浅析矿井供电系统中越级跳闸的原因及预防措施

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煤矿井下高压供电系统越级跳闸的预防

式供电网络，每段电缆长度较短（一般在６０ｍ～１５００ｍ），这就造成了各段线路的首、末两端间的短
由于煤矿井下环境的特殊性等，容易造成高爆开关的动作机构卡涩、不灵活，从而使开关的固有动作
第４期（总第１３８期）
２０１３年１２月
同煤科技
ＴＯＮＧＭＥＩＫＥＪＩ・４９・
煤矿井下高压供电系统越级跳闸的预防
李丽
摘要针对煤矿井下高压供电系统越级跳闸事故的发生，对其原因进行分析研究，给出解决方案。
井下所用的高爆开关的数量和型号也在不断增加，这
就对用户提出了更高的要求。１－３电磁式的电流互感器的误差
由于铁芯磁特性的非线性，在铁芯磁特性的线性段，一次电流与二次电流近似为线性关系，当一次电流进入铁芯非线性段，由于铁芯磁场强度饱和，励磁
煤矿井下某处高压发生短路故障时，往往地面的３５ｋＶ变电站１０ｋＶ（或６ｋＶ）母线侧的高压开关柜
到级差作用，电流很大甚至达到上级高爆开关的短路
保护整定值，从而发生下级短路时上下级开关抢跳甚
至越级跳闸的现象。１．２高爆开关机构配置不合理
１煤矿井下高压电网越级跳闸原因分析
值，造成保护拒动和误动。一般开关：整定值的误

煤矿供电系统越级跳闸分析

2021年第3期2021年3月煤矿供电系统是煤矿井下机电设备重要的动力来源，其正常运行对于煤矿生产的安全高效十分重要。

由于煤矿供电系统或煤矿机电设备在运行过程中会发生各种故障，为了降低发生故障后造成的后果，在供电系统中装有多级保护开关。

低一级保护开关保护的范围较小；高一级保护开关保护的范围较大，也就是说开关断电时造成停电的面积会较大[1-2]。

在生产中，由于保护开关的性能原因，保护开关会发生越级动作，使得停电的范围过大，不利于煤矿的安全生产。

为了保证煤矿的安全生产，必须尽可能地阻止供电系统发生越级跳闸。

本文分析了越级跳闸的主要原因，并探讨了防越级跳闸的措施。

1煤矿供电系统越级跳闸的原因分析与其他企业的供电系统相比，煤矿企业的供电系统具有的特点主要有：a)供电系统的容量大。

煤矿生产中用到的都是大功率机电设备且长期处于高负荷状态，对变压器的性能要求较高。

b)供电质量较差。

由于采用的机电设备种类较多，在运行过程中容易产生大量的谐波注入到电网中，使得电网遭到高次谐波的污染，非常不利于供电系统的稳定。

c)难以对整个供电系统进行全面监测。

由于井下空间狭小，很难采取有效的措施对供电系统的稳定性进行有效监测[3]。

鉴于煤矿供电系统的这些特点，供电系统很容易出现越级跳闸问题。

所谓的越级跳闸指的是高优先级的保护开关未发生动作，而低优先级的保护开关发生动作。

虽然越级跳闸也能很好地保护井下机电设备，但是很多设备不必要断电。

例如图1中线路L 3上的设备发生故障，本来是Q 1断开，但Q 1未动作而Q 2动作。

下面将对发生越级跳闸的具体原因进行分析。

Q 1~Q 5.低压隔爆开关；I 1~I 5.开关的动作电流，A ；L 1~L 3.输电母线；K.母线发生异常。

图1煤矿供电系统的多级保护系统示意图1.1供电系统中谐波过大煤矿开采过程中使用了大量的电机设备。

电机运行过程中会产生磁场，会产生谐波注入到电网中。

随着电机的功率增加，注入到电网中的谐波量也会增加。

煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策

煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策摘要:文章首先阐明了井下电网开关越级跳闸的危害和预防的重要性,对煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题予以说明与分析,重点分析了井下开关越级跳闸的原因,提出了问题的解决方法。

文中提出了预防井下电网开关越级跳闸的技术手段与其他方法,引入有功导纳增量等方法,能够有效的避免因越级跳闸造成的大面积停电,使井下供电更安全可靠。

关键词:井下电网越级跳闸1 预防井下电网开关越级跳闸的重要性煤矿井下安全供电是煤矿安全生产的重要组成部分,安全供电的基础是供电系统的各种保护装置齐全、可靠、灵敏。

在此基础之上,由于煤矿井下环境复杂,井下越级跳闸不仅造成事故扩大化,同时由于电力阻碍,会影响事故查找。

如果越级跳闸影响到采区变电所,可能会造成三专变压器失电跳闸,给供电的恢复带来麻烦,在这种情况下如果不能及时排除故障,会直接影响安全生产,还会影响井下各级风机开关送电时间,严重的还会影响瓦斯排放,引起瓦斯积聚以至危胁井下工人生命安全,如果越级跳到中央变电所,不仅会造成瓦斯积聚,还会造成生产系统的瘫痪。

