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分析矿井供电系统防越级跳闸的应用

分析矿井供电系统防越级跳闸的应用

分析矿井供电系统防越级跳闸的应用摘要:想要保证煤矿开采工作的安全、高效开展,就应当加大对矿区供电系统防越级跳闸技术运用的重视。

所以在本文中,就主要先对越级跳闸问题的因素做出了详细的分析,然后对供电系统防越级跳闸电路运行所遵循的理论、防越级跳闸技术措施的运用也做出了研讨。

这样能够明显强化矿区供电系统保护性装置的整体性能,还能够明显强化供电系统整体运行的稳定性,从而保障煤矿开采工作的持续安全、高效开展。

关键词:供电系统;防越级跳闸;应用,注意事项引言在国内科技水平不断增强的背景下,电业领域也在快速发展。

其中在火力发电方面,通常都会涉及到煤矿开采工作的开展。

具备稳定性强的输电网络对矿井作业的安全发展具有无可替代的现实意义。

所以就有必要对矿井供电系统中的越级跳闸问题和技术、方法的运用等做出研讨。

1矿井供电系统防越级跳闸应用的重要性国内各行业领域的发展离不开对煤炭资源的运用,所以说,煤矿开采工作的高效率开展会促进社会经济的快速提升。

而煤矿开采具有明显的系统性,一旦其中的一个子系统突发异常情况,就容易使得煤矿开采不能稳定开展,所以,就应当对煤炭矿井供电系统越级跳闸问题做出有效解决,借助相应性的方法最小化供电系统越级跳闸的可能性。

不仅如此,在构建矿井过程中,还会体现出项目多、成本大、时期长、人员多的特征,所以煤矿开采若是突发安全问题,就可能会严重妨碍到社会的有序化发展。

那么想要有效防止以上异常情况和问题,煤矿企业就需要对煤炭矿井供电系统越级跳闸问题做出有效解决,以此保证对煤矿矿井供电系统防越级跳闸进行高质量和高成效运用,促进社会经济的快速提升。

2矿井作业出现越级跳闸事故的原因一直以来,煤矿开采工作都会存在诸多不同程度的安全问题。

矿井内部区域条件非常不良,而且其中的狭长通道和高湿的状况,导致井内输电网络经常出现漏电现象,也经常发生短路现象,继而则往往都会引发大区域性停电的不良后果。

另一方面,国内煤矿内部输电网络所具备的线路都较短,而且还非常繁杂,线路分布呈现出向外扩张的伞状形式,如此密集的线路布局;就必然会导致短路电流较近,仅须在一个危险点上出现短路,该部分的短路电流都可能快速增加到数千安培。

防越级跳闸的原理(二)

防越级跳闸的原理(二)

防越级跳闸的原理(二)
防越级跳闸的原理
一、什么是越级跳闸
越级跳闸是指某个电器设备或电路在低级的条件下突然切换到高
级别的状态下,从而导致电路过载或者设备损坏的现象。

