煤矿配电网电容电流治理措施及实现

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煤矿6～10kV电网中电容电流的危害及防治

失，直接影响企业的经济效益。许多工业发达国家正因为认识到这一点，故对搞好现代化设备管理十分重视。重视设备管理，充分发挥设备效能，不断
位和社会团体意见的基础上，经过多次修改，起草了修订《没备管理条例》的征求意见稿，又征求国
些大型装置的设备多由工业发达国家成套引进。这些现代化的装置，操作连续性强，自动化水平
一
组织成立了《没备管理条例》修订起草小组，在经
过充分调研，广泛听取有关地方、行业、企事业单
高，投资和使用费用数额巨大。且一台设备、一条管线、一块仪表甚至一个电子元件发生故障，都会导致整套装置乃至全厂停产，造成较大的经济损
感电流。ＪＷ ∞ ＝（ＣＵ＝￣Ｉ．＝Ｌ３１ｏｘＩ，相位超前的Ｊ接地电流）ｄｃ
直Ａ
技术交流
ＬＸ
与相位滞后的臌地电流相互间抵消，使之故障点
接地电流等于零。即若煤矿井下发生接地故障时，
不致于产生较大电弧而引发
路电弧。
中性点不接地方式的电网６１ｋ供电系统，～０Ｖ
是目前我国煤矿行业普遍采用的方式，煤矿中的供用电线路又多采用电缆连接。由图１（以Ａ相接地为例，虚线示意线路对地
２接地电流的增大，加大了跨步电压，对人员．造成伤害。３不稳定的弧光接地，会引发网路的过电压，．

煤矿井下高瓦斯的特殊环境，消除故障点接地电流形成的电弧，避免因电弧引发的瓦斯爆炸，是很必

浅谈煤矿井下低压电网电容电流的补偿

浅谈井下低压电网电容电流的自动补偿摘要：针对井下长距离供电的低压电缆对地电容值较大的问题，提出了以TMS32LF2407型DSP 芯片为核心的电容电流自动补偿器，使低压电缆电容值始终小于等于0.1μF ，尽可能的减小人身触电电流，保护煤矿井下工人安全。

关键词：低压电缆电容电抗 DSP 自动补偿一、引言由于煤矿井下中电网对地电容的存在，会使漏电电流和人身触电电流显著增大，而单纯提高绝缘电阻，到一定程度后反而会使漏电电流和人身触电电流增大。

从电网运行的角度看，则希望绝缘电阻越高越好。

这一矛盾，只有在电容的作用完全消失，或者说电容电流完全被补偿的情况下才能解决。

补偿电容电流时人工补偿又太繁琐，现将介绍一种低压电网电容电流自动补偿的补偿方法。

二、煤矿井下低压电容的危害及其测量方法由于在计算人身触电电流时，除绝缘电阻外，还必须考虑电容的影响。

人身触电电流为：h h U I R =φ （1）式中 U φ——电源相电压，V ；R h ——人身电阻， Ω。

一般取R h =1000Ω进行计算；r ——电网每相对地的绝缘电阻，Ω；Co ——电网每相对地的电容， F ；ω=2πf ——交流电的角频率， rad/s 。

如若低压电缆电容为0或接近为零，则可降低人身触电电流，极大地保护触电人员。

在电感与电容并联电路中，电感电流与电容电流方向相反。

因此在电网的人为中性点与大地之间增设一可调感性支路，使故障处人身触电电流大幅下降。

电容电流被全部抵消，漏电电流为最小，则需以下条件： L=C 231（2）电容电流测量的方法，一般分为直接法和中间法，前者主要是单相金属接地法，后者有中性点外加电容法、偏置电容法、阻抗三角形法、注入信号法等。

本文采用偏置电容法（图1）测量井下电缆电容电流，因本法使用广泛，不受有无中性点影响（煤矿井下电网中性点不接地）和电网不对称度的影响，且试验时不影响电网的安全运行和供电可靠性，接线简单、方便，既可在变电所内进行试验，又可在与之相连的任一分支试验，结果不变。