因此越级跳闸事故造成的停电、停风仍是供电安全工作防范的重点之一,深入分析越级跳闸保护机理,对煤矿井下连续供电、确保安全生产具有十分重要的意义。

2 关于井下电网越级跳闸的原因与分析2.1 漏电短路故障在煤矿井下6kV或10kV中性点不接地三相供电系统电,出现次数较多的严重故障是短路,短路在井下不是常发事故,但是一旦发生危害极大,在井下的供电保护系统中,对短路的保护仍然是通过检测短路电流来实现,所以了解发生短路以后电流的变化规律非常重要。

因为短路电流和具体的故障点位置及短路发生的时刻具有直接的关系,而故障点的位置和短路发生时刻又具有很大的偶然性,所以分析时考虑最严重的情况。

在中性点不接地的三相供电系统中发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路等,造成短路的因素往往是逐步形成的,但故障因素转变为短路故障却是突然的,发生突然短路时,系统由原来的工作状态,经过一个暂态过程进人短路稳定状态考虑最严重的情况,假定无限大容量电源,三相短路。

井下高压电网越级跳闸原因分析及预防措施

0引言目前煤矿现井下综采工作面移动变电站的高压电源由采区变电所(或中央变电所)6kV高压直接供给。

由于综采工作面环境恶劣,高压电缆在回采过程中来回拖拽,一旦受损就会造成电缆绝缘击穿形成短路,煤矿井下发生短路时,地面35/6kV高压开关柜发生动作,井下普遍使用配有智能综合保护器高压防爆开关却不发生保护瞬动跳闸,而是在上一级电源短路保护速断跳闸后,才导致高压防爆开关失压跳闸。

如果越级跳闸到采区变电所,不但影响生产,还会影响井下各级风机的送电,引起瓦斯积聚危胁井下工人生命安全;如果越级跳到中央变电所,将会造成生产系统瘫痪,为此,深入分析越级跳闸保护机理,具有十分重要的意义。

1煤矿井下电网越级跳闸的原因及分析1.1电流保护时间级差无法配合由于井下馈线供电线路级数多,受上一级的要求,过电流保护时限不能超过一定时限要求,按照通常0.5s的时间级差无法实现井下馈线供电线路级数多的过电流保护时限配合。

1.2电流互感器的影响由于电流互感器的保护级准确度低,每个电流互感器的磁化曲线不一样,加之断路器保护采用电磁式保护,保护的整定值与动作值有一定误差。

在短线路中会出现上一级动作而下一级不动作的情况。

如图1所示节点1和节点2的保护动作值相差不大,加上电流互感器的误差会出现保护越级误动作。

图11.3煤矿井下使用的高压防爆开关没有与地面变电所的供电设备合理配套目前国内的短路保护要求动作时间小于0.2s,也就是直接向煤矿井下供电的最上一级开关的短路保护动作时间为0.2s,在如此短的时间内实现保护器时间上的配合,无论理论上还是在现有设备的制作水平上都很难实现。

井下使用的高压防爆开关动作时间=保护器动作时间+防爆开关固有动作时间。

保护器动作时间=采样时间+单片机处理时间+继电器输出时间=0.04+0.02=0.06(s)高压防爆开关固有动作时间=24V跳闸电磁铁的动作时间+跳闸机构动作时间+真空断路器动作时间=0.08+0.1+8/(1000×1)=0.188(s)当发生短路时总的速断动作时间为保护动作时间=保护器动作时间+高压防爆开关动作时间=0.06+ 0.188=0.248(s)就开关和保护器本身来讲,动作时间均满足要求,但当开关和保护器一起配套使用时,保护动作时间却大于0.2s,即0.248s。

煤矿井下供电系统越级跳闸原因及解决措施研究

煤矿井下供电系统越级跳闸原因及解决措施研究发表时间：2018-06-19T10:46:40.000Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：李文琪[导读] 摘要：文章分析煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题的原因，针对这些问题提出相应的防止越级跳闸的措施，并以煤矿井下低压隔爆开关越级跳闸的原因和分析为例进行具体解决方法的介绍，供同行参考。

（神华神东煤炭集团有限责任公司寸草塔二矿掘锚一队内蒙古自治区鄂尔多斯市 017209）摘要：文章分析煤矿井下供电系统出现越级跳闸问题的原因，针对这些问题提出相应的防止越级跳闸的措施，并以煤矿井下低压隔爆开关越级跳闸的原因和分析为例进行具体解决方法的介绍，供同行参考。

关键词：煤矿；井下供电系统；越级跳闸1引言在煤矿井下的生产作业中，其供电系统不仅起到满足井下作业设备以及照明系统等用电负荷的用电要求，而且确保井下生产所需的监控系统和保护设备的正常作用，保证井下工作人员的生命安全。

但是由于煤矿井下供电系统较为复杂，且由于井下供电系统的运行环境较为恶劣，容易受到电气设备运行故障、设备调试不足以及运行维护不当等问题的影响，从而引发供电安全事故，不仅影响开采设备和照明等用电装置的正常运行，而且容易对电气设备造成破坏，缩短其使用寿命，增加其故障概率和维修费用，而且容易造成严重的人员伤亡事故，以及巨大的经济损失。

所以对煤矿井下供电系统采取必要的防止跳闸措施，加强对越级跳闸原因的分析，在发生越级跳闸时能快速反应和处理，确保供电系统的稳定性和安全性。

2煤矿井下供电越级跳闸原因分析2.1开关控制电源失效问题影响煤矿井下供电系统的可靠性，造成其出现越级跳闸的原因较为复杂，而且井下供电系统容易受到其运行环境的影响，在供电系统的运行中容易出现三相不平衡、电压不稳以及瞬间失压等问题，当出现以上问题时，就容易对供电系统中相应的保护系统或装置造成破坏，造成其控制开关出现故障等问题，因此造成分线路出现故障或短路等问题，导致供电保护系统或装置的电源开关无法继续正常工作，所以就会发生越级跳闸的故障。