二、越级跳闸的危害
越级跳闸不仅会导致电路过载,影响正常用电,还可能引发火灾
等安全事故。

因此,了解防止越级跳闸的原理是非常重要的。

三、防越级跳闸的原理
1. 采用合适的额定电流
•每个电器设备或电路都有一个额定电流,表示其工作时的电流值。

•在设计电路时,应根据设备的额定电流选择合适的配线和保护装置,以保证电路的正常运行。

2. 使用保护装置
•在电路中安装合适的保护装置,如熔断器或断路器等,可以及时切断电路,防止电流过大而导致设备损坏或火灾。

•这些保护装置一般会根据设备的额定电流进行选择,以保证在出现故障时能够及时保护电路。

3. 采用过载保护技术
•过载保护技术是一种能够检测电流过大并及时切断电路的技术。

•通过使用过载保护器,可以保护电器设备或电路在额定电流之外的情况下切断电路,以保证设备的安全运行。

4. 使用综合保护系统
•综合保护系统是一种集成了多种保护功能的装置,能够对电路进行全面的保护。

•它们可以检测电路的电流、电压等参数,并根据设定的阈值进行保护切断,以保证电路和设备的安全。

四、总结
防越级跳闸是保证电路和设备安全运行的重要一环。

通过合适的额定电流、保护装置、过载保护技术和综合保护系统等多种手段,可以有效地避免越级跳闸的发生,保障电路和设备的正常运行。

因此,在设计和使用电器设备时,应注重防越级跳闸的原理,采取相应的措施来提高安全性。

《防越级跳闸》课件

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目录
• 防越级跳闸概述 • 防越级跳闸的原理与技术 • 防越级跳闸的应用场景与案例 • 防越级跳闸的未来发展与展望 • 结论
01
防越级跳闸概述
定义与特点
定义
防越级跳闸是一种防止因故障电流或 故障电压而导致的上级断路器误动作 的继电保护技术。
特点
具有快速性、选择性、可靠性和灵敏 度高等特点,能够在电力系统发生故 障时迅速切断故障线路,减小停电范 围,保障电力系统的稳定运行。
防越级跳闸的技术
电流识别技术
通信技术
通过电流传感器实时监测系统中的电 流状态,并识别故障电流的来源和方 向。
实现各级开关之间的信息交互和指令 传输,确保选择性跳闸的准确执行。
智能控制技术
基于预设的控制逻辑和算法,对监测 到的电流数据进行快速处理和分析, 判断是否发生故障以及故障的类型。
防越级跳闸的优缺点
优点
能够快速隔离故障区域,防止故 障扩大,减少停电范围和损失; 提高供电系统的稳定性和可靠性 。
缺点
技术复杂,实施难度较大,需要 投入较高的研发和设备成本;可 能存在误判和误跳闸的风险,影 响正常供电。
03
防越级跳闸的应用场 景与案例
防越级跳闸的应用场景
电力系统
在电力系统中,防越级跳闸主要用于防止因设备故障或误操作导 致的越级跳闸,保障电网的稳定运行。
防越级跳闸的重要性
保障电力系统安全
防越级跳闸能够有效地防止因故 障电流或故障电压导致的上级断 路器误动作,从而保障电力系统
的安全稳定运行。
提高供电可靠性
通过快速切断故障线路,减小停电 范围,提高供电的可靠性,减少因 故障导致的生产和生活影响。
降低经济损失

防越级跳闸的原理(一)

防越级跳闸的原理(一)

防越级跳闸的原理(一)防越级跳闸的原理什么是越级跳闸?越级跳闸是指电气设备或系统中,电流或电压突然增加到超过设定值,导致保护装置跳闸的现象。

越级跳闸对电气设备和系统的安全运行带来了严重的威胁,因此需要防止越级跳闸的发生。

越级跳闸原理概述在电气系统中,越级跳闸通常发生在电流或电压异常增大的情况下,可能由短路、过电流等故障引起。

为了防止电气设备过载或烧坏,保护装置会检测异常信号并及时采取措施,例如跳闸切断电路,从而保护电气系统的正常运行。

防越级跳闸的原理防越级跳闸的原理基于对电流和电压的监测与控制。

保护装置会对电流和电压进行实时监测,并根据设定值进行判断。

当电流或电压超过设定值时,保护装置会及时采取措施,例如切断电路,以防止设备过载或损坏。

以下是防越级跳闸的原理的具体实施方式:1.电流保护:根据电流监测,设定的设备额定电流和保护装置的额定电流,当电流超过设定值时,保护装置会发出信号并采取相应的措施,例如跳闸切断电路。

2.电压保护:根据电压监测,设定的设备额定电压和保护装置的额定电压,当电压超过设定值时,保护装置会发出信号并采取相应的措施,例如跳闸切断电路。

3.时间保护:保护装置通常设置一个时间延迟,超过设定时间后,即使电流或电压短暂超过设定值,保护装置也不会立即跳闸,以避免误判。

4.灵敏度调节:保护装置可以设置不同的灵敏度,以适应不同的电气设备和系统需求。

根据具体情况,可以调整保护装置的灵敏度,以提高或降低跳闸的设定值。

5.自动复位:保护装置通常具有自动复位的功能,即在跳闸后,设备恢复正常状态后,保护装置会自动复位,重新供电。

结论防越级跳闸的原理基于对电流和电压的实时监测与控制,保护装置根据设定值判断异常情况,并及时采取措施,以保护电气设备和系统的安全运行。

通过电流保护、电压保护、时间保护、灵敏度调节和自动复位等方式,可以有效防止越级跳闸的发生,提高电气系统的安全性和可靠性。

如何防止及处理越级跳闸

如何防止及处理越级跳闸

如何防止及处理越级跳闸很多时候,最下一级的断路器没有跳!但是上一级的却跳了!造成了大范围的停电!这是为什么呢?今天我们就来谈谈这个问题。

越级跳闸的主要情况主开关负载容量小于分开关负载总和的容量。

主开关有漏电保护装置然而分开关没有,当用电器漏电大于等于30毫安时主开关跳闸。

两级断路器保护不匹配,尽量使用同品牌的断路器。

经常带负荷操作主开关导致触电碳化接触不良后电阻增大电流升高发热跳闸。

下级断路器配置的保护无法正确判断故障(比如单相接地故障但未配置零序保护)。

断路器老化导致分励脱扣时间变长,要更换一个分励脱扣时间小于上一级开关的分开关。

越级跳闸解决对策如发生上级断路器越级跳闸,若查明有分路保护动作,但该分路断路器未跳闸,则分断该级断路器,然后恢复上级断路器;若查明各分路保护均未动作,则应检查停电范围内设备有无故障,若无故障可合上上级断路器,并逐一试送各分路断路器。

