高压漏电保护整定方案设计说明

......井下10〔6〕kV供电系统漏电保护整定方案〔〕为提高煤矿供电的安全运行水平，更好利用井下高压防爆开关综合保护装置，确保漏电保护选择性和牢靠性，特制定井下10〔6〕kV供电系统漏电保护整定方案。方案一：型的高压防爆开关、矿井电网中性点不接地系统。〔一〕高压漏电保护整定原则110〔6〕kV对井下供电系统的漏电〔或接地〕实现有选择性保护。高压馈电线路上必需装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈线上，必需装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。2、高压漏电保护装置的动作参数有二次零序电压和一次零序电流，其取值围如下。UUII

≥3V；0≤25V；0≥0.5A；0≤6A。03原则上最上一级时间最长，最下一级时间最短，从最下一级向上级整定时间渐渐延长。4、移动变电站应动作于跳闸，高压电动机应动作于跳闸，一般生产线路的变压器应动作于跳闸，风机、水泵应动作于报警信号，向下级变电所馈出线路应动作于报警信号，变电所总进线开关应动作于报警信号。〔二〕漏电保护整定方案1、电网对地电容及零序电流值确实定电缆线路的对地电容与单相接地电容电流10〔6〕kVId

与电网的对地电容∑C有一一对应的关系，由公式〔1－1〕来计算。I＝ω∑×101.732 〔－〕d式中I电网的单相接地〔电容〕电流，A；dω——，ω＝314；UkV；电网三相对地总电容，μF。电缆的型号、截面不同时，其分布电容值也有所不同，生产厂家依据理论设计和出厂测试的数据，将不同电压等级、型号、截面电缆的单位长度三相对地总电容值与相应的单相接地电容电流值见表1－1，供用户参考。1－110〔6〕kVCI电力电缆6kV电力电缆6kV10kV标称截面纸绝缘电力电缆交联聚乙烯电缆纸绝缘电力电缆交联聚乙烯电缆mm2∑C，μFI，A∑C，μFI，A∑C，μFI，A∑C，μFI，Ad d d d／km／km／km／km／km／km／km／km160.340.370.530.580.290.520.420.76250.430.460.600.650.340.620.480.87350.480.520.640.700.380.690.540.98500.540.590.710.770.430.770.601.09700.650.710.790.860.500.900.661.20950.750.820.890.970.551.000.751.361200.820.890.971.050.611.100.811.471501.011.101.061.150.721.300.871.581851.101.201.161.260.771.400.961.742401.201.301.261.370.881.601.051.903001.381.501.431.560.991.801.172.12注：①表电容值为电缆三芯联接时的对地总电容；②各数据为各主流生产企业出厂测试值的平均值；③I与∑C的根本换算式为公式〔1－1〕。d架空线路对地电容与单相接地电容电流力系统设计手册》中有一些近似的阅历计算公式，但工程上推举查表1－2〔10〔6〕kV3％1－2出。〕1－2架空线路三相对地总电容∑C及单相接地电容电流I单回路架空线路双回路架空线路单回路架空线路双回路架空线路电压等级无架空地线有架空地线无架空地线有架空地线kV∑C，μFI，A∑C，μFI，A∑C，μFI，A∑C，μFI，Ad d d d／km／km／km／km／km／km／km／km60.0180.0200.0.0250.0150.0.0200.036100.0.0300.0.0340.0.0.0300.350.0920.1000.1200.1300.0.1400.0.180注：①架空线路因离地面距离较大，故表参数值与导线截面无关；②表数据考虑了因水泥杆或铁塔所引起的增量〔5～10％〕：③I与∑C的根本换算式为公式〔1－1〕。d电气设备的对地电容与单相接地电容电流绕组等，对电网对地电容与单相接地电容电流的奉献，依据阅历与相18%左右，10kV16%左右，故此引入相应的增值系数。不同电压等级因电气设备引起的对地电容与单相接地电容电流增值系数K1－3〔该表源自《电力工程电气设计手册》1P2626－46，220kV系数。〕标称电压，kV610 35110标称电压，kV610 35110220K1.181.161.131.101.08电网电容电流是电网各个局部电容电流的和。计算电网电容电流时应考虑增值系数。2、U02-Z