分析煤矿供电系统单相接地电容电流的治理

线圈停电调整分接头，然后投入，再进行倒运行方式操作。
据统计表明，电网的绝大多数单相接地电容电流发生在相电压接近峰值的瞬间。由于系统原来对地平均电压为０，即线路对地电容充电电荷平均值为０，处于零初始状态。等值单相接地电容电流的治理电源投入后，要发生零序回路电
电容电流的治理相对地电压升高，线电压不变，而电压互感器一相高压保险熔
断时，对地电压一相降低，另两相电压不变，线电压指示则会降低。
１．２用变压器对空载母线合闸充电时，断路器三相合闸不同期，三相对地电容不平衡，使中性点发生位移，三相电压不对称，报出接地信号。区分依据：这种情况在操作时发生，只要检查母线及连接设备无异常，即可判定。投入一条线路或投入一台所用变，接地信号即可消失。１．３系统中三相参数不对称，消弧线圈的补偿度调整不当，在倒运行方式操作时，报出接地信号。区分依据：这种情况多发生在系统中有倒运行方式操作时。经汇报调度，在相互取得联系时，可以了解到。可先恢复原运行方式，将消弧
容的充电过程。充电过程中伴随着暂态能量由单相接地电容电流的治理点经单相接地电容电流的治理线路向正常线路传递，这部分能量是由等值电源发出，
用来在线路对地电容中建立电场能量。所以在单相接地电容电流的治理线路断
面上流过的暂态能量大于在正常线路断面上流过的暂态能量，而且流向相反。所以，将各条线路流过的暂态能量确定下来，并比较大小和方向，可构成选线判

矿井高压供电系统接地电容电流治理的对策

图１煤矿高压电网中性点不接地系统单相接地
电容电流分布图
３高压电网对地电容电流补偿与漏电保护方法
单相接地电容电流治理的方法是用电抗线圈接于电网的中性点与大地之间，电网发生单相接地故障时，当消弧线
圈产生电感电流入地，一电感电流与电网的单相接地电容这
序电流为其它非故障线路零序电流之和。
图５模块连接示意图
（收稿日期：０２一１４２１Ｏ —０）
文章编号：０１０７（０２００２０１０ — ８４２１）４— １２～２
矿井高压供电系统接地电容电流治理的对策
经计算消弧线圈在过补时的脱谐度为１％时，五次谐０波电容电流是五次谐波电感电流（过接地点流回故障支经路五次谐波电感电流）＝＝（）￣２ｓｆ３倍，）
煤矿大面积停电事故原因的分析与处理方法
晋纪岩
（中能源峰峰集团小屯煤矿，冀河北邯郸０６０）５２１
・
１２・２
煤
矿
机
电
２１０２年第４期
扩大化。
２）对小电流选线装置灵敏度影响大。当６ｋＶ母线某
一
回路出现单相接地时，电流选线装置常常失灵甚至误小
报，失去选择性。
３）在同一母线段，短线路绝缘降低（零序电流当如１，５Ａ）与长线路比较相差不大，之线圈补偿作用时，加无法判断出绝缘降低回路。４）井下某段母线仅二至三回路时，由于接地相零序电

煤矿电容电流的综合治理

煤矿电容电流的综合治理
邵华国投新集能源股份有限公司一矿(210000?)
我矿为年产量三百万吨的大型矿井,和绝大部分大刑一样,高压供配电网络庞大而复杂。

我矿地面35KV变电所二台安装二台35/6KV主变压器,一台运行,一台热备用。

采用双回路电源、单母线分段供电方式,承担我矿主要负荷。

变矿区另建有低热值矸石电厂一处和低浓度瓦斯电厂一处,分别有两台发电机和六台发电机组,都并入35KV变电所的6KV侧电网。

下入井高压电缆7路,-450m、-550m水平各设有中央变电所1个。

各采区变电所电源分别取自同一水平的中央变电所,其中-450m水平建有2个采区变电硐室,-550m水平1个采区变电硐室,全部采用双回路电源供电,采用分列方式运行。

我矿高压系统电容电流达70A。

《煤矿安全规程》规定:6KV电网,当电容电流大于20A时,要采取补偿措施。

显然我矿电容电流过大,必须采取补偿措施。

为此2006年安装了××××(产品型号)消弧柜,效果不好投入运行就退出。

2008年又安装了XBSG-—6/50消弧线圈,但中性点接地方式改变后,地面小电流接地保护装置选线不准,井下高压漏电保护频繁误动和拒动,成为我矿高压供电系统的一大安全隐患。

电容电流的治理势在必行,安装消弧线圈用,补偿了电容电流,电容电流的危害得到了缓解,但是和原有地面小电流接地检测技术和井下高压漏电保护技术不适用于中性点经消弧线圈接地系统,以至小电流接地检测装置失去选择性,井下高压综保频繁误和拒动。