当送到某一分路时电源断路器又再跳闸,则可判明该断路器为故障断路器。

可对该线路进行隔离维修更换。

断路器要跳闸,必须符合两个条件,第一个是故障电流大小达到设定值,第二个是故障电流持续时间达到设定的时间长度,所以要确保断路器不越级跳闸,必须在电流设定值和时间设定值上配合好。

比如说,第一级断路器过流保护定值是700A,持续时间设定值为0.6秒,那第二级断路器过流保护定值就应该按照一定的比例缩小,比如电流定值设为630A,时间设定为0.3秒。

这样的话,如果在第二级断路器的保护内发生故障,不管故障电流有没有达到第一级断路器的定值,因为故障电流持续到0.3.秒的时候就被第二级断路器切断了,达不到第一级断路器的0.6秒,所以第一级断路器就不会跳,也就避免了越级跳闸。

这里可以引申出几个点。

第一个是保护类型方面,不管是短路故障还是接地故障,都是一样的道理,都是通过电流大小和判断时间长度来错开的。

第二个,应该说时间上的配合更为重要,因为故障电流很有可能同时满足多级断路器的保护定值大小。

煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站培训课件PPT(共-42张)

煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站培训课件PPT(共-42张)

第七讲:煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站一、煤矿越级跳闸问题分析二、常规微机保护构造的防越级跳闸系统三、数字化变电站四、数字化变电站构造的防越级跳闸系统1、短路越级跳闸0煤矿高压供电存在如下特点:口短线路较多-有的下井线路仅有100-50。

米;■采区变到配电点仅有50-500米口下井线路经过的开关级数多■地面-井下中央-采区-配电点口电力系统给定的速断定时限短(1-2秒)口井下高压开关一般均装设速断保护口井下高压开关一般均装设有低电压保护0整定方法不合理口速断保护按躲过最大负荷电流整定,比按短路电流整定得到的值要小得多,发生短路后沿线保护均启动,跳闸取决于开关的机械特性。

Limin'0短线路造成保护定值无法区分口短线路短路电流的变化平缓,始末端短路电流差值小,按躲过线路末端最大短路电流整定,一般保护灵敏度<1。

口电力系统规程建议在灵敏度小于1的情况下不适宜装设电流速断保护,但是煤炭规程规定井下必须装设速断保护,不准甩掉不用。

口此时一般按同一灵敏系数法整定,造成线路在最小运行方式下有保护范围,然而在最大运行方式下可能发生越级跳闸。

0解决方法口在短线路增设限流电抗器,注意端电压、井下条件限制。

口改变保护原理:差动保护0短线路造成保护定值无法区分0系统的运行方式差异较大口系统运行方式差异较大,按躲过线路末端最大短路电流整定,一般保护灵敏度<1。

口电力系统规程建议在灵敏度小于1的情况下不适宜装设电流速断保护,但是煤炭规程规定井下必须装设速断保护,不准甩掉不用。

口此时一般按同一灵敏系数法整定,造成线路在最小运行方式下有保护范围,然而在最大运行方式下可能发生越级跳闸。

0解决方法口电力自动化系统:随运行方式切换保护定值口改变保护原理:差动保护0系统的运行方式差异较大12.086.19地面井下中央採采区4.273.150短路电流过大口短路电流超出了保护装置短路电流的最大保护范围(现在井下高压综保一般为io倍),如线路末端母线的最大三相短路电流为3340A,而线路的CT的变比为200/5,也就是保护的最大电流只能选取2000A。

