煤矿供电继保系统相关设计分析

纵联 保 护在 配 电 网中 的应 用 以及光 纤 纵联 差动 保 护 问题 进行 分 析 。 ［ 关键 词 ］ 压配 电 网 煤 矿供 电保 护 速 断保护 低 中图分 类号 ：６ ５ １ Ｕ ６ ．２ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ ９ ９ ４ （ ０ ０ ０ — １ ３ Ｏ １０— １Ｘ ２ １） ７ ０６ ｌ
速 发展 ， 联差 动保 护装 置的性 能得 到 了很大 的提 高， 纵 使其 在 中、低压短 线路 中得 到 了越 来 越广 泛 的应用 。纵联 差 动保 护 具有 原 理 简单 、运 行可 靠 、动 作快 速 、准确 等 诸多优 点， 且这 种保 护无 须 与相邻 线 路 的保护 在动 作 参数 而 上 进行 配 合 ， 以实 现全 线 速 动 。 可 （） 息交换 的方 式选 择 。 纵联 比较 式保护 中， 联信 息 的利用有 两种 ２信 在 纵 方式 ， 闭锁式和 允许 式 。从 信 息交换 和利用 的 角度来 说， 即 闭锁 式保 护交 换 的 是外 部故 障信 息， 只要 被保 护设 备的任 何一 侧感 受为外 部 故障， 就说 明是外 部 故障 ， 受外 部故 障 的一侧 向其他 侧发 出 闭锁信 号， 感 使各侧 都不 动作而 在各 侧 都感 受不到外 部故 障时， 说明为 内部故 障， 不发 闭锁信 号 （ 互 即不必交换 信息） ， 各侧 （ 要 指有 电源 的侧） 护 都能 快速 跳 闸 。 主 保 （） ３ 纵联保 护 在配 网 中应用 的可 行性 分析 。继 电保 护 的理论 和实 践 己经 证 明， 于信 息交 换和 比较 的纵 联式保 护 ， 有十 分完 善的继 电保 护性 能 。这 基 具 种 保 护 已在高 压及 超 高压 的输 变 电系统 应用 多年 ， 很好 的应 用 效果 。从理 有 论 上讲 ， 纵联 保护 的原理和 技术， 完全 可 以应用 于配 电系统， 实现 配 电网络 的快 速保护。 （） ４ 纵联保 护 的整定 。 差动 保护 中 的不平 衡 电流， 在环 流法 接线 的差动 保 护 中， 电流 继 电器 线 圈接 在两 电流互感 器励磁 阻抗和 差动 回路两 臂组成 的对角 线 上 。纵 差保 护启 动 电流 的选择及 灵敏 度校 验， 差动 保护 起动 电流 定值， 可 应 靠 地躲 过区 外故 障时 的最 大不平 衡 电流 、以及 当电流 回路 二次侧 断线 时 由于 负荷 电流 引起 的最 大 差 电流 。 、 ３光纤 纵联 差动 保 护 目前， 光纤通 道技术 已逐渐 成熟， 由于光 纤传输 不受 电磁 干扰 的影 响， 通信 误 码率 低， 工作稳 定， 在安 全性 和可 靠性 方 面与 导 引线通 道相 比有 显著 优势 。 同时， 光纤 通道 频带 宽， 量大， 以缓 解 电力系统 的通 道拥 挤 问题 。因此， 容 可 利 用光 纤 传 输 的微 机线 路 纵联 差 动保 护得 到 了越 来 越广 泛 的研 究和 应 用 。 结语 为 了解 决 中低压 配 网 中存在 的 输 电线 路 短 、保 护 级数 多 的问题 ， 本文 主 要介 绍 了改变 中低 压配 电系 统现在 主要 使用 的 以三 段 式 电流 保护 保护 为主 的 保护 装 置的方 案 ， 引入 电压保 护和 纵 联保护 以解决 配 电网继 电保 护 的现存 问 题 。分析 了 电压保 护和 纵 联保 护在 配 电网 中应用 的可行 性， 阐述 了这 两种保 护在 配 网 中应 用 的优 缺 点 。
科 学 论 坛
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煤李 宁 李 瑶 ｚ 颜世忠
（ 山东 省泰 安市新 汶矿 业集 团安 全监察 局， １ ２山东 省泰 安市华 新建 筑 工程集 团公 司 山东 泰 安 ２ １３ ） ７ ２ ３