这是目前煤矿高压电网普遍存在的问题,成为煤矿高压供电系统的一大安全隐患。

浅析矿井6kV电网单相接地电容电流的防治

ｅｐａｎｄＩｉｕｔｔｓｔｅｗｒｉｇｐｉｃｐｅｆｍｅａｃｅｔｇｉｈｎｏｌｃｐｃｔｅｅｔｎａｄｇｏｎｉｇｔｎｆｒｒｘｌｉｅ．ｔｌｓｒｅｏｋｎｒｉｌｏｔｒ — ｘｉｕｓｉｇｃｉ，ａａｉｓｌｃｉｎｒｕｄｎａｓｍｅｌａｈｎｒｈｎｙｏｒｏ
本由电网对地电容决定。
Ｅ一（．ｃＢ＝ｃＡ＋．）２２中性点经消弧线圈接地方式．
倍相电压 ¨ 的弧光过电压，起多处绝缘薄弱的地方引
ＬＵｎｌ／Ｈｏｇ—ｉ
（ａｉｌｏｓｕｔｎＤｐｒｅｔｆｅｘＭｉｅＧｏｐＦｎｉ３００，ｈｎ）Ｃｐｔｎｔｃｏｅａｔｎｎｉｎｒｕ，ｅｘ２０ＣｉａａＣｒｉｍｏＦ０
ＡｂｓｒｃＢｈｎｌｓｆｃｐｃｔｎｅｃｒｅｔｆｋｎｔｏｋｔｅｐｅｅｔｎａｄｃｎｒｌｔｏｆｉｇｅｐａｅｃ — ｔａｔ：ｙｔｅａａｙｉｏａａｉｃｕｒｎＶｅｗｒ，ｈｒｖｎｏｎｏｔｈｄｏｎｌ．ｈｓａｓａｏ６ｉｏｍｅｓ
行方式显得尤为重要。
Ａ
Ｎ
Ｂ
Ｃ
图１
２电网中性点运行方式
电力系统中，作为供电电源的变压器的中性点运行方式有三种：是中性点不接地（一中性点绝缘）方
我国３～ｌｋ电网，般采用中性点不接地方ＯＶ一

煤矿电网电容电流危害分析与治理

煤矿电网电容电流危害分析与治理作者：董大锤来源：《中国科技纵横》2013年第09期【摘要】电容电流指中性点不接地系统发生单相金属性接地时的容性电流。

本文针对煤矿中性点不接地系统中的单相接地电容电流产生的危害进行分析，重点探讨煤矿电容电流的治理措施，确保矿井的安全供电。

【关键词】煤矿中性点不接地电容电流消弧线圈在煤矿企业中一般采用中性点不接地系统应用于35kV变电所主变压器，中性点不接地系统的优点为单相接地产生的接地电流相对较小，对于单相接地故障来说并不能形成短路回路，系统可以安全运行一到两个小时。

如果中性点不接地系统长时间运行，也很容易形成两相接地短路，如出现弧光接地故障还可能引起全系统过电压，再加上矿井井下环境潮湿，很容易出现单相漏电、单相接地故障等问题，严重威胁矿井的安全生产。

本文重点分析单相接地故障时电容电压产生的危害，并针对此危害提出科学的治理方案，确保矿井的安全生产。

1 单相接地电容电流的危害中性点不接地系统单相接地故障以及随之带来的接地电容电流的危害主要表现在以下三个方面。

（1）弧光接地过电压。

当电容电流不断增大时，接地点的电弧不能自动熄灭，就可能造成间歇性电弧接地故障，并伴随弧光接地过电压的出现，这种过电压遍布的范围很广，持续的时间很长，产生的电压值较高，可达相电压的3到5倍之多，产生的危害也非常大。

它不仅击穿电网中的绝缘薄弱环节，而且对整个电网绝缘都有很大的危害。

（2）造成接地点热破坏。

对于井下电缆等设备来说，由于单相接地电容电流大，使接地点产生的热效应随之增大，这就不可避免的破坏井下电缆设备，降低电缆等设备的使用寿命。

当电容电流过大时，还可能引起整个接地电网的电压升高，严重威胁矿井设备和人身安全。

（3）杂散电流。

当电容电流进入大地后，可能与大地构成回路，在大地中形成杂散电流，这种电流容易产生火花，点燃可燃性气体，在井下狭窄的空间内，引发煤尘爆炸，也可能引燃雷管发生爆炸事故。