电力自动化及防越级跳闸保护系统PPT培训课件

电力自动化及防越级跳闸保护系统PPT培训课件

03
电力自动化系统的组成与工作原理
调度自动化系统
调度自动化系统是电力自动化系 统的核心组成部分,主要负责对 电网运行状态进行实时监测、控
制和协调。
该系统通过收集电网各节点的实 时数据,对电网的运行状态进行 分析和评估,为调度员提供决策
支持。
调度自动化系统还具备自动发电 控制、自动电压控制等功能,能 够实现电网的自动调节和优化。
对未来电力自动化及防越级跳闸保护系统发展的建议
加强技术创新和研发力度,推动电力自动化及防越级跳闸保护系统的技 术进步和应用推广,提高系统的智能化、自适应性水平。
完善相关标准和规范,加强行业管理和经验交流,推动电力自动化及防 越级跳闸保护系统的标准化、规范化发展。
加强人才培养和队伍建设,培养一批高素质、专业化的技术和管理人才, 为电力自动化及防越级跳闸保护系统的可持续发展提供人才保障。
变电站自动化系统
变电站自动化系统是实现变电站无人值守的关键技术,通过自动化装置和计算机技 术实现对变电站的全面监控和管理。
该系统能够自动完成变电站内的设备状态监测、控制、保护等功能,提高变电站的 运行效率和安全性。
变电站自动化系统还可以与调度自动化系统进行数据交互,实现电网的远程监控和 管理。
配电网自动化系统
降低运营成本
电力自动化技术可以减少人工干预和操作,降低 运营成本和维护成本,提高企业的经济效益。
电力自动化的历史与发展
历史
电力自动化技术经历了从模拟电路到 数字电路、从单机到系统、从局部到 全局的发展过程。
发展
未来电力自动化技术将朝着智能化、 信息化、安全可靠、高效灵活的方向 发展,将更加注重与新能源、物联网 等技术的融合和创新。
特点

煤矿供电防越级跳闸保护系统

煤矿供电防越级跳闸保护系统

煤矿供电防越级跳闸保护系统引言煤矿是一种危险的工作环境,电力供应对于煤矿的正常运行至关重要。

然而,在供电系统中,由于各种原因,如电力设备故障、电网负荷突增等,可能会发生跳闸现象,从而导致煤矿停电。

为了保证煤矿的安全和连续供电,煤矿供电防越级跳闸保护系统应运而生。

煤矿供电防越级跳闸保护系统的作用煤矿供电防越级跳闸保护系统主要用于检测供电系统中的电流和电压等参数,当系统中出现异常情况时,系统会自动切断电源,以避免电力设备的过载或短路等情况。

该保护系统能够确保煤矿供电的稳定性和安全性,防止发生事故.系统组成及工作原理煤矿供电防越级跳闸保护系统通常由以下几个部分组成:电流传感器电流传感器用于检测供电系统中的电流值。

通常使用霍尔传感器或电流互感器来实现电流的检测。

传感器将电流信号转化为电压信号,并发送给保护系统的控制模块。

电压传感器电压传感器用于检测供电系统中的电压值。

传感器通常通过测量电压差来获取电压信号,并将其转化为数字信号。

这些信号将发送给保护系统的控制模块,以便进行后续的处理。

控制模块控制模块是系统的核心部分,它接收电流和电压传感器发送的信号,并根据预设的阈值进行处理。

当检测到电流或电压异常时,控制模块将向开关装置发送指令,切断电源,以避免电力设备的损坏。

开关装置开关装置是系统的执行部分,它根据控制模块的指令来控制电源的开关状态。

当控制模块检测到电流或电压异常时,开关装置会迅速切断电源,保护煤矿供电设备的安全运行。

供电系统的安全性能要求煤矿供电防越级跳闸保护系统在设计和应用时需要满足以下安全性能要求:1.灵敏度:保护系统应具有高灵敏度,能够及时检测供电系统中的电流和电压异常,避免发生过载或短路等情况。

