2021版煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议
井下电网短路越级跳闸的原因分析和探讨
井下电网短路越级跳闸的原因分析和探讨摘要：本讲义介绍了目前煤矿井下供电系统的现状，针对井下短路故障时越级跳闸的原因进行了分析，并给出了自己认为可行的解决办法：对于短路故障的越级跳闸提出了一种将井下高压防爆开关的智能综合保护器的采样、处理、输出等冗余环节作为后备保护，加以直接的电流速断保护的改造方案。
实际运表明, 经改造后的BGP 系列高压防爆开关一定程度上避免了因越级跳闸造成的大面积停电事故，减少了安全隐患, 提高了生产效率；漏电保护的改造基本上满足了漏电故障准确跳闸的要求，提高了供电的安全性和可靠性。
关键词：井下供电、短路故障、越级跳闸、内容：煤矿井下发生短路故障时，地面35/ 6 kV 变电站高压开关柜发生动作，但井下普遍使用的配有智能综合保护器的BGP 系列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。
井下由于高压线路铺设较短，高压设备之间间隔相对不大，故障点一般距离各个高压配电点都不太远，很容易造成或者发生多级高压馈电开关同时跳闸，这各是煤矿井下电网的一个普遍弊端。
因而在井下电网发生短路故障的时候频繁出现越级跳闸。
（同时，井下供电系统发生漏电故障时漏电保护因不能准确地判断故障线路，也可以造成高压防爆开关误动或拒动等现象）。
由于越级停电跳闸影响范围大，给故障的查找和供电的恢复带来麻烦，直接影响安全生产。
为此，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。
1、煤矿井下电网越级跳闸的原因及分析1. 1 煤矿井下电网越级跳闸的原因煤矿井下目前使用的高压防爆开关在选型上没有与地面变电所的供电设备合理配套, 特别是没有合理地整定保护器的配合。
由于煤矿井下供电的特殊性, 即速断保护的无时限特性, 更给保护器的选用和整定带来了技术难题：目前国内的短路保护要求动作时间小于0. 2 s，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. 2 s, 在如此短的时间内实现保护器时间上的配合, 无论在理论上还是在现有设备的制作水平上都很难实现。
煤矿井下电网越级跳闸的原因及对策
煤矿井下电网越级跳闸的原因及对策【摘要】总所周知，预防井下电网越级跳闸对煤矿安全生产来说有着十分重要的意义，越级跳闸一旦发生将给煤矿企业带来很大的危害，因此，本文重点剖析煤矿井下电网发生越级跳闸的原因，并提出相应的科学的解决对策，有效地降低了越级跳闸事故的发生几率，确保煤矿设备的安全运行和煤矿企业的安全生产有着重要的意义。
【关键词】煤矿井下电网越级跳闸原因对策1 预防煤矿井下电网越级跳闸的重要性总所周知，煤矿安全供电是矿井井下安全生产的最重要的组成部分之一，确保煤矿井下供电系统各类保护装置安全、可靠、齐全、灵敏是煤矿井下安全供电的基础。
煤矿井下的环境相对来说是十分恶劣，空间狭小、空气潮湿，这就对煤矿井下供电系统提出更高的要求。
井下电网发生越级跳闸会影响煤矿井下风机开关送电时间，引起瓦斯积聚，严重时引发瓦斯爆炸事故，严重威胁着矿井的安全生产。
因此说剖析煤矿井下电网开关越级跳闸的原因，提出对应的对策，对煤矿企业的安全供电和安全用电都有着重要的现实意义。
2 煤矿井下电网越级跳闸的原因2.1 短路故障电压波动容易引起大面积停电。
当电压波动时，失压脱扣线圈失压脱扣，引起开关跳闸；当短路情况发生在供电线路初端时，母线电压会出现大幅下降，进而导致失压线圈脱口，引起大面积跳闸事故，此时，因工作电压未能达到标准要求，即便实际短路保护采取了电流跳闸回路措施，也不能对跳闸予以短路保护；譬如说，母线末端因短路造成电压下降，若此时尚未引起施压脱扣情况，其主要原因在于保护调整精度较低，无法与地面保护协作，最终引起越级跳闸事故。
2.2 选择性漏电保护问题选择性漏电保护问题主要是出现选线不准：一是因为接地方式复杂。
通常情况下，煤矿井下环境较为恶劣，因此对井下电路设计要求也相当高，在这种环境下，接地方式主要分为两种，一是瞬时性接地，二是稳定性接地，两者又可在细分为电弧性接地、电阻性接地等等，无论是何种接地方式，皆存在故障信号从复杂性。
浅议煤矿高压供电越级跳闸事故原因与对策
浅议煤矿高压供电越级跳闸事故原因与对策随着社会的发展，人们对动力资源的需求越来越大，这就需要煤矿来进行高压的供电。
但是由于煤矿的高压供电越级跳闸的事故所造成的巨大的破坏力引起各方的注意，人们都纷纷的注意起煤矿的高压供电的越级跳闸的事故的原因，并根据这个事故的原因想出相对应的对策。
跳闸会导致供电的异常，使得煤矿的生产工作无法正常的运行。
对于瓦斯和排水工作的正常的进行也有着影响，甚至还会对相关的工作人员的安全造成影响。
因此，我们要重视煤矿高压供电越级跳闸的事件，本篇文章浅析了煤矿高压供电越级跳闸事故的原因与对策。
标签：煤矿高压供电；越级跳闸事故；原因与对策引言：随着时代的发展，我国的煤炭产业在不断的发展，煤炭的科技水平也在不断的提高，机械化的水平也在不断的提高，煤炭矿井的产量也在不断的增加。
因此，采用高压的供电的方式在煤矿生产中的应用越来越被人们所接受。
高压的供电方式也确实有非常多的有点。
但是也会出现一定的问题，例如，煤矿高压供电越级跳闸事故的发生。