2 单相接地电容电流的测试对于电容电流的测试一般采用直接测量法和间接测量法。

浅谈煤矿电网电容电流的抑制和测量

浅谈煤矿电网电容电流的抑制和测量摘要：本文旨在探讨煤矿电网中电容电流的抑制与测量。

首先，本文介绍了电容电流的抑制和测试方法，包括电容器并联抑制和安全抑制调节器。

其中，安全抑制调节器的优点是可以准确的抑制电容电流。

然后，本文介绍了煤矿电网电容电流测量的方法，包括采用变压器和电感等测量各种电容电流的大小是多少。

最后，本文总结了煤矿电网电容电流抑制和测量的重要性。

关键词：煤矿电网;电容电流;抑制;测量正文：煤矿电网中电容电流是一种不受控制的电流，它可以造成电网变压器、开关设备和其他电气设备的故障、烧毁甚至导致电网脱网。

因此，抑制和测量煤矿电网中的电容电流变得尤为重要。

一、电容电流的抑制1、电容器并联抑制：电容器并联抑制法是通过将一定容量的电容器与煤矿电网中的电容电源并联来抑制电容电流的一种方法。

2、安全抑制调节器：安全抑制调节器是一种智能化调节器，它能够实时监测电容电流的情况，并根据相应的参数自动调节电容电流的大小，从而有效地抑制电容电流。

二、煤矿电网电容电流测量1、变压器测量：变压器是一种常用的测量电容电流的工具，它可以准确地测量电容电流大小。

2、电感测量：电感可以测量煤矿电网中电容电流的大小，它可以检测每秒钟的电容电流的变化及其转换率。

综上所述，抑制煤矿电网电容电流以及准确测量电容电流的大小对于煤矿电网的正常运行具有重要意义。

抑制煤矿电网中的电容电流有多种应用方法。

首先，可以采用电容器并联抑制的方式，这样可以减少过大的电容电流对煤矿电网中设备的损害。

其次，可以采用安全抑制调节器，它可以准确抑制电容电流，防止过大的电容电流对煤矿电网带来危害。

另外，可以采用变压器等测量装置来准确测量煤矿电网中电容电流的大小，从而有效地控制电容电流。

此外，还可以采用资产管理的方式来提高煤矿电网的安全性。

在运行期间，应对煤矿电网设备实施全面的检查，检查煤矿电网设备是否正常运行，进行定期保养，如及时更换电容器、消弧线圈等。

煤矿6kV电网单相接地电容电流及治理

2）零序五次谐波的提取
图1－6 零序五次谐波提取电路
3）特点（1）适用于不同中性点接地方式电网。（2）保护灵敏度较低。
八、接入消弧线圈后的现实问题及对策
1、问题
使地面接地选线和井下高爆开关中的接地
保护失灵。
2、原因
1）地面接地选线和高爆开关接地保护是：
零序电流幅值与零序功率方向原理。
2）消弧线圈的补偿结果是：零序电流明显
3、电网对地电流（1）对地泄漏电流电网经线路对地绝缘阻抗分散入地的电流，包括电阻、电感和电容电流。（2）对地电容电流以电缆为主的煤矿6kV高压电网，泄漏电流的主要成份是对地电容电流。
（3）单相接地（电容）电流
煤矿6kV高压电网发生单相接地故障时，
经故障点流入大地的电流。
二、煤矿6kV电网发生单相接地故障的危害
3、单根电缆单相接地电容电流的测量一条6kV交联聚乙烯铜芯电缆长1.8km，主芯截面为240mm2，一相对地施加交流电压300V，测得电流为67.54mA，则有电缆一相对地容抗XC
电缆一相对地电容C
电缆三相对地总电容C∑
单相接地电容电流IC.d
每公里的单相接地电容电流IC.i
4、6kV电网单相接地电容电流确定步骤（1）分析供电系统，绘制各种运行方式下的 6kV供电分系统简图。（2）在图中标明所有6kV架空线、电缆的型号、规格、截面及长度。（3）在图中标明所有6kV动力变压器、电动机的型号、规格及容量。（4）用公式（1－1）、（1－2）、（1－3）计算各运行方式下地面各段6kV母线的单相接地电容电流。
相接地电容电流最大值。
（3）限制6kV单相接地电容电流的措施：
① 设计措施；② 运行措施；