煤矿越级跳闸事故原因分析误区及解决方案

煤矿越级跳闸事故原因分析误区及解决方案对短路本质进行了剖析，分析了现在对越级跳闸问题的几种错误认识，对几种解决方案进行了比较，并提出了现阶段内最好的解决方案。

标签：煤矿供电；越级跳闸；光纤纵差；继电保护煤矿企业用电设备集中，供电线路短，整体负荷变化大，电压波动幅度大，井下环境复杂，除以上几点另外井下供电系统的放射式拓扑结构也决定了要做好煤矿供电工作不可避免的要面对越级跳闸问题。

1 原因分析要解决越级跳闸问题，就必须深入理解短路故障的本质和短路电流的变化过程。

1.1 短路故障分析短路故障发生时，短路电流中包含两个部分：周期分量iP与非周期分量iaP，在发生短路的瞬间，三相中一相电流幅值偏高；短路故障进入稳态后，只剩周期分量iP，并且三相电流对称。

假设在供电网络的F点发生三相短路，各项数据满足以下方程式：方程解为在煤矿高压供电系统中，由于供电线路很短，电阻较小，R■＜■X■，故?渍F≈90°，当F=50Hz时，短路电流达到峰值时间为0．01秒（此值为最不利的情况下达到峰值的最快时间），非周期分量的衰减时间通常不超过0.2S。

1.2 开关跳闸分析现在使用的保护装置都是单片机控制的电子式保护，单片机具有很高的工作频率，使得电流、电压检测周期大大缩短，只需要达到2~3个周波，信号确认时间只需要0.03~0.04秒，总体跳闸执行完成时间一般在0.07到0.09秒（根据不同保护和执行机构有一些差异）。

1.3 分析误区误区一：认为由于井下环境潮湿，高压防爆开关机构卡涩、不灵活，增加开关的固有动作时间，造成当发生短路故障时，地面的高压开关柜动作快于井下的高压防爆开关，而造成井下越级跳闸。

错误原因：速断保护跳闸只要达到定值，会立即执行无时限速断，保护动作不会返回，所以越级跳闸与开关机构卡涩没有关系。

误区二：保护定值计算不正确或者不准确，造成保护范围过大，引起保护没有选择性跳闸。

错误原因：首先，由于煤矿供电线路程放射状，供电线路短，由于存在井上井下两套设备，造成在很短的线路上有多台开关，一旦发生短路，上级所有保护测得的短路电流差别不大，均会速断保护跳闸出口动作；其次，本身速断保护的保护范围就比较小（保护线路的60-80%），若增大速断保护的定值，保护范围会进一步缩小，甚至变成0，反而起不到保护作用；最后，在很短的线路（一般不超过1km）上精确的确定保护范围，非常困难，目前各类继电保护装置的保护定值的设置准确度无法达到此要求（准确度只有0.1A）。

矿井供电系统越级跳闸故障分析及对策

矿井供电系统越级跳闸故障分析及对策发布时间：2023-03-30T03:08:19.496Z 来源：《福光技术》2023年4期作者：金书奎[导读] 矿井供电系统的供电线路短路和开关保护时将诱发越级跳闸故障，在现代矿井项目中，生产单位出于安全层面的考虑，相继在矿用高压配电装置的配套方面进行升级，适配带有防越级跳闸功能的智能监控保护器，在系统发生故障后，可及时锁定故障线路并将该段切除，从而达到防越级跳闸的效果。

在增强矿井供电系统的防越级功能后，有助于营造安全的矿井生产环境。

国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯市 017000摘要：矿井供电系统运行水平直接关乎矿井生产安全状况，若矿井供电系统发生供电故障，将干扰正常的矿井生产秩序。

越级跳闸是矿井供电系统的常见故障形式，会导致现场大面积停电，生产系统、通风系统由于电力供应异常而停止运行，现场瓦斯气体难以外排，随着瓦斯的聚集，严重威胁到现场作业人员的人身安全。

鉴于此，重点探讨矿井供电系统越级跳闸故障的具体问题和原因，并提出针对此类故障的应对策略，以供参考。

关键词：矿井供电系统；系统构成；越级跳闸；故障分析；应对策略矿井供电系统的供电线路短路和开关保护时将诱发越级跳闸故障，在现代矿井项目中，生产单位出于安全层面的考虑，相继在矿用高压配电装置的配套方面进行升级，适配带有防越级跳闸功能的智能监控保护器，在系统发生故障后，可及时锁定故障线路并将该段切除，从而达到防越级跳闸的效果。

在增强矿井供电系统的防越级功能后，有助于营造安全的矿井生产环境。

1矿井供电系统越级跳闸机理在实际生产中，我们常见的矿井供电系统防越级跳闸技术主要有三种：采用最新的网络智能继电保护、给防爆开关加装独立电源以及以GOOSE闭锁为基础的短路保护。

