关于煤矿供电继保系统优化改进探究

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1、关于煤矿供电继保系统优化改进探究　　摘要煤矿供电系统具有运行稳定可靠的特点，它在煤矿企业整体生产和开采过程中占有着及其重要的地位。继电保护是电力安全生产中的重要组成部分，它保证了整个煤炭系统安全稳定，且有效地节约了经济开支。本文首先介绍了煤矿供电系统的研究背景及意义，然后系统地分析了煤矿供电系统中存在的问题，并从几个方面提出了优化改进的措施进行了详细的研究分析。关键词煤矿供电系统；继电保护；优化改进；研究中图分类号：TD6文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）032-050-02煤矿供电系统在煤矿企业整体生产和开采过程中占有着及其

2、重要的地位，而继电保护系统是供电系统安全的重要环节，它直接影响着整个煤矿供电系统能否安全稳定的进行。随着煤矿开采规模以及产量的日益增大，煤矿供电系统保护装置和用电安全越来越严重的影响到整个煤矿供电系统。但是，由于继电保护系统相对来说较为复杂且庞大，影响因素各种各样，工作人员对保护装置的原理和操作不甚理解，导致了供电系统的安全隐患，因此严重危害到供电的稳定性。所以，对煤矿供电继保系统优化改进进行研究，可以有效地保障整个煤矿开采过程安全稳定的进行。61煤矿供电系统的现状在我国的煤矿生产中，由于煤矿井下供电电网中电力负荷变压器的分布和设置较多，因此统一

3、使用较为广泛的供电系统为6kV或10kV。动力变压器给井下设备供电采用相互独立的运行模式对水泵、电动机等机电设备供电。6kV和10kV供电系统包括一次系统和二次系统，二次系统较一次系统更为复杂，包含许多继电保护设备和自动装置。1.1煤矿系统中的继电保护为了保证6kV或10kV系统的安全稳定进行，必须配置正确的保护装置。如下：1）6kV/10kV配电变压器需要配置的继电保护：当配电变压器容量在400KVA-630KVA时，需设置电流保护、速断保护或瓦斯保护；当配电变压器容量小于400kVA时，需设置高压熔断器保护；大于800kVA时设置电流保护、气

4、体保护、温度保护等。2）6kV/10kV线路需要配置的继电保护：设置电流速断保护。3）6kV/10kV分段母线需要配置的继电保护：设置电流速断保护。1.2煤矿供电系统存在的问题6目前的工矿企业供电系统的继保装置中也存在着很多问题。如电力部门限制了电源保护的时段和定值导致保护时限较短保护不当；煤矿供电系统继电保护开关级数较多，电阻较小，导致电流差值小，使保护难以整定；瞬时速断存在着明显的缺陷，一旦出现线路故障所有速断保护全部启动，会矿大停电故障的影响范围。对于煤矿系统线路短的问题，可以在下井线路中增加电抗器，使得短路电流值的差距加大，从而能够有效地

5、区分开速断保护动作电流。对于另外几个问题而言，可以加强整定原则和时限值来配合各级之间的关系，最大程度地满足煤矿供电系统的特殊要求。2煤矿供电系统继电保护系统优化改进煤矿供电系统继电保护系统是保障整个煤矿供电系统安全稳定、经济高效进展的重要条件。它可以保证煤矿供电网络和电力负荷安全稳定的进行，并且在发生事故时能够准确灵敏迅速地排除系统的故障因素和故障元件，确保非故障元件的正常供电，提高整个供电系统的稳定性。2.1瞬时速断保护的优化改进由于煤矿地面6kV出线开关在整个煤矿供电系统中的重要性，在出线分支线路继保系统设置时，应设置成三段式保护，同时瞬时速

6、断动作电流的整定值，并且避免与井下线路末梢三相短路电流接触，整定原则是按照最大的运行方式下线路末梢三相短路来进行整定。2.2限时速断保护的优化改进6由于煤矿井下电力网络的特殊分裂运行结构模式，各个分段母线之间短路电流的差值不是很大，即使在6kV/10kV中增加了对应的电抗器设备，也难以解决在中央变之后改变短路电流之间的差距，这给工作人员造成了一定的困难。由此可以采取以下的解决措施：改变传统的时限和相邻线路时限的配合，整定原则为按照相同灵敏度系数法进行整定，在极小运行方式下线路末梢发生短路之时具有一定的灵敏度。2.3定时限过流保护的优化改进一般情况

7、下，定时限过流保护都可以按照正常情况下最大的工作电流进行整定，但是由于煤矿供电系统的特殊性即不能自动启动，所以必须按照避免被保护线路的尖峰电流（或者代替最大工作电流）进行整定。尖峰电流的定义是：当该线路中其他设备的最大负荷为30分钟时，而这个线路中的高负荷电动机正在运行时产生的最大短路工作电流。2.4配电系统继电保护装置的优化改进随着配电网用电负荷的加大，高压线路密度的增加，短途输电线路的增多，配电系统继保装置的优化改进就成为我们密切关心的问题。为了解决中低压配网的电线过短、保护级数太多等诸多问题，可以采用三段式电流保护方式进行保护的装置方案，并

8、且引入电压保护和纵向保护的方法来解决煤矿供电系统中继电保护存在的问题。3系统优化改进方法的效果6优化改进煤矿供电系统继电保护系统的性能，