煤矿电容电流的综合治理

煤矿电容电流的综合治理我矿为年产量三百万吨的大型矿井，和绝大部分大型一样，高压供配电网络庞大而复杂。

我矿高压系统电容电流达70A。

《煤矿安全规程》规定：6KV电网，当电容电流大于20A时，要采取补偿措施。

显然我矿电容电流过大，必须采取补偿措施。

为此2006年安装了消弧柜，效果不好投入运行就退出。

2008年又安装了消弧线圈，中性点接地方式改变后，地面小电流接地保护装置选线不准，井下高压漏电保护频繁误动和拒动，成为我矿高压供电系统的一大安全隐患。

本文根据我矿综合治理系统电容电流的实际情况，分析消弧柜和消弧线圈对电容电流的治理原理，探讨消弧柜在煤矿使用失败的原因，研究消弧线圈对煤矿小电流检测和高压漏电保护的影响，为煤矿治理电容电流过程中出现的一系列问题寻找理论依据。

一、电容电流的危害性煤矿高压配电网，随着生产规模增加，电网的不断扩大，电容电流越来越大，直接影响了电网的安全运行。

1、单相接地发展成相间短路：电容电流大，接地时接地点容易发热，造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，再加上非故障相电压增加，容易发展成相间短路。

据有关资料统计：单相接地故障有30%左右发展为相间短路，由单相接地发展的故障跳闸次数占配电网故障跳闸次数的40%左右。

煤矿系统配电网，环境恶劣，系统绝缘情况相对差，单相接地更加频繁，单相接地发展成相间短路，线路跳闸的机率更高。

2、弧光接地过电压危及网内电气设备绝缘：在中性点不接地系统中，电容电流的大小直接反应了接地电流的大小，而接地电流的大小直接影响了接地点的燃弧状况。

在发生瞬间或间歇性不稳定单相接地时，在每次接地电流自然过零时，电弧有一个短暂的熄弧时间，若弧道的恢复电压大于介质的恢复强度，则发生重燃。

时断时续的间歇性电弧，导致电网中电磁能的强烈振荡，在非故障相、中性点和故障相出现弧光接地过电压。

弧光接地过电压的幅值可达额定电压的3.5倍，且遍及全网，持续时间长，会危及网内电气设备绝缘，在绝缘薄弱处形成击穿。

煤矿6kV电网单相接地电容电流及治理

Ic.d= K· U· L
K=（95+hiS）/（2200+6S）
（ 1－ 3）
U——电缆线路的额定电压（kV）；
L——电缆的长度（km）； S——电缆芯线横截面（mm2）； hi——截面系数，如h35 = 5.3，h120 = 3.3等
2、测量法（DRY－2型电容电流测量仪） 1）测量原理
图1－2 注入信号法单相等效电路图
（1－4）
（ 1－ 5）
电网单相接地电容电流IC.d
（1 －6 ）
（1－7）
2）特点（1）安全可靠。（2）快速方便，不必停电，不影响生产。（3）测量范围宽，精确度高。 3）接线注意事项（1）断开母线PT开口三角与其它设备的电联系。（2）将PT一次侧中性点用导线直接接地。（3）对于PT一次中点串联单相PT接地的系统，应将单相PT一次绕组短接。
（2）避免6kV干线电缆长时空载运行。（3）两段6kV母线因故不分段运运行时，应对消弧线圈补偿装置和单相接地选线保护作相应的调整。
3、补偿措施──消弧线圈自动补偿装置在电网三相中性点与大地间串接一电感线圈，它在电气上并联于电网三相对地电容。当发生单相接地故障时，中性点对地产生零序电压，通过消弧线圈产生入地的电感电流。由于电感电流与电容电流相位相反，在故障点入地的电容电流被该电感电流抵消，使总的单相接地电流减小，引发不了间歇电弧过电压。接着由单相接地保护装置动作跳闸，切断故障支路的电源，确保矿井的安全。
3、单根电缆单相接地电容电流的测量一条6kV交联聚乙烯铜芯电缆长1.8km，主芯截面为240mm2，一相对地施加交流电压300V，测得电流为67.54mA，则有电缆一相对地容抗XC
电缆一相对地电容C