若选用网络智能继电保护技术可对矿井供电系统进行有效的全线防越级保护，该种保护易设置，且具有较高的可靠性，灵敏性也相对较好，但实际改造作业投资过大，成本较高。

煤矿电网越级跳闸的原因及解决措施

煤矿电网越级跳闸的原因及解决措施在煤矿供电系统中经常发生以下故障情况,一是煤矿井下供电网络中发生短路故障时,上一级配有综合保护装置的高压防爆开关不动作,而是直接引起地面35kV变电所高压开关柜发生瞬动跳闸,地面高压开关柜跳闸后造成井下高压防爆开关失压保护动作跳闸;二是,井下供电系统发生漏电故障时由于综合保护装置不能准确的判断出故障线路和故障点,造成井下高压防爆开关误动或者拒动的现象经常发生。

井下电网越级跳闸可引起大面积停电,不但会影响煤矿企业的正常生产还可能引起安全事故,为此,深入分析煤矿电网越级跳闸的原因并指定相应的对策,对煤矿井下安全供电具有十分重要的意义。

1、煤矿井下电网越级跳闸的原因1.1 上下级开关继电保护不配合目前大部分矿井使用的高压防爆开关都没有与地面35kV变电所高压开关柜合理配套,特别是没有合理的继电保护装置配合。

目前国内继电保护装置的短路保护要求动作时间不大于0.2s,也就是向井下供电的高压开关速断保护动作时间只有0.2s,在如此短的时间内,无论是从理论研究或者是设备制造技术水平上都很难实现与井下高压防爆开关的有机配合。

1.2 失压脱扣器先于过流保护动作在煤矿井下供电系统中,为了避免断电后再次送电时设备带负载直接启动,因此煤矿井下高低压开关均装设有失压脱扣器。

失压脱扣器的动作特行为,当流过保护器电压高于系统额定电压的85%时,脱扣器可以可靠吸合;当流过保护器电压高于系统额定电压的65%时,脱扣器可以保持吸合状态;当流过保护器电压低于系统额定电压的35%时,脱扣器可以可靠分断。

因此,工作电压在额定电压的35%～65%之间时是不可靠工作段,加上失压脱扣器是机械速断动作,不能设置延时。

当电网中出现短路故障时,一旦电压下降到额定电压的65%以下时,失压脱扣器可能会先于设置延时的过流保护装置动作,造成过流保护设置失效,引起供电网络中的越级跳闸,甚至是井下大面积停电。

1.3 保护装置性能差造成越级跳闸由于很多煤矿没能在设备上加大投资,一直使用性能较差,保护不齐全的配电装置。

矿井高压电网越级跳闸原因及治理对策探讨

矿井高压电网越级跳闸原因及治理对策探讨发表时间：2019-11-20T11:50:24.877Z 来源：《科技新时代》2019年9期作者：刘志正[导读] 欠压动作的存在几个角度分析矿井高压电网越级跳闸的主要原因，最后针对性地提出一些建议对策。

淮北矿业集团许疃煤矿摘要：为了提升煤矿矿井供电系统的安全性与连续性，本文对矿井高压电网越级跳闸问题进行分析，重点从保护装置动作可靠性差、整定方法科学性差、电缆线路较短，速断电流较大、欠压动作的存在几个角度分析矿井高压电网越级跳闸的主要原因，最后针对性地提出一些建议对策。

关键词：煤矿矿井；供电系统；高压电网；越级跳闸一、引言矿井高压电网越级跳闸现象是煤矿矿井供电系统中容易出现的一种线下。

实践中，一些煤矿从井上到井下不同采取变电所之间存在供电线路较短以及多级变电所串联供电的情况，容易出现较大短路电流。

由于各级供电网络首端以及末端电流不会产生太大的差距，所以如果仍然采用传统继电保护模式进行保护，整定难度较高，准确整定时间级差也比较困难，一旦发生电网短路故障就容易出现供电系统越级跳闸的问题，对于煤矿的安全生产作业造成严重的威胁。

本文在这种背景下对煤矿矿井高压电网越级跳闸现象进行分析，针对矿井高压电网越级跳闸现象的常见成因，提出一些防范建议。

二、矿井高压电网越级跳闸的常见原因分析（一）保护装置动作可靠性差矿井所用高保开关数量多，种类多，而且生产厂家往往也并不统一，即便是同一个厂家生产的产品，其性能往往也存在或多或少的差异，所以在这种情况下，在煤矿井下供电系统发生短路问题时，时长会发生上一级线路开关比下一级线路开关先跳闸的现象，也就是越级跳闸。

而且高爆开关的生产厂家本身为了提升高爆开关的隔爆性，加上矿井生产环境相对恶劣，一旦矿井出现短路，往往地面开关会首先动作，这也会引发高压电网越级跳闸现象。

（二）整定方法科学性差在井下生产作业中，电力技术人员往往会结合自己的工作经验，应用电流三段式保护手段来对煤矿电网线路进行保护作业，技术人员往往会按照负荷最大时最大工作电流的3至5倍来整定地面变电站下井馈出线保护定值。

矿井供电系统越级跳闸故障及解决措施

管理及其他M anagement and other矿井供电系统越级跳闸故障及解决措施郝国泰摘要：矿井供电系统能否表现出良好的系统稳定运行状态，在根本上关系到矿井生产作业的进展，并且对于矿井安全管理的总体效益也会形成显著的影响。

在目前的现状下，越级跳闸的矿井供电设备运行故障具有较高的故障产生频率，矿井供电的基础设备系统如果存在着越级跳闸的隐患风险，则会造成较大范围的矿井供电中断，甚至对于矿井操作人员的安全带来威胁。