造成煤矿高压供电越级跳闸事故的原因是有多种的，我们根据这一些系列的原因，提出了改进的方案。
对现有的设备进行了较为详细的分析，根据分析后进行相应的改造。
一、煤矿采用高压供电系统的概况我们采用一个具体的例子来说明煤矿采用高压供电系统的概况。
这个例子就是平朔井工，平朔井工的第二矿厂是建立在二零零五年时期，距离现在的时间年限也较久了。
目前有三个炮采区、三个高档的综采的工作面。
目前各个采区的采煤工艺非常的先进，使用采煤的设备也较为先进，先进的设备所需要的电机功率较大。
电压的等级为一千瓦、三千三百瓦和一千四百瓦。
和其他的矿井的开采时间相比，这个矿厂的开采时间较短，采取的方式又多种，进行开采的深度又深。
因此，这个供电系统所使用的电气设备较为复杂。
各个采区的均设有中央变电室和局部的变电的控制室。
另外，各个采煤的工作点都有移动变电的配电点，这配电点主要是面对采煤工作面和主、辅运港供电、移动变配电的设备有四台不同类型的移动的变压器。
煤矿井下供电越级跳闸的原因分析及排除方法
煤矿井下供电越级跳闸的原因分析及排除方法摘要：煤矿井下生产中采用10/6kV电压等级，线路长度较小，过流保护时限不足，系统运行具有较大差异，在过流、速断保护整定上存在较大难度，因而短路越级跳闸的情况时有发生。
在分布独立式继电保护装置中，对于越级跳闸的问题无法有效解决，因而容易导致故障范围扩大，后果更为严重。
随着数字技术、光纤网络的发展，运用了数字化集成保护方案，使保护功能快速性和可靠性不断提高。
运用电流纵联差动保护、通信级联闭锁等方式，改造传统继电保护装置、智能变电站区域集控技术，能够对煤矿供电越级跳闸问题进行有效解决。
关键词：煤矿；供电；越级跳闸1煤矿供电越级跳闸的原因1.1失压保护在煤矿井下设置了高压隔爆开关以及独立欠压脱扣器，根据相关标准规定，如果端电压下降不足额定电压的35%，则开关装置应当满足可靠分闸动作。
如果端电压超过额定电压的65%，开关装置不能发生分闸动作，在额定电压的35%到65%之间，开关需要满足可动的要求。
另外，不能对欠压脱扣器的动作电流和动作时间进行合理的整定，以保证其瞬动特性。
如果馈线发生短路的位置和母线比较接近，母线电压会短暂失压，因而母线上包括进线开关、上级开关都可能欠压脱扣跳闸，进而发生越级跳闸。
1.2短线路因素短线路发生越级跳闸的几率较高，这是由于短线路自身一般具有较小的阻抗值，在背侧系统、线路之间一般具有较大的阻抗比。
所以，如果出现了短路情况，在短路点位置，短路电流遵循平缓变化曲线Ik=f（I）变化，在线路始末端，具有较小的电流差值。
开关B根据躲过线路末端最大电流进行整定，而没有对最小运行方式提供保护，利用最小首段短路电流进行检验，得到保护灵敏度不足。
如果采用相同灵敏度系数法整定，短路保护范围变更，线路I间短路故障，容易引起越级跳闸。
1.3整定方法不合理当前大多数煤矿都依据传统的整定计算高压短路保护，根据躲过最大负荷电流整定后获取整定值，相比根据短路电流整定后获取的整定值更小，在短路发生后，会启动沿线保护，此时开关的机械特性决定了开关跳闸动作，因而会引起短路越级跳闸的事故。
煤矿井下防越级跳闸事故的原因和解决方案
煤矿井下防越级跳闸事故的原因和解决方案摘要：本文介绍了煤矿井下供电系统的现状，针对井下越级跳闸事故的主要原因进行了分析,并提出解决方案，本方案不仅可有效解决井下越级跳闸问题，还可实现井下供电系统的智能化管理，提高了供电系统的可靠性，有广泛的应用前景。
关键词：煤矿井下供电；放越级跳闸；解决方案；Abstract: This paper introduces the present situation of power supply system in underground coal mine, main reasons for tripping accidents downhole leapfrog are analyzed, and puts forward the solution, this solution not only can effectively solve the underground override trip problem, but also can realize the intelligent management of underground power supply system, improve the reliability of power supply system, has the widespread application prospect.Keywords: coal mine power supply; put override trip; solutions;0引言随着我国煤炭企业向着大型化、安全化、自动化的方向发展，煤矿供电系统可靠性成为矿井安全和生产的重要指标。
由于煤矿井下供配电网络运行环境和设备的特殊性，导致煤矿井下供配电系统会发生短路、过流、漏电以及由于电压波动引起的停电故障等供电故障。
由于供电系统故障导致多种保护联锁动作，使供电系统故障排查极为困难，尤其在“越级跳闸”事故的发生时，依靠人工方式确定故障原因和故障位置，需要较长时间才能排除故障，恢复供电。
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。