煤矿6kV电网电容电流治理与接地系统改造

学术论文煤矿6kV电网电容电流治理与接地系统改造李映龙重庆松藻煤电公司水电气管理所2012年10月15日煤矿6kV电网电容电流治理与接地系统改造李映龙（松藻煤电公司水电所）摘要:本文分析了35kV中性点不接地系统的特点，以及系统对地电容电流超标的危害，给出了电容电流的计算方法，对传统消弧线圈接地系统在运行中存在的问题进行了简要分析，结合35kV金鸡岩变电站实际改造情况,重点阐述了自动跟踪消弧线圈成套装置的工作原理和性能特点，以及有关技术参数的选择和配置。

关键词: 消弧线圈小电流选线电容电流1、前言矿井电网大部分为电缆供电,而高压电缆经常发生单相漏电或单相接地故障,过大的单相接地电流经常引起电缆放炮和击穿现象,不仅影响正常生产,而且给矿井和人身安全带来严重后果。

随着煤矿生产规模的扩大,井下供电电缆不断延长, 6kV电网单相接地电容电流已远远超过了《煤矿安全规程》允许单相接地电容电流不超过20A的范围。

为限制单相接地电容电流,改造系统把中性点不接地方式改为经消弧线圈接地方式,即采取在6kV电网中性点装设消弧线圈成套装置,自动跟踪电网电容电流变化,实时调节电感电流,使故障点的残余无功电流减小到5A以下,同时及时快速地跟踪寻找并消除接地点,以提高煤矿电网的安全可靠性。

消弧线圈接地方式下实现接地选线的准确性一直是个难点。

经过广泛调研考察,选用了ZDB-II消弧线圈和HB-2000J小电流接地微机选线装置,较好地解决了电容电流治理和选线准确性问题。

2、消弧线圈和小电流接地系统接地选线基本原理(1) 消弧线圈工作原理消弧线圈本质上相当于在系统中性点接入一个电抗器,利用电感电流与电容电流反方向原理,抵消接地点的电容电流,从而使发生单相接地时流过接地点的电流仅为补偿后很小的残余电流。

接地点的电流越小,单相接地引起短路等二次故障的几率越低,故消弧线圈理想的工作模式为全补偿。

由于电网不断产生变化,自动跟踪补偿消弧线圈与老式固定补偿消弧线圈相比具有无可比拟的优越性。

矿井高压供电系统接地电容电流治理现状与对策

由于接地相０序电流为某一之二回路接地电流之和，加之线
发生单相接地故障时故障线路和非故障线路的电流表现是：故障线路。对电网和故障线路对地电容电流之差，滞后于零序电压９。对非故障线路。障线路零序电流等于０；故非故障线路零序电流之和且方向不同．经故障线路的零序电流为其它非故障线路零序电流之和。以次为依据来制作成功率方向、相敏脉冲比较、补偿电流型、相敏幅值型漏电保护装置。
路事故。
回路绝缘降低时，序电流被补偿，零不能判断出此回路零
序电流，不报警、不跳闸，可导致绝缘进一步恶化，事故扩大
化。）２对小电流选线装置灵敏度影响大，６ｌｋ当－ＯＶ母线某一
２漏电保护原理分析
对井下高压防爆开关采用零序电流原理构成功率方向、敏脉冲比较及补偿电流型保护装置，相作用于报警和跳闸，防止接地时出现拉弧现象，引燃引爆瓦斯气体和煤
作者简介：王红领（９５６＿，原籍河南虞城人，１６．＿）男，Ｏ助理工程师，业于河南机电高等专科学校，就职义马煤业铁生沟煤业公司机电管毕现
理工作。
周占奇（９２ｏ＿，，１７．＿）男河南汝州人，１大专学历，电一体化专业，事机电管理工作。机现从
【要】摘矿井高压电网是中性点不接地系一般采取消弧线圈补偿方式限制单相接地电容电流不超过２Ａ分析了漏电统，０。