本文主要探讨了越级跳闸的矿井设备故障常见形成根源，妥善解决越级跳闸的供电故障。

关键词：矿井供电系统；越级跳闸；措施近些年以来，矿井供电系统的投入使用规模正在实现持续的拓展。

供电系统属于核心性的矿井照明以及矿井生产用电来源，从而在客观上决定了矿井安全生产实施中的井下供电设备，必须要保证平稳的使用状态。

在多数的情况下，导致供电设备出现异常越级跳闸的形成根源集中体现在井下供电系统的速断方法、供电稳定性以及开关配置存在不合理的因素，那么供电系统的故障测试工作务必保证给予准确的实施。

矿井技术人员通过严格检测越级跳闸的设备故障源头，应当能够准确判定并且归纳越级跳闸的系统安全风险，提升供电设备的系统使用效能。

1 矿井供电系统出现越级跳闸的表现形式及其危害1.1 矿井供电系统越级跳闸的常见表现形式越级跳闸构成了矿井常见的安全生产故障发生形式，越级跳闸最为常见的故障表现形式就在于矿井生产区域的较大范围断电，造成井下的系统设备重要控制开关存在误动作的安全风险。

具体而言，井下设置的开关保护器如果存在非常有限的系统保护功能，那么存在较差配置效果的保护器就会造成整体上的较低系统保护运行精度，同时导致了井下的系统设备普遍存在显著降低的运行可靠程度。

矿井生产运行中常用的变压器具有较多的配制设备数目以及丰富的变压设备种类，矿井变压器在较大负荷的长期使用状态影响下，那么矿井系统的变压器就会非常容易出现烧毁或者漏电的安全风险故障，客观上降低了矿井变电设备的耐久性程度等级，造成显著削弱的井下设备绝缘性能后果。

越级跳闸成因和防范对策

越级跳闸成因及防范对策探讨浅谈继电保护是电力系统的重要组成部分.是保证电网安全稳定运行的重要手段。

随着集团各公司电力系统的不断发展和电力系统故障对安全生产带来的巨大损失.对继电保护动作正确性的要求越来越高。

作为专业管理和执行部门对保护定值的正确性、保护装置的可靠性及二次回路的完好性越来越重视.判断电力系统保护优劣的一个重要依据就是当电力系统故障时是否会发生越级跳闸.此次协会会议的主题就是探讨如何防止越级跳闸.就这个主题谈一下自己的肤浅的认识：一、越级跳闸的成因：1、名词术语：越级跳闸：是指电力系统故障时.应由保护整定优先跳闸的断路器来切除故障.但因故由其它断路器跳闸来切除故障.这样的跳闸行为称为越级跳闸。

2、越级跳闸的成因：（1）、保护定值整定不当.特别是上下级保护定值配合不当.当下级发生故障时本级保护不动作或上下级保护同时动作；案例一：2002年10月楚星硫磺制酸10KV站2000KW主风机在启动过程中因热变电阻柜多次启动后水阻沸腾而发生三相短路.主风机出线柜和10KV进线柜同时跳闸.至使磷复肥系统断电停车。

事故后经查.主风机出线柜差动速断整定为16.88A.时限0S.（变比为200/5）.折算到一次侧电流为675.2A；一段进线柜速断整定值为17.32A.时限为0S.（变比为1000/5）.折算到一次侧电流为3464A.而装置上的故障电流记录为10.23KA.所以当馈出线发生故障时两级保护同时动作。

现将进线柜速断保护改为49.34A.时限0.3S.短延时定值15.52A.时限0.5S.长延时定值为8.36A.时限9S.当2004年1#尾气风机电机接线盒处发生三相弧光短路时.本柜保护可靠动作.没有发生越级现象。

案例二：2005年11月3日.磷复肥6#磨机（10KV绕线电机.功率900KW）转子滑环在启动时击穿.本柜保护未动作.而使阳合岭变电站岭02线二段过流动作将岭02磷铵线跳掉.事故后查6#磨机保护定值发现电流速断为23.8A.时限0S.反时限过流3.4A.时限2.44S.（变比为100/5）.延时30S.阳合岭岭02线过流二段定值为5.2A.时限为1.5S.（变比为150/5）.当电机滑环短路时.电机处于带载堵转直接启动.但由于滑环不是三相金属固接同时磨机是重载设备.所以滑环故障启动时启动电流达不到速断动作值.又达不到反时限动作时间.查阳合岭岭02线动作值为10.23A.折算到一次侧电流为306.9A.此值达不到6#磨机速断定值.但满足岭02线二段过流动作值.当时限达到1.5S时使其动作跳闸。

煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法

煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法煤矿井下电网越级跳闸的原因及解决办法1 电气设备跳闸故障的种类、原因分析与对策1．1 漏电故障跳闸1．1．1 发生原因漏电故障跳闸是电气设备跳闸比较常见的一种故障，此故障产生的原因比较多，故障点确定比较困难，因此也是发生后最为难处理的一种故障，产生的主要原因是由于在采掘工作面的生产过程中，不注重对电缆、开关等电气设备的保护，使电气设备的绝缘体遭到破坏，绝缘降低，造成内部带电体对地。