2.可靠性:保护系统应具有高可靠性,能够正常工作并及时切断电源,以防止事故的发生。

3.稳定性:保护系统应具有较好的稳定性,能够在各种工作条件下保持正常运行,不受外界干扰。

4.自动化:保护系统应具备自动化控制功能,能够根据设定的阈值自动切断电源,减少人工干预的需求。

供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站

供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳闸系统及数字化变电站
Ø 解决方法
q 电力自动化系统:随运行方式切换保护定值
q 改变保护原理:差动保护
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供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳 闸系统及数字化变电站
短路越级跳闸原因3
Ø 系统的运行方式差异较大
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供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳 闸系统及数字化变电站
短路越级跳闸原因4
Ø 短路电流过大
短路越级跳闸原因2
Ø 短线路造成保护定值无法区分
q 短线路短路电流的变化平缓,始末端短路电流差值小,按 躲过线路末端最大短路电流整定,一般保护灵敏度<1。
q 电力系统规程建议在灵敏度小于1的情况下不适宜装设电 流速断保护,但是煤炭规程规定井下必须装设速断保护, 不准甩掉不用。
q 此时一般按同一灵敏系数法整定,造成线路在最小运行方 式下有保护范围,然而在最大运行方式下可能发生越级跳 闸。
q 这种模式变电站仍属于常规性质的变电站设计。
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供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳 闸系统及数字化变电站
数字化变电站设计模式2
Ø 站控层遵循IEC61850标准、过程层采用GOOSE网络。 Ø 一次设备采用常规互感器,在技术上规避了电子式互感
器不成熟的风险,成本也相对较低。 Ø 在华东等地区有应用(如浙江兰溪500kV变电站、浙江外
•以母线流向线路电流方向为正
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供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳 闸系统及数字化变电站
漏电保护误动或拒动原因1-保护原理
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供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳 闸系统及数字化变电站
•• 漏电保护误动或拒动原因1-保护原理
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供配电安全技术第7讲煤矿防越级跳 闸系统及数字化变电站

《防越级跳闸》PPT课件

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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目前厂矿企业、煤矿井下存在的越级跳闸问题
• 供电系统复杂,线路短,存在3端线路,线路保护电流定 值难以整定,尤其是煤矿井下存在多级采区变电站级联的 情况,也不能通过增加时间级差实现各级线路保护的整定 配合,线路故障时极易出现越级跳闸,导致大面积停电, 严重影响安全生产。
越级跳闸原因分析
• 常规系统以速断过流保护为主保护,每一个小蓝色块代表一个速断过流保 护。由于无时间级差,导致速断保护必须保护线路全长,705#线速断保护的 保护范围是705#开关到N3采区1#变电所1#进线高开之间的线路;
➢ 全站同步采样、数据共享大大简化了现场接线,使实现 以整个变电站为考虑对象的保护控制等功能成为可能。
➢ 二次设备网络化,通信网络取代复杂的控制电缆,消除 了电缆带来的电磁兼容等问题;
数字化变电站特殊应用 --煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统
• 应用最新的基于全站网络数据共享的数字化变电站技术,运用高 速光纤通讯和纳秒级同步采样专利技术,将精确同步采样的井下各高 爆的电流、电压数据上送位于地面控制中心的保护主机。
由于以上速动保护完全覆盖了整个配电系统且均有明确的动作区,配电系统 任一处故障时保护均能按最小停电原则立即动作,因此完全解决了越级跳闸问题 。
本方案的优点:实现了保护和测控系统的全数字化,保护配置灵活,完全拥有 DMP5000系统的所有优点,彻底解决了越级跳闸的问题,并且能提供基于全系统零 序电流的漏电保护功能。
• 基于最新超大规模FPGA和多DSP内核并行处理技术 ,研发 了计算能力相当于100余台微机保护装置的保护主机。在 常村矿示范系统中,单台即实现了8条线路光差,50条线 路的保护和测控运算。
光纤纵差保护软件
1)保护动作速度快,平均动作速度小于25ms,大大小 于36ms的科技立项目标。

越级跳闸成因及防范对策

越级跳闸成因及防范对策

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左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900KVV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磷镂线跳掉,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。

专题1-高压供电系统防越级跳闸培训讲义

专题1-高压供电系统防越级跳闸培训讲义

(2) 井下供电线路距离短、短路电流大。当供电线路较长时, 电缆首端的短路电流值和电缆末端的短路电流值就会相差较 大,发生短路时电流的变化趋势也会比较陡,这样继电保护 的范围就会相对比较大。但是由于我国煤矿井下高压供电网 络多采用纵向逐级控制干线式供电网络,每段电缆长度较短 (一般在60到1500米之间),这就造成了各段线路首端短 路电流和末端短路电流相差不大,甚至出现电缆首端最小两 相短路电流的幅值小于电缆末端的最大三相短路电流的幅值, 这种情况下速断保护的保护范围很小甚至为零,靠鉴别电流 幅值的电流速断保护难以满足其纵向选择性的要求,使得电 流速断保护形同虚设。有的供电线路虽然较长但是由于末端 负荷大、电缆截面大 ,当发生短路时上下级的电流值相差不 大,很难实现上下级高爆开关的速断配合,由于下级的短路 电流很大甚至可能满足上级高爆开关的短路保护整定值,造 成上下级之间在整定值上虽有级差却很难起到级差作用,从 而发生下级短路时上下级开关抢跳甚至出现越级跳闸的现象。
2 目前常用防越级跳闸方案使用现状
由于井下各级变电站内部供电距离较短,每级线路首、末 两端短路电流相差很小,使得基于传统鉴幅法的电流速度保 护范围很小甚至为零。当发生三相短路故障时可能上下级保 护装置检测到的电流值同时达到整定电流值,无法满足继电 保护的选择性要求,造成越级跳闸现象频发。定时限过电流 保护也因井下级数较多而无法满足上级供电部门对短路跳闸 时限的要求。随着计算机技术、现代电力电子技术以及网络 通信技术的发展,人们开始把目光从传统继电保护领域转向 通信技术结合微机保护领域,并提出了很多基于网络通信的 防越级跳闸保护新方案。
1 井下高压电网发生越级跳闸的原因
煤矿井下高压供电网络发生越级跳闸的原因主要有以下几点:
(1) 高爆开关机构配置不合理。随着煤矿开采年限以及用电 负荷的不断增加,井下高压供电网络所用高爆开关的数量在 不断增加,高爆开关的型号也在不断更新,这就增加了井下 高爆开关在选型上和地面变电所供电设备之间配合的难度。 由于煤矿井下环境潮湿容易造成高爆开关的动作机构卡涩、 不灵活,从而增加了开关的固有动作时间。而对于短路故障 又多采用电流速断保护,这使得井下发生短路故障时,井上 变电所的动作时间小于井下高爆开关的动作时间。当井下短 路电流达到井上变电所的短路电流整定值时发生井上变电所 先于井下高压开关跳闸,造成大面积的停电事故。

