速 度提高到 10ms 成为可能 满足了 mtl89 88 标准要求 同时 可兼顾 iec tc 所提议 的时间 电流关系界区图第二接触状 态理论 经过技术上的融合 为中国漏电保护产品打入国际市 场开辟新路 4 过流保护的选择性过流保护的选择性 过流保护配合的种类有 熔断器 熔断器的级间配合 断 路器 断路器的有间配合 断路器与熔断器 熔断器与断路器 的配合 这种配合中 除有定时限的保护外 还有反时限保护 同时要兼顾变压器线路和电动机等工作状态 要实现保护的灵 敏 快速 可 应优先依赖于电气保护装置对故障的准确鉴别 与动作方式的选择 熟悉和掌握不同系列熔断器的技术参数和 保护特性曲线设置熔断保护 同一变压器输出逐级实现完全性 配合 接触器与信号取样回路配合实现过电流配合保护 通过 对电气线路参数的设定实现 阶段式过电流保护配合 限制能 量确保电气系统热稳性 过流保护的选择性主要包括 时间选择性 电流选择性和 能量选择性 除过流特性的配合外 要借鉴选择性漏电保护的 经验 充分研究电气设备及线路异常状态 电流 电压 功率 因数 阻抗 时间 能量 过电压等不同的物理参数 运用高 压供电的其它保护 如距离保护 新型保护 如相敏保护 等原理 研究新型过流保护方式 增加继电保护的信息数量和质量 通 过新型的计算机式保护计算与逻辑判断 采用防误动 防连动 加速动作 预检测等技术 研究新型过流保护 5 结束语结束语 煤矿电气保护由于其环境复杂 高压深入负荷