从而引起开关漏电保护动作造成开关跳闸。

1．1．2 解决对策(1)加强对电气设备的日常维护。

电气设备的正常工作重在日常维护，如对落地电缆的及时吊挂、开关防爆面的日常护理涂油、绝缘的摇测和对电器的日常检查。

如果这些工作做的不好，就有可能发生电缆被砸破、开关内部进水、接线柱氧化、发热等现象，造成绝缘降低，引起漏电跳闸故障。

(2)加强对电气设备的保护工作。

所谓加强对电气设备的保护工作，就是要求采掘工作面在从事爆破、放顶、修搁茬等工作时必须在电气设备，特别是电缆上下部敷设一层保护物(如花笆、皮子等)，防止电气设备被砸破、砸坏。

避免电气设备带电体直接对地引起脱闸。

(3)提高对电气设备的维修质量。

电缆、开关等电气设备出现损坏故障是很难避免的，这就要求我们在对电气设备进行维修时一定要严格按照完好标准进行维修(如电缆头的冷补、接线工艺等)，保证维修的质量，提高绝缘强度。

(4)加强对电气设备的监管力度和包机制。

在实际的工作中我们必须加强对电气设备的监管力度，制定出详细的电气设备运行管理措施。

通过对电气设备的监管，提高广大职工对电气设备的爱护程度，加强责任心。

并通过包机制度的制定和落实，利用经济杠杆，充分的跳动广大职工的工作积极性，只有这样才能杜绝电气设备的非正常损坏。

1．2 过流故障跳闸1．2．1 故障发生原因过流故障发生的主要原因是设备的实际负荷超过了开关的设计整定范围，从而引起开关的保护元件动作，导致设备跳闸。

煤矿电网越级跳闸原因的研究

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如果速断保护按照躲过最大负荷电流整定，其整定值比按短路电流整定得的值要小得多，一旦线路上某点发生短路故障，该线路及沿线上级保护装置速断保护均会启动，造成越级跳闸，如图１所示。图１中为按躲过最大负荷电流整定的地面变电所出线开关Ａ处的速断保护定值，为按照阶段式保护原理根据短路电流值整定的地面变电所出线开关Ａ处的速度保护定值。当采用作为保护定值时，其保护范围为地面变电所出线ＡＤ区间的线路，当下级线路发生短路时，短路电流值由于小，故保护将不会启动。而如果以按照最大负荷电流整定作为地面变电所出线开关Ａ处的保护定值，将使该保护定值低于本段线路末端的短路电流值，使其保护范围延伸至采区变电所出线的Ｅ点，在ＡＥ区间任一点发生金属性短路故障，均将造成地面变电所出线开关速断保护动作，造成越级跳闸。该原因造成的保护越级跳闸问题，只需用正确的方法整定即可。（２）系统的运行方式差异较大系统运行方式差异较大时，会导致系统在按大方式下线路末端三相短路电流进行保护整定后的保护定值要大于系统在小方式下线路首端的两相短路电流，即灵敏度小于１。按煤炭安全规程规定，井下必须装设速断保护，为保证速断保护有一定的保护范围（即保证灵敏度），速断保护可以根据灵敏度的要求进行整定。这样虽然保证了小方式下有保护范围，但造成在大方式下短路越级的后果，如图２所示。

煤矿井下低压供电系统越级跳闸的原因及防范措施

收稿日期：２０１３—１１—１４作者简介：杨培林（１９８４一），毕业于重庆工程职业技术学院
首先，必须对供电系统进行系统的设计，对各种保护整定值进行理论计算。其次，在设备安装及投人运行前，要根据设计对整个系统的继电保护进行合理的整定；待设备投入运行后，再对继电保护进行必要的修改，以达到稳定、快速、准确的性能要求。３．２合理调节开关的机构日常维护人员要懂得开关分合闸的原理，在日常维护检查中要对机构进行检查，防止机构各连接部分出现松动而导致合不上闸，更要注意的是对机构进行紧固时不能过于紧，防止出现故障时不能及时分闸。
关键词：煤矿；越级跳闸；原因；措施
中图分类号：Ｆ４０６．８；ＴＤ６１文献标志码：Ｂ文章编号：１００８— ０１５５（２０１４）０３— ０１６２— ０１
１．概述
２．３智能型保护器故障
２．２馈电开关机构调节不合理
部硬件较容易损坏，并且非专业人员较难修理。若保护器本身发生故障，在供电系统发生故障时，本台馈电开关是不能实现分闸动作的。若故障在短期内仍不能消除，就会引起越级跳闸。２．４对馈电开关进行检修时接线出现故障此种故障也是煤矿井下较常见的。馈电开关控制回路中的任一个环节出现故障都会导致出现故障不跳闸的现象。例如，零序电流互感器上的采样线路接触不良或者根本就未连接，当供电系统发生故障时，零序电流互感器上采集不到故障信号，开关不能及时跳自身而跳上级开关；继电器、辅助触头的常开、常闭触点接触不良，即使智能保护器能够从电流互感器上采集到故障信号，由于分闸线路不能形成通路，交流接触器不能得到响应，本台开关不能切断故障电路，也会导致出现越级跳闸的故障。

矿井供电系统中越级跳闸原因及预防措施[论文]

浅析矿井供电系统中越级跳闸的原因及预防措施【摘要】矿井供电系统关系着矿井的安全可持续发展，如果发生供电事故或是供电故障会严重影响到矿井的正常生产秩序，越级跳闸会引起井下大面积停电，通风系统、生产系统均会停止运行，此时就容易导致瓦斯的积聚，这就不仅仅在生产上造成了影响，也紧密关系着安全问题。