输电线路故障跳闸处理:线路故障跳闸处理方法线路越级跳闸(分析“跳闸”文档)共7张PPT

输电线路故障跳闸处理:线路故障跳闸处理方法线路越级跳闸(分析“跳闸”文档)共7张PPT

• 断路器拒跳的原因:电气回路故障 电力系统自动化技术资源库
断路器辅助接点不通 保护装置内部故障
压力闭锁 (1)监控人员记录故障时间,查看信号、表计指示、保护动作情况,记录并复归有关音响和信号。
2、线路故障越级跳闸时的处理过程为: 机械故障
2、线路故障越级跳闸时的处理过程为: 断路器辅助接点不通 压力闭锁
6
谢谢观看
电力系统自动化技术资源库
--电气设备运行与维护
输电线路故障跳闸处理 线路越级跳闸处理方法
线路越级跳闸处理方法
线路发生故障时,由于断路器拒动、保护 拒动或保护整定错误等原因,本级断路器不跳 闸,引起上级断路器跳闸的现象,称为线路越 级跳闸。
2
越级跳闸的常见原因
根据上述现象初步判断故障性质、范围,并将跳闸线路名称、时间、保护发信、动作情况等向调度汇报。
直流回路的故障 2、线路故障越级跳闸时的处理过程为:
根据上述现象初步判断故障性质、范围,并将跳闸线路名称、时间、保护发信、动作情况等向调度汇报。 (3)令运维人员设法拉开拒跳断路器或其两侧的隔离开关,以隔离故障设备。
(3)令运维人员设法拉开拒跳断路器或其两侧的隔离开关,以隔离故障设备。
2、线路故障越级跳闸时的处理过程为: 断路器拒跳的原因:电气回路故障
线路越级跳闸处理方法
2、线路故障越级跳闸时的处理过程为: • (1)监控人员记录故障时间,查看信号、表计
指示、保护动作情况,记录并复归有关音响和信 号。根据上述现象初步判断故障性质、范围,并 将跳闸线路名称、时间、保护发信、动作情况等 向调度汇报。
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线路越级跳闸处理方法
2、线路故障越级跳闸时的处理过程为: 根据上述现象初步判断故障性质、范围,并将跳闸线路名称、时间、保护发信、动作情况等向调度汇报。
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常村矿典型配置图
主要业绩
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统运行经验: 煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统于2009年5
月在潞安常村矿投入运行。经过一年多时间的运行,系 统运行稳定,能够完全满足煤矿供电系统的要求。
目前已签订合同正在实施的项目: 河北唐山开滦集团林南仓矿、山西阳煤集团二矿、
高级扩展应用软件
• 保护主机上还可配置母线差动保护,在母线故障时提供速断保护 ,填补了目前采区变母线没有专有保护的空白。
• 基于采区变所有馈出线的零序电流数据可以开发专用漏电保护模 块,采用光纤传输,全站数据共享保护系统,解决了原漏电保护中存 在的抗干扰能力差、传输速率慢及数据处理速度慢、各支路零序电流 无法进行比较的问题。

