防越级跳闸-2010[1].8.13

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1、煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统介绍南京磐能电力科技股份公司2010年8月内容概括1.目前厂矿企业、煤矿井下存在的越级跳闸问题2.越级跳闸原因分析3.数字化变电站系统概述4.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统5.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统成果展示6.与传统常规保护的对比7.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案（一）8.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案（二）9.常村矿示范系统10.主要业绩目前厂矿企业、煤矿井下存在的越级跳闸问题供电系统复杂，线路短，存在3端线路，线路保护电流定值难以整定，尤其是煤矿井下存在多级采区变电站级

2、联的情况，也不能通过增加时间级差实现各级线路保护的整定配合，线路故障时极易出现越级跳闸，导致大面积停电，严重影响安全生产。越级跳闸原因分析常规系统以速断过流保护为主保护，每一个小蓝色块代表一个速断过流保护。由于无时间级差，导致速断保护必须保护线路全长，705＃线速断保护的保护范围是705＃开关到N3采区1＃变电所1＃进线高开之间的线路；N3采区1＃变电所2＃高开速断保护的保护范围是N3采区1＃变电所2＃高开到N3采区2＃变电所1＃高开之间的线路，N3采区2＃变电所2＃高开速断保护的保护范围是N3采区2＃变电所2＃负荷馈出线。由于线路较短，N3采区2＃变电所2＃负荷馈

3、出线靠近母线处故障时的故障电流和N3采区1＃变电所2＃高开出线故障时的故障电流基本相同，这导致速断保护定值难以整定，往往导致N3采区2＃变电所2＃负荷馈出线故障时，N3采区2＃变电所2#高开、705保护动作，即“越级跳闸”，导致整个N3采区1＃变电所I段母线和N3采区2＃变电所I段母线全部停电。“数字化变电站”是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现数据测量监视、控制保护、信息管理等自动化功能的变电站。“数字化变电站”具有以下优势：采用IEC61850标准，实现互操作；全

4、站同步采样、数据共享大大简化了现场接线，使实现以整个变电站为考虑对象的保护控制等功能成为可能。二次设备网络化，通信网络取代复杂的控制电缆，消除了电缆带来的电磁兼容等问题；采用电子式互感器，消除了电流互感器二次开路及饱和、电压互感器二次短路及铁磁谐振现象，具有低功耗、安全环保等功能；数字化变电站系统概述数字化变电站特殊应用--煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用最新的基于全站网络数据共享的数字化变电站技术，运用高速光纤通讯和纳秒级同步采样专利技术，将精确同步采样的井下各高爆的电流、电压数据上送位于地面控制中心的保护主机。保护主机上配置差动保护模块取代传统过流速断

5、保护作为线路的主保护，差动保护范围固定，实现全系统零时限全线速动，从而彻底解决煤矿供电系统广泛存在的“越级跳闸”问题，大大提高了煤矿供电系统的供电可靠性。线路差动原理母线差动原理煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统成果展示最新研究成果：1、光纤通讯的矿用智能保护器2、低功耗矿用隔爆型光通讯接口3、功能强大的集成保护测控装置（保护主机）4、基于实时嵌入式操作系统的保护系统软件（含光纤纵差保护软件）5、基于实时嵌入式操作系统的电度计量软件6、新型大容量点对点光纤数字通信网完全解决煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸的问题，提高煤矿供电系

6、统的供电可靠性。矿用智能保护器(一)安装于井下采区变电所高压防爆配电开关内的矿用智能保护器将就地采集到的模拟量、开入量等信息数字化后通过光纤网络上送给矿用光通讯接口，接受跳闸命令，实现保护跳闸。矿用智能保护器由PT（100V）供电，并且配备储能电容，在失去工作电源的情况下能继续工作，确保失压保护可靠动作。矿用智能保护器（二）就地实现测控功能，并能在地面的保护主机实现遥测、遥信、遥控及防误操作等，遥测、遥信数据实时刷新，在地面即可完成井下高爆的分、合操作，成功率100%。在地面保护主机上即可查阅、修改矿用智能保护器就地保护定值；保护定值采用标准文件输出，能使用U盘方便

7、的拷贝、下载定值。矿用智能保护器就地保护功能矿用智能保护器能具有保护功能，光纤网络通讯正常时该保护功能不启用，由地面的保护主机实现全系统保护功能；光纤网络中断时，矿用智能保护器自动启动以下保护功能：三段式电流保护：速断、限时速断、定时过流反时限过流保护二段零序电流保护（漏电）三段式低电压保护三段式过电压保护零序过电压保护负序过流保护电缆绝缘监视。非电量保护（瓦斯闭锁，风电闭锁）矿用光通讯接口（一）将来自矿用智能保护器的数据合并打包后通过光缆送往地面控制中心的集成保护测控装置，接受集成保护测控装置下发的控制命令并转发给相应的矿用智能保护器。矿用光通讯接口（二）矿用