本文重点介绍了煤矿供电系统越级跳闸产生的原因及相应的预防措施，对煤矿安全供电具有一定的借鉴意义。

【关键词】矿井供电系统越级跳闸措施国内煤矿企业在铺设生产高压电缆时，较多采用的是逐级控制干线式纵向供电网络，此种网络由许多的短电缆构成，技术要求不高，而且投入成本较低，对于此种供电网络模式，以往采用的短路保护措施，会因为每个路线的电流值差别很小，同时在时限的设定上，受《煤矿安全规程》以及供电管理单位关于继电保护时限要求的制约，不能够形成相对可靠的纵向短路保护配置，如果发生短路情形时，造成供电网络中的越级跳闸也就不足为奇了，而且可能会发生越过不仅仅一级的跳闸情况，导致的后果将是更加的严重，因此，做好针对越级跳闸的分析工作势在必行。

1 分析导致越级跳闸的原因1.1 供电保护设施不可靠现如今，生产矿井用安全设施的厂家很多，质量更是有所不同，有些矿井企业为了节约一些成本投入，在选用配套安全设施上采用的可能是一些安全可靠性不强的设备设施，比如矿井生产企业所采用的高爆开关质量就参差不齐，保护性能上存在很大的差异，如果发生了短路故障，就会导致上一级开关比下一级开关要早发生动作，这就成了讨论的越级跳闸，除此之外，矿井用高爆型开关的生产企业，在生产此类开关时注重的是隔爆特性，再加上煤矿企业的生产现场时相当恶劣的，遇到供电线路短路故障的时候，就会发生地面的开关早于井下的供电开关动作。

因此保护设施的配备是导致供电线路发生越级跳闸的首要因素。

1.2 欠缺合理的整定方法矿井供电系统的保护一般采用的是电流三段式的保护模式，供电管理的技术人员依据工作经验和理论知识，用3到5倍高于供电线路最大负荷的工作电流，来整定地面变电所到井下线路的保护额定值，然后铺设在井下的供电线路就根据设定好的定值逐级的降低，这样伴随着线路不断降级，其整定值也会逐步减小，减小到一定程度后，就会出现井下供电线路短路情况时，顺沿线路的开关就会全部动作的情况，此时就发生了越级跳闸现象。

煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策陈友

煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策陈友摘要：我国经济不断地发展，对于煤的需求量也在不断增大。

很多地区甚至把煤矿当作支柱产业。

但是，在煤矿开采过程中，还是会发生很多的事故，尤其是机电事故中的供电事故。

所以，在煤矿开采中安全事故的防护不容忽视。

本文基于煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策展开论述。

关键词：煤矿井下；电网开关越级跳闸；原因及对策引言矿井生产环境较为恶劣，且为了保证开采进度，一般矿井的供电网路级数较多，电缆短，阻抗小，造成电缆在首、末两端的短路电流数值无差异性，导致保护开关在短时间内出现断路，其保护功能失效，出现越级跳闸现象。

1矿井作业出现的越级跳闸事故的后果煤炭事业的发展总是伴随着不少事故灾害。

恶劣的矿山工作环境、狭窄的道路和全年潮湿的空气环境，使矿山电源系统设备、线路更容易氧化漏电，甚至频繁的短路事故导致大规模停电。

这种情况可能会超出各级保护动作电流，扰乱各级灵敏度。

如果上级的速断保护灵敏度高于本保护，上级的保护将优先采取措施，提前本保护跳闸，从而导致自上而下跳闸。

由于某些干扰因素，短路电流突破数万安培，严重的情况下，矿井中供电系统的整个闸门很可能突出，使地下工作完全瘫痪。

2煤矿井下电网越级跳闸的原因2.1开关配置不合适随着我国经济的持续发展，对煤矿的需求也在增加，煤矿开采中的负荷不断增加。

因此煤矿使用的防爆开关也在不断改变，现在用于煤矿工作的开关其动作时间主要由两部分组成。

首先是继电保护装置时间，包括单片机或PLC芯片的处理时间、中继信号传输时间等。

其次是开关固有动作时间，例如跳闸机构动作时间、跳闸电磁铁的动作时间、真空管的动作时间等。

但是，由于恶劣的矿井井下环境，在开关或者供电电缆使用过程中容易出现故障现象，造成短路现象，在实际工作中常出现矿井井下防爆开关动作比地面变电所的开关柜动作慢，这导致了矿井地面的开关柜越级动作跳闸。

因此，为了避免发生越级跳闸现象，首先要做的是开关保护器质量和可靠性要有保证。

煤矿井下供电系统越级跳闸原因与对策探讨

煤矿井下供电系统越级跳闸原因与对策探讨发表时间：2017-12-31T11:54:30.117Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：常玉新[导读] 摘要：煤矿井下供电是一项非常复杂而且至关重要的工作，因为井下条件较为恶劣，井下供电会受到诸多因素的影响，比如输电线路倒杆、电气设备存在缺陷、设备调试不到位、运行维护不当等，均会影响到供电安全。