基于零序电压,全站零序电流和消弧线圈数据的综合处理。先选
出所有线路中零序电流5次谐波和基波幅值变化最大的三条,再和记
忆的零序电流5次谐波和基波幅值比较,如果最大的一条的幅值远远
大于其余两条,则选出幅值最大的为漏电故障支路,有助于解决漏电
保护准确性和可靠性的问题。
电度计量装置
• 基于精确的同步测量电流和电压数据,可在地面控制中心 配置电度主机实现采区变馈线的电度计量。和目前煤矿普 遍采用在各高爆安装电度表,人工抄表的方式相比,本系 统可大大减小运行人员的工作强度,提高电度统计数据的 准确性。
• N3采区1#变电所2#高开速断保护的保护范围是N3采区1#变电所2#高 开到N3采区2#变电所1#高开之间的线路,N3采区2#变电所2#高开速断保 护的保护范围是N3采区2#变电所2#负荷馈出线。
• 由于线路较短,N3采区2#变电所2#负荷馈出线靠近母线处故障时的故障 电流和N3采区1#变电所2#高开出线故障时的故障电流基本相同,这导致速 断保护定值难以整定,往往导致N3采区2#变电所2#负荷馈出线故障时, N3 采区2#变电所2#高开、705保护动作,即“越级跳闸”,导致整个N3采区1# 变电所I段母线和N3采区2#变电所I段母线全部停电。
最新研究成果: 1、光纤通讯的矿用智能保护器 2、低功耗矿用隔爆型光通讯接口 3、功能强大的集成保护测控装置(保护主机) 4、基于实时嵌入式操作系统的保护系统软件 (含光纤纵差保护软件) 5、基于实时嵌入式操作系统的电度计量软件 6、新型大容量点对点光纤数字通信网
完全解决煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸的问题, 提高煤矿供电系统的供电可靠性。
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案( 一)
完全的数字式系统方案: 该方案在井下配电系统和可能出现越级跳闸的地面6KV线路安装矿用智能保护
器,采用高速光纤网络将采样的数据上送至位于地面开闭所或变电站的集成保护 测控装置,基于全站数据共享的保护装置按如下原则配置保护和自动装置。具体 为:
• 在各变电所之间的联络线配置双侧线路差动保护、三端线路差动保护; • 在各变电所母线配置母线差动保护; • 在负荷线路配置保护线路全长的过流速断保护。
煤矿6KV供电防越级跳闸 数字化保护系统介绍
南京磐能电力科技股份公司 2010年8月
内容概括
1.目前厂矿企业、煤矿井下存在的越级跳闸问题 2.越级跳闸原因分析 3.数字化变电站系统概述 4.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统 5.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统成果展示 6.与传统常规保护的对比 7.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案(一) 8.煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案(二) 9.常村矿示范系统 10.主要业绩
河南平煤集团五矿
公司名称:南京磐能电力科技股份有限公司 公司地点:南京市鼓楼区草场门大街98号 联系电话:025-86261057 86261049(FAX) 公司网址:

就地实现测控功能,并能在地面的保护主机实现遥测
、遥信、遥控及防误操作等,遥测、遥信数据实时刷新,
在地面即可完成井下高爆的分、合操作,成功率100%。

在地面保护主机上即可查阅、修改矿用智能保护器就
地保护定值;保护定值采用标准文件输出,能使用U盘方
便的拷贝、下载定值。
矿用智能保护器就地保护功能
矿用智能保护器能具有保护功能,光纤网络通讯正常时该保护功 能不启用,由地面的保护主机实现全系统保护功能;光纤网络中断时 ,矿用智能保护器自动启动以下保护功能: • 三段式电流保护:速断、限时速断、定时过流 • 反时限过流保护 • 二段零序电流保护(漏电) • 三段式低电压保护 • 三段式过电压保护 • 零序过电压保护 • 负序过流保护 • 电缆绝缘监视。 • 非电量保护(瓦斯闭锁,风电闭锁)
矿用光通讯接口(一)