［ 摘 要］ 中低 压配 网 中存在 的 主要 问题 为 输 电线 路短 、保 护级 数 多， 对上 述 问题 ， 文 分析 了配 电 系统 继保 装 置设 计优 化 问题 。重 点针 对 电压保 护 针 本
煤 矿供 电系统是整个 煤矿 生产的动 力来源， 而继 电保 护系统 是供 电系统安 全运 行 的重要保 障， 它可 以保证 煤矿 电 网及负荷 安全 稳定 地运 行， 几乎涉 及 范 围较 大的大型 系统事 故都与继 电保护 装置 的不正确 动作有 直接或 间接 的关系 。 因此 ， 理配 置继 电保 护装 置 是保 障 电网安 全运 行 的重 要 条件 ２。 合 ，１ 中低压 配 网 中存 在 的主 要 问题 为输 电线路 短 、保护 级 数 多 。随着 配 电 网用 电负荷密度 的增大， 高压 输 电线路越来 越密集 ， 距离输 电线路越 来越 多， 短 如何进 行合理 的保护配 置， 使线路 故 障能被快速 准确 的切 除就成为 大家关注 的 问题 。这种配 电系 统 中普遍存 在 的短线 路保护 需解 决 的难 点由于 输 电线 路 长 度 比较 短， 生故障情 况接近 于母线 短路， 发 目前系 统容量越 来越 大， 线短路 电 母 流也 越来 越 大， 护 的选择 性 问题 显 得更 为突 出。 保 １电 压保 护 配 电系统 的 电压保护 一般是 反应 三相 系统 中的相 间 电压 即线 电压 降低 而 动作 的， 既可 以配 置 为阶段 式 ， 可 以与 电流保 护 的某 一段 相 配合 。 也 （ ） 电流闭锁 的 电压 速 断保护 。电压速 断保 护 的核心 是低 电压继 电器 ， １过 当输入 到其输 入端 子上 的 电压 量低 于其整 定值 时， 即给 出动作信 号， 立 将相 应 的故 障设备 断开 。由于连 接于 同一 条母线 上 的任何 一条 线路或 设备 上发 生短 路故 障 时， 线上 的 电压 都 会 降低 。 母 （ ） 电压 电流 联锁 速 断保 护 。电流 速断 保护 、电压速 断 保护 的 灵敏度 ２ 都会随 着运行 方式 的变化 而变 化， 两者 的不 同之处 在于 ， 电流速 断保护 在最 大 运行方 式下 灵敏 度最 高 、保护 区最 长， 在最 小运 行方 式下 灵敏 度最 低 、保护 范围最 小而 电压速 断 保护 正好相 反 ， 在最 小运 行 方式 下灵 敏度最 高 、保 护 它 区最长， 在最 大运 行方 式下 灵敏 度最 低 、保护 范 围最 小 。无 论是 电流 速 断还 是 电压速 断， 是按照最 极端的运 行方式 进行整 定， 其它 的运行方式 下， 均 在 保护 的灵 敏 度 将 会 降低 。 （） ３ 区域 选择 性联 锁保 护 。区域选 择 性联锁 是辐 射式 电网中各 级 断路器 脱 扣器 之 间通 过 通信 或数 据 交换 实 现选 择 性跳 闸 。 （ ） 电压 保 护可 行 性分 析 。 由于 过 电流 保护 一 般装 设 在 电流 保 护 的 ４ 加 Ｉ Ｉ ， 时较 长， Ｉ段 延 不利于 故障 的迅速 切除， 因此 多考 虑使用 电压 电流 联锁速 断 保护 。在 联锁速 断保 护 中， 由于 电压 保护 的 引入， 两种 保护相 与 动作 ， 以极 可 大 的提高保 护 的可靠 性， 因此 可 以考虑 降低 电流速 断保 护整 定时 的可靠 系数 ， 从而 扩大 一 段 的保 护范 围， 更有 利 于保 护 的速 动 性 。 ２纵联 保护 在配 电 喇中 的应 用 （） １ 加速切 保护 的优 势。提 高继 电保护 的动作 速度 ， 改善 配 电系 统继 电保 护的性 能， 主要 有两条途 径， 中一 个途径仅 检测一 点 的信 息， 过复杂 的算法 其 通 和判据 来提 高保 护性 能， 自适应 保护 、 无通道 保护 等 另一 途径 是借 助多 端 如