矿井井下电网电容电流的治理

１．２电容电流较大时的危害
１电容电流及其危害
１．１电容电流特点及影响电容电流的因素电容电流的特点：当煤矿高压电网完全对称时，其各相对地电容相等，因此各相接地电流也相等且超前中性点电压９０。，呈纯电容性；当电网不完全对称时，其各相对地电容不相等，所以其各相接地电流就有些偏差，且相对于中性点电压也不呈纯电容性，其偏离程度为电网的自然不对称度（电网自然不对称度等于在相对地绝缘电阻为无穷大情况下，不对称电压和系统相电压的比值）。影响电容电流的主要因素：根据有关资料介绍，影响电容电流的主要因素是井上、井下各车间或各变电所馈电的６ｋＶ电力电缆及保护直配电机匝间
陕
西
煤
炭
２０１３正
造成接地点热破坏及接地网电压升高：单相接
且具有控制器时时检测电网电流变化通过可控硅通
地电容电流过大，使接地点热效应增大，对电缆等热
设备造成热损坏，该电流流入接地网后由于接地电
收稿日期：２０１３—０４—０３作者简介：赵洁（１９８５一），女，陕西大荔人，２００８年毕业于西安科
在矿井中，供电线路以电缆线为主，随着开采年限的增加和巷道延伸，供电网络不断扩大延伸，电缆

煤矿电网电容电流的测量与治理实验方法的研究

Ｖｏ．７Ｎｏ１Ｊｎ．２１１２．ａ００
煤矿电网电容电流的测量与治理实验方法的研究
许允之
（国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州２１０）中２０８
ｄ…枷ｍ～一～一～一地ｍ～～一＿阳吣蚕ｍ州～一．＝一量鹏～：、ｉ一＇互一．㈣Ｊ－
பைடு நூலகம்
该方法简单，测试过程安全，量精度高。实测和仿真表明，用消弧线圈串联电阻（测采自动补偿）运行方式，的
能有效限制正常运行时中性点位移电压和断线故障时的谐振过电压。
关键词：煤矿电网；弧线圈；电容电流消
电网单相接地电流的常用测量方法有单相金属性接地法、附加电源测量法、流伏安法、交中性点位移电
电流较大，加之井下环境恶劣，障多，故高压电缆经常发生单相漏电或单相接地故障，过大的单相接地电且
流经常引起电缆放炮和击穿现象，响正常生产，给影并
中图分类号：Ｄ６８Ｔ０
文献标志码：Ｂ
文章编号：０２４５（０００— ０００１０—９６２１）１０４— ３
Ｓｕｙｏｈａｕｅｎｎｒａｍｅｔｓｈｍｅｏｈｔｄｎｔｅｍｅｓｒｍｅｔａｄｔｅｔｎｃｅｆｔｅｃｐｃｉｅｃｒｅｔｉｏｌｎｏｒｇｉａａｔｕｒｎｃａｍｉｅｐｗｅｒｖｎｄ

煤矿电网电容电流治理的探讨

Ｑ＝１．３５×１３．５５Ｘ３ｓ／ｆｉ＝３６９．６５ｋＶＡ考虑到未来煤矿电网的发展，可选取消弧线圈
２消弧线圈治理方案综述
２．１消弧线圈工作原理消弧线圈是电抗很大（保证对地绝缘水平），电
阻很小（消耗功率小）的可调电感线圈，在煤矿电网发生单相接地故障时，通过消弧线圈使接地故障处流过一个与容性接地电流相反的感性电流，起到减小甚至抵消接地电流的作电网单相接地电容电流；，＝
为消弧线圈产生的电感电流。
正常情况下电网系统的中性点对地的电位接近为零，此时并没有电感电流流过消弧线圈中，这类似与中性点不接地系统的正常运行情况。从式（１）中可以看出当电网系统改为中性点经消弧线圈接地以后，发生单相接地故障时的接地电流便大幅降低了，特别是当ＩＬ＝，时，接地电流就只有数值很小的有功电流，，，增强了供电可靠性。２．２消弧线圈的类型
当煤矿电网发生单相接地故障时，产生的电容电流会增大接地点的热效应，极易发生火灾，引起可燃气体和煤尘爆炸。１．４接地网电压升高
由于接地电阻的关系，接地电流流人接地网后将抬高整个接地电网电压，严重影响到网内电气设备及工作人员的安全。
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５—２７９８．２０１６．０５．０１９
煤矿电网电容电流治理的探讨

浅谈煤矿井下电网电容电流的危害与治理

浅谈煤矿井下电网电容电流的危害与治理【摘要】本文首先介绍煤矿电网中性点接地方式的分类，详细阐述了煤矿供电系统电容电流的产生的危害和治理措施，确保矿井的安全生产，健康发展。