将来自矿用智能保护器的数据合并打包后通过光缆送
往地面控制中心的集成保护测控装置,接受集成保护测控
装置下发的控制命令并转发给相应的矿用智能保护器。
矿用光通讯接口(二)
• 矿用光通讯接口工作电源由采区变电站所变提供(127V 交流),配备储能电容盒,在失去工作电源的情况下能 继续工作。
• 最多集成96个电能计量单元,可以实现全系统端口电度计 量。
• 电度功能模块化,系统的电度计量、监测配置由图形操作 完成,配置灵活,便于扩展升级改造。
新型大容量点对点光纤数字通信网
1)独有的点到多点的同步采样控制技术,保证了所有采集控制装置同 步采样误差<200ns级,同步稳定且不受链路长度影响;
2)采用多种网络数据报过滤规则,有效杜绝未经授权的下行访问,极 大地提高了系统安全;
3)采用最新的数据链路纠错技术,误码率下降1000倍 。 3)32位CRC数据检错技术,避免数据误码对系统造成的影响。 4)支持任意速率的二次采样和在线数据订阅; 5)自动检测光纤信号质量并给出实时状态指示; 6)通讯距离达40KM。
• 基于最新超大规模FPGA和多DSP内核并行处理技术 ,研发 了计算能力相当于100余台微机保护装置的保护主机。在 常村矿示范系统中,单台即实现了8条线路光差,50条线 路的保护和测控运算。
光纤纵差保护软件
1)保护动作速度快,平均动作速度小于25ms,大大小 于36ms的科技立项目标。
2)针对煤矿井下线路短,短路电流大的特点,开发了C T饱和识别技术,能避免穿越性故障时由于CT饱和导致的 光差误动。
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统应用方案( 二)
和传统微机保护相结合的方案: 考虑到大部分故障均为线路故障,母线故障概率较小。本方案在各变电
所之间的联络线两端安装矿用智能保护器,采用高速光纤网络将采样的数据 上送至位于地面开闭所或变电站的保护装置,基于全站数据共享的保护装置 配置双侧线路差动保护、三端线路差动保护作为这些联络线的主保护,并且 把联络线四遥信息送至监控主机,而在各变电所保留大量的原微机保护装置 ,通过光端机把四遥信息送至监控主机
均会出现“越级跳闸”,井下采区变电站末端馈出故障时导致6KV开 闭所馈出“越级跳闸”;在CT饱和的情况下会导致保护延时数十毫秒 动作。
• 采用煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统模式: 采用光纤差动作为线路主保护,动作区固定,不需要时间级差的配
合,在任何地点故障均无越级跳闸;即使开关失灵,只开放上一级后 备保护,由上一级后备保护动作切除故障,不会造成越级跳闸;在CT 饱和的情况下保护动作速度不受影响;在平时保护动作情况下比常规 保护快10ms。
ห้องสมุดไป่ตู้
数字化变电站系统概述
“数字化变电站”是以变电站一、二次设备为数字 化对象,以高速网络通信平台为基础,通过对数字化信 息进行标准化,实现信息共享和互操作,并以网络数据 为基础,实现数据测量监视、控制保护、信息管理等自 动化功能的变电站。 “数字化变电站”具有以下优势:
➢ 采用IEC61850标准,实现互操作;
本方案相对完全的数字式系统方案,由于矿用智能保护器数量大大减少 ,需要的矿用光通讯接口数量也大大减少,费用大大降低,具有较高的性价 比。本方案尤其适合已经安装了微机保护装置,只需要解决越级跳闸问题的 煤矿供电系统,这样大部分微机保护装置不需要更换,可以用较少的费用达 到大大减少越级跳闸的目的。
潞安常村矿示范系统
矿用智能保护器(一)

安装于井下采区变电所高压防爆配电开关内的矿用智
能保护器将就地采集到的模拟量、开入量等信息数字化后
通过光纤网络上送给矿用光通讯接口,接受跳闸命令,实
现保护跳闸。

矿用智能保护器由PT(100V)供电,并且配备储能电
容,在失去工作电源的情况下能继续工作,确保失压保护
可靠动作。
矿用智能保护器(二)
• 保护主机上配置差动保护模块取代传统过流速断保护作为线路的 主保护,差动保护范围固定,实现全系统零时限全线速动,从而彻底 解决煤矿供电系统广泛存在的“越级跳闸”问题,大大提高了煤矿供 电系统的供电可靠性。
线路差动原理
母线差动原理
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统
煤矿6KV供电防越级跳闸数字化保护系统成果展示
• 每台矿用光通讯接口有:
• 两对上行单模光纤以太网口(一对和集成保护测控装置通讯、 一对和集成电度计量装置通讯)
• 一芯和GPS时钟服务器对时的单模光口、 • 一对和其他矿用网络接入器同步的单模光口。
• 矿用光通讯接口安装于井下采区变电所内,通过矿用阻 燃光缆和矿用智能保护器通讯。
集成保护测控装置(保护主机)
• N3采区1#变电所:
• 29台高压防爆配电开关,配置29台井下矿用智能保护器、2台矿用光 通讯接口。
• N3采区2#变电所:
• 21台高压防爆配电开关,配置21台井下矿用智能保护器、2台矿用光 通讯接口。
• 在主控室内设置:
• 保护测控屏A和B以及综合屏各1面,共计3面屏。配置2台集成保护测 控装置,1台图形终端主机,1台远动主机,1台GPS时钟服务器。
全系统故障录波
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