确实定据电网对地总电容∑CU02-Z

两挡数值之间时，可取较大的U值。02-Z2－110〔6〕kVU02-Z

初选表∑∑C，μF3.04.56.07.59.010.512.013.515.016.518.0U02-Z，V1514121110987654在产品技术参数整定围取接近并大于等于U02-Z

的挡位值作为最终确定的整定值。〔现有井下高爆开关产品中的漏电保护，其二次零序73V、5V、10V、15V、20V、25V。〕并且依据躲过电网正常运行时的二次不平衡电压进展校验，一般1.524330假设短期难以实测统计电网的正常运行不平衡电压，二次零序电压整定值也可按阅历优先推举：∑C≤6μFU＝15V；02-Z6μF∠∑C≤12μFU＝10V；02-Z12μF∠∑C≤18μFU＝5V。3I01-Z

02-Z确实定6～10kVC条件下，10kVId

6kV1.67序电流整定值I01-Z

6kV10kV为了提高保护装置的牢靠性，应先行确定二次零序电压整定值U02U-Z

后，可依据表3－1选定与之同步匹配的一次零序电流I01-Z

漏电故障，继而利用相位比较来选定故障支路，再执行报警或跳闸的动作。〔现有井下高爆开关产品中的漏电保护，其一次零序电流整定70.5A、1A、2A、3A、4A、5A、6A。〕3－16～10kVI01-Z

确定表∑∑C，μF3.04.56.07.59.010.512.013.515.016.518.06～10kVU02-Z，V1514121110987654I01-Z，A0.50.50.51.01.01.0 1.0 1.5 1.51.51.5I01-Z，A1.01.01.51.52.02.0 2.0使用消弧线圈补偿计算高压防爆开关的电容电流时，应计算整定开关以上局部电网产生的电容电流。假设几对矿井公用一个变电站，将该矿井按一个采区进展考虑。4、延时时间确实定原则上各级开关中漏电保护纵向选择性的时限协作级差为不小于300ms，从最远端取动作时间最短，向上级渐渐增大的原则选取。具体到各个开关，要视其所在位置及作用而定。考虑到现有井下高爆开关80.1s0.2s0.3s、0.5s、0.7s、1.0s、1.5s、2.0s，可按以下方案确定。①掌握为移动变电站供电的高压电缆的开关，不设延时。0.1s，以躲过断路器三相合闸不同时产生的零序电流。0.3s以依据变电所的供电状况，区分上下级变电所的延时。1.5s。6～10kV2.0s。5、阅历数据整定的原则：漏电保护参数承受阅历数据查表法选取时，可参考上列表格中参数变化规律，对电网总电容小于或等于4μF些，最大整定电压应取大些，而对于电网总电容大于4μF动电流应取大些，最大整定电压应取小些。零序电压、零序电流、动作时间的选取：U02-z适当放大起动电压。I01-z适当放大起动电流。6、运行后漏电动作参数的调整按上述方案确定了各级漏电保护的动作值并整定好投入运行后，应亲热留意在电网正常运行时是否有误报警或误跳闸的现象发生，假设在一个工作月有两次及以上的漏电保护误动，应调整原先确定的动作U02-Z

与一次零序电流整定值I均提01-ZU02-Z

最高不得大于25V，I01-Z

不得大于6A。漏电动作整定值提高一挡后，误动作会大幅削减或消逝，但漏电6kV电网，∑C＝9μF，U02-Z

＝10V，I01-Z

＝1.0A，此时漏电保护适用的单相接地过渡电阻

＝2.0A，02-Z 01-Z6kVC0～2kΩ了。没有确定不变的定值。具体整定计算时，应考虑规程规的要求、矿井电网的运行方式、中性点接地方式、不同的电压等级、各电力负荷的类型、漏电保护装备的技术性能等因素，在确定了各段高压供电母线的对地电容∑C与单相接地电容电流Id

U02-Z

I确实01-Z定，并依据实际状况在运行中定期进展完善调整。方案二：该方案适合于煤矿井下综合保护装置承受功率方向型的高压防爆开关、矿井电网中性点消弧线圈接地的供电系统。〔一〕矿井电网中性点消弧线圈接地的供电系统井下高压防爆开关的综合保护，承受零序5次谐波方向型漏电保护原理的综合保护装置依据如下方案整定。1、二次零序电压值确实定由于零序5次谐波相对基波其数值很小，一般为基波的4%，信号40〔50。2、一次零序电流确实定对于6kV零序