【关键词】煤矿电网消弧线圈电容电流煤矿电网中电力系统能否安全运行于中性点接地方式的选择有很大的关系，这也是煤矿电网的建设中应该重视的主要问题。

随着煤矿电网的扩大规模，煤矿井下的供电范围也越来越大，这就给供电系统带来单相接地电容电流增大问题。

当单相接地电容电流较大时，一旦发生接地故障，较大的接地电流就能击穿电缆，容易形成两相接地短路故障，弧光接地还可能引起全系统过电压故障，严重影响矿井的正常生产，给矿井和职工的生命安全带来非常严重的后果。

1 煤矿电网中性点接地方式的分类电网中性点是指供电系统中电力变压器的中性点，其工作方式一般可分为以下几种：（1）中性点直接接地方式；（2）中性点不接地（或中性点绝缘）方式；（3）中性点经阻抗接地方式，当接地阻抗在数十欧时，称为低阻抗接地方式；当接地阻抗在数百欧以上时，称为高阻抗接地；（4）中性点经消弧线圈接地方式，即中性点经过电抗器时，为避免发生间歇电弧而采用经消弧线圈接地的方式，通过改变消弧线圈的电感达到感性电流与电网的容性电流相补偿。

一般采用过补偿的方法，使接地电流大为降低，使电弧易于熄灭或不产生电弧。

我国煤矿系统目前供电采用中性点不接地系统，但次系统并不意味着是最好的工作方式。

如中性点绝缘系统中当一相已经接地，而此时三相线电压又没有遭到破坏，运行着的设备仍然正常运行并因没被发现而可能长期运行下去。

在此情况下，当人体触及到其它两相中的任一相时，则人体触电电流比中性点接地系统还要增大倍，那是相当危险。

其次，非故障相绝缘长期处于倍相电压，特别是线路为特高线路时，对其绝缘强度提出了较高的要求。

另外，一旦发生不稳定单相接地时，则产生时断时续的间歇性电弧，在具有电感电容的回路中，可能由于振荡而产生过电压，其值达到相电压的2.5—3倍时，就能击穿设备，造成短路故障，这同样是非常不利的因素。

钱营孜煤矿矿井供电系统单相对地电容电流的治理

钱营孜煤矿矿井供电系统单相对地电容电流的治理我矿电网过去一直沿用中性点不接地方式，随着采煤系统延伸，井下供电线路的加长，电容电流增大，电容电流的增大影响我矿的安全生产，《煤矿安全规程》第434条规定：“矿井高压电网的单相接地电容电流不得超过20A，否则必须采取限制措施”。

二、项目实施（一）装置原理XBSG系列自动跟踪补偿消弧线圈工作原理图L：三相五柱消弧线圈；L1、L2：低压电抗器；RL：阻尼电阻；SCR1、SCR2、SCR3、SCR4：可控硅；KM：交流接触器接点自动跟踪补偿消弧线圈工作原理如图所示。

其中三相五柱消弧线圈有五个铁芯柱，中间三个铁芯柱绕有高、低压线圈，边柱上没有线圈。

高压绕组采用星形联结，高压侧接电网A、B、C三相，星型联结点接电网地；低压绕组采用开口三角形联结，开口通过可控硅接通小型电抗器L1、L2，通过接触器接通阻尼电阻。

三相五柱消弧线圈当电网正常工作时，加在三相五柱式消弧线圈上的电压仅为正序，大小相等，相位互差1200，矢量和为零，即消弧线圈星形联结点没有电流入地，正序磁通在中间三个柱之间流通，互为通道，不流经边柱，由于中间三个柱没有气隙，磁阻很小，正序阻抗很大，正序电流很小，其值相当于变压器的空载电流。

当电网发生单相接地故障时，加在三相五柱式消弧线圈上的电压可分解为正序分量和零序分量，电网有零序电压产生。

正序电压产生的电流、磁通与电网正常工作时相同；零序电压产生的零序电流流入三相高压绕组，由于大小相等，方向一致，所产生的零序磁通也必然是大小相等，方向相同，通过气隙，与两个边柱构成通道，由于零序磁路有气隙，磁阻较大，故零序电流较大，通过调整磁路气隙的大小，可以改变零序电感值，进而改变消弧线圈固定补偿部分的电感电流。

低压绕组采用开口三角形联结。

在电网正常工作时，开口电压仅为系统不平衡产生的不平衡电压。

当电网发生接地故障时，该开口反映零序电压，利用可控硅接通小型电抗器L1 、L2，控制器通过调整可控硅的导通角，调节三相五柱消弧线圈付边电感电流的大小，即可改变原边的电感电流大小，实现消弧线圈电感电流的自动调节。