煤矿6kv电网防越级跳闸原因和解决方案

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1、煤矿6kV电网防越级跳闸原因和解决方案摘要：本文分析了煤矿6kV电网保护系统存在的越级跳闸问题，提出基于IEEE1588精确时间同步技术的系统设计方案。在煤炭行业引入继电保护测试仪对6kV电网保护系统进行第三方认证和检定，充分保证了就地保护单元具备合格的保护性能指标。就地保护单元同步采样，集中保护测控单元，集中判断的策略解决了越级跳闸的问题。Abstract：Thispaperanalyzestheanti-leapfrogtrippingproblemin6kVpowergridprotectionsystems,proposessystemdesignbasedonIEEE1588p

2、recisiontimesynchronizationtechnology.Intrudingrelaytesterinthecoalmineindustrytocarryonthird-partycertificationandverificationof6kVpowergridprotectionsystemsfullyguaranteethesituprotectionunithasqualifiedprotectionperformanceindicators・Thesituprotectionunitsynchronoussampling,centralizedprotecti

3、oncontrolunitandcentralizeddeterminingstrategiessolvetheanti-leapfrogtrippingproblem.关键词：煤矿；越级跳闸；IEEE1588网络时间同步；高爆开关Keywords：coalmine；leapfrogtripping；IEEE1588networktimesynchronization；highexplosiveswitch中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)11-0057-020引言在矿井供电系统中，经常由于开关误动和拒动，造成大面积停电。处理事故时，由于缺乏对电

4、网状态的全面监测监控，事故发生的地点和原因不详，很容易造成供电的二次事故。目前基于IEEE1588网络高精度同步技术的保护系统在电力行业已经大规模应用，但在煤矿供电安全应用几乎为零。本文将该技术创新应用于煤矿电网，对井下供电系统运行状态、故障诊断以及停送电操作实现综合自动化管理，为矿井实现高产高效奠定了基础。1矿井6kV电网越级跳闸原因分析矿井电网存在的越级跳闸问题主要是由于井下某一条6kV线路发生单相接地或者短路而造成井上6kV开关站跳闸，从而使井下大面积停电，属于严重的供电事故。由于故障地点不明，查找和排除往往要花费1-2天的时间，延误时间、严重影响安全生产。发生越级跳闸事故主要原因

5、如下：①井下高爆开关综合保护器性能没有保证。井下高爆开关的综合保护器是井下6kV供电线路的末端保护装置，生产厂家很多，技术水平参差不齐，售价一般在两千到三千元之间的保护器质量很难保证。①高爆开关综合保护器的监测机构技术水平落后，无法对保护器性能参数进行有效的检测和监督。据调查，目前为止煤炭系统指定保护器检定机构使用的检测手段依然停留在90年代的技术水平。以保护器跳闸时间检测为例，相关检测机构使用的仍然是90年代流行的电子定时器，定时器本身的误差没法保证。检测平台也是自行设计制造的试验台，平台本身的性能指标尚且没有相关第三方机构进行认证和检测，无法进行保护器各项指标的量值传递和量值溯源。目

6、前的状况仍然是指定检测机构“一家说了算”的格局。建议引入专业的继电保护器检定装置：继电保护测试仪，并对继电保护测试仪性能指标进行量值溯源。②目前煤矿电网是通过保护器的逐级延时整定来躲避越级跳闸，极不可靠。由于保护器性能不一而且性能参数无法保证，导致延时整定极不准确，所以保护器不具备可靠的联动性能。一旦发生故障，6kV电网的多个保护器都进行动作，从而导致整个供电网络崩溃。③煤炭行业保护器检定标准只适合直流式保护器，未对交流采样保护器性能作出相关规定。目前煤炭行业保护器执行标准仍然是《兀6314-92矿用隔爆型检漏继电器》，此标准由机械电子工业部92年批准，93年执行，标准制定时是根据基于直

7、流电阻保护原理的保护器制定的，但是相关检测机构却对现有交流采样保护器也执行同样的标准。因而对于现有保护器监管力度大打折扣，保护器准入门槛太低。2防越级跳闸解决方案及关键技术基于IEEE1588网络高精度同步技术的保护系统主要由采区变电所、采煤工作面和井下中央变电所端的PMU（相量测量单元）即智能保护装置、通信系统和地面调度的监测系统组成。各PMU通过网络从各自的主时钟得到高精度时钟，各PMU的测量结果除按需要在本地进行适当的显示和记