在进行井下供电时，要同时满足两方面的要求，一方面是在满足井下用电负荷的前提下，制定相应的防止掉闸措施；另一方面，需要采用先进的监测设备和技术，可以在事故发生后迅速做出反应，将故障设备跨过，保证井下供电的连续性（神华宁夏煤业集团有限责任公司金凤煤矿运输一队宁夏银川 750000）摘要：煤矿井下供电是一项非常复杂而且至关重要的工作，因为井下条件较为恶劣，井下供电会受到诸多因素的影响，比如输电线路倒杆、电气设备存在缺陷、设备调试不到位、运行维护不当等，均会影响到供电安全。

在进行井下供电时，要同时满足两方面的要求，一方面是在满足井下用电负荷的前提下，制定相应的防止掉闸措施；另一方面，需要采用先进的监测设备和技术，可以在事故发生后迅速做出反应，将故障设备跨过，保证井下供电的连续性和可靠性，因此应加强对井下越级跳闸原因的探析，寻求相应的解决措施。

关键词：煤矿；供电系统；越级跳闸煤矿井下供电的特点是采用多级供电形式；供电电缆短，短路电流大，大部分重负荷集中在线路末端，末端大型设备驱动频繁，驱动电流大，时间长，电压质量差，使过流保护整定级差小，越级跳闸时，停电范围增大；随工作面的移动，供电变电站移动及运行方式变动频繁等。

越级跳闸导致的后果严重。

因此，必须加强管理，对越级跳闸的原因分析，并提出全面的解决方案。

1 井下供电系统造成越级跳闸的原因分析在煤矿井下供电系统中，周围环境比较潮湿，且巷道狭窄，再加上系统线路、设备、接头等比较容易发生短路现象，从而导致漏电事故频发。

目前中国的供电系统中多为辐射形网络，供电线路非常短，而延伸的级数却非常多。

煤矿供电系统越级跳闸原因分析及对策

煤矿供电系统越级跳闸原因分析及对策摘要：越级跳闸现象严重威胁着矿井供电安全，针对目前井下越级跳闸的现象及原因进行了详细分析，并提出了防越级跳闸的对策和方法，对煤矿安全生产具有指导意义。

关键词：煤矿供电越级跳闸原因及对策Cause Analysis and Strategies for Skipped Trip in Coal Power Supply SystemWang HuaiqunInformation Engineering Department，Beijing Polytechnic College，Beijing 100042Abstract：The phenomenon of skipped trip is a serious threat to the mine safety of power supply. This paper carries out a detailed analysis of the situation and cause of the current underground tripping，and proposes strategies and methods of anti-skipped trip，which has guiding significance to the coal production safety.Key words：coal power supply skipped trip causes and strategies煤矿井下供电的特点是：采用多级供电形式；供电电缆短，短路电流大，大部分重负荷集中在线路末端，末端大型设备驱动频繁，驱动电流大，时间长，电压质量低，使过流保护整定级差小，越级跳闸时，停电范围增大；同时系统谐波随整流及自动化设备的增多出现设备实际容量变小，启动电流加大的趋势越来越显现；随工作面的移动，供电变电站移动及运行方式变动频繁等。

煤矿供电系统越级跳闸分析

煤矿供电系统越级跳闸分析摘要：在煤矿开采过程中，地下结构十分复杂。

因此，供电系统不完善，部分供电节点距离较远。

该故障的持续存在将直接导致以往常用的三级调节电流速断短路保护及限位系统无法集成，导致直流供电系统正常运行中出现“跳闸”故障。

在当前我国大型煤矿瓦斯供电管理系统中，由于煤矿供电环境的高度复杂性和诸多相关环境因素的极大不确定性，跳闸现象更加突出。

在煤矿的实际运行过程中，主要表现为漏电和线路故障，严重影响了供电的正常运行。

分析了煤矿供电系统运行中常见的跳闸故障，并提出了相应的对策。

关键词：大型煤矿；跳闸系统；供电跳闸；通信保护异常的空气循环和设备损坏将极大地影响地下电缆的正常使用寿命。

因此，煤矿内的所有电气设备和地下电缆都容易同时发生井下短路放电，而且容易出现跳放电跳闸井下的异常情况，这不仅影响了煤矿井下的正常生产和开采，但同时也对地下作业人员的财产和生命安全构成极大威胁，这就不可避免地要求对地下的所有电气设施和供电设备进行严格检查，加强对我国煤矿井下供电控制系统安全保护和跳卸跳闸相关技术的研究和分析，对我国煤矿井下开采管理进程的发展具有重要的指导意义。

一、防跳跳闸原理在一些煤矿企业的供电监控系统需要远程监控期间，本解决方案是结合煤矿供电监控系统的日常工作，进行相应的数据分析和统计研究得出的相应解决方案。

在煤矿停电运行期间，在煤矿中央变电所区域或其他有煤矿中央变电所的区域，如果停电不能保护部分煤矿交流供电系统的设备安全，就会发生一些停电事故。

或长期连续使用后，在进行漏电保护时，形成抗冲击性强、电能大的负载驱动现象，导致部分煤矿瓦斯供电控制系统中部分驱动器的继电器不能正常工作，这些驱动器中的继电器除了一个节点具有辅助单驱动输出外，还有其他节点具有多个辅助单输出点。

在煤矿辅助供电节点的综合应用中，需要在大型煤矿移动供电系统中综合应用内部输出电力电缆导体，将煤矿电力系统的合理导体引入靠近中央变电所的区域，然后集成到电源进线侧的安全防护设备和设施中。