煤矿井下三级漏电技术

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1、窗体底端·发新话题·发布悬赏煤矿井下三级漏电技术一、概述矿井6～10kV高压电网过去一直是沿用中性点不接地方式。随着井下供电线路的加长，电容电流增大，近年来消弧线圈在矿井电网中得到了推广应用，并主要采用中性点经消弧线圈并（串）电阻的接地方式。小电流接地系统的优点是单相接地电流较小，单相接地不形成短路回路，电力系统安全运行规程规定可继续运行1～2小时。但是，长时间的接地运行，极易形成两相接地短路，弧光接地还会引起全系统过电压。特别是矿井电网，因其大部分为电缆供电，环境恶劣，故障多，高压电缆经常发生单相漏电或单相接地故障，这种故障如不及时发现和处理，就会造成多相短路

2、而迫使供电中断，影响正常生产，并给矿井和人身安全带来严重威胁。在矿井电网中，一般用漏电来泛指电网中的各种接地故障，这与供配电网中通常所说的单相接地故障实际上是同一概念。所谓漏电，是指三相电网中的任一相导线经电阻与地或与地线相接；而单相接地是指一相导线直接与地或地线相接，又称金属性接地。据统计，矿井电网中金属性接地故障只占5％，而漏电故障却高达95％，也就是说，绝大部分故障都是漏电故障。另外，在矿井电网中，单相漏电和接地故障占整个电气短路故障的80％以上。选择性接地（漏电）保护是指：当电网的某一线路发生接地或漏电故障时，接地（漏电）保护装置仅使开关切除或发出信号指

3、示接地（漏电）故障所在线路，保证非接地（漏电）线路的正常供电。选择性接地（漏电）保护的优点是明显的：由于它能迅速找到接地故障线路和电气设备，从而能保证非故障线路和设备继续运行，便于迅速处理并缩小停电范围，对保证电网安全、可靠运行和提高劳动生产率极为有利。国内从20世纪50年代就开始了对接地（漏电）保护原理和装置的研究，但在20世纪70年代前，我国基本上采用“拉闸试停”的原始方法。70年代后，先后推出了几代产品，如许昌继电器厂的ZD系列产品；北京自动化设备厂的XJD系列；沈阳继电器厂的BLD系列；山东科技大学（原山东矿业学院）研制的GJWJ—1型高压漏电微机监护装

4、置；山东工业大学研制的BF型接地选线装置及TY型接地选线与定位保护装置；华北电力大学研制的ML系列微机选线装置；中国矿业大学研制的VP—1型和WLX系列微机选线检漏装置等。目前国内的选线装置主要基于下列几种原理：故障线路零序电流最大原理；零序功率方向原理；首半波原理；谐波电流方向原理；零序电流补偿原理；“S注人法”原理。在选线方案上，除常规的绝对定值保护方案外，还有群体比幅比相方案、群体比幅方案。目前，许多接地保护装置在实际运行中总不是十分令人满意，特别是随着消弧线圈在配电网络中的推广应用，由于接地故障点的电弧容易熄灭，单相接地故障多表现为间歇性电弧接地，对此故

5、障的准确检测一直是生产现场亟待解决的难题。因此，还有待于进一步从保护原理和实现方法上对接地保护问题作深人的研究。二、选择性接地保护原理（一）零序电流原理该原理是基于故障线路零序电流大于非故障线路零序电流的特点，区分出故障和非故障元件，从而构成有选择性的保护。（4-1）式中：¾本电网相电压¾本线路每相对地电容¾可靠系数¾交流电的角频率，          （4-2）式中：¾电网一相对地总电容¾电网零序电压，对中性点不接地系统，R¾接地故障点的过渡电阻。这种原理在电网电

6、容电流较小，且又存在长线路的情况下较难满足选择性。同时，当接地故障点存在过渡电阻时，依式（4-1）整定的动作值，极易发生拒动现象。目前该原理已较少使用。（二）零序功率方向原理该原理利用故障线路零序电流滞后零序电压900、非故障线路零序电流超前零序电压900的特点来实现。由于这一原理对零序电流的大小要求降低，使之在实际电网中得到广泛应用。但其对零序电流互感器的角特性要求较高，此外，对中性点经消弧线圈接地系统此原理无效，限制了其使用。值得注意的是，在中性点经消弧线圈接地系统中，经常有人认为当消弧线圈工作于欠补偿方式时此原理仍然可行，这并不全面。图4-1中性点经消弧线

7、圈接地系统单相接地故障零序等效网络观察图4-1所示中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障零序等效网络，图中C01、C02、C03分别为线路L1、L2、L3的每相对地电容，用集中参数表示，忽略电网对地绝缘电阻。接地故障时电网的零序电压为。，规定电流从母线指向线路为正方向（以下同）。则流过非故障线路Ll上。首端的零序电流分别为                （4-3）                （4-4）而流过故障线路入首端的零序电流则为          （4-5）消弧线圈欠补偿运行时的条件是，而为满足零序功率方向原理的动作条件，应为容性电流，即式（4-5）中要

8、求有。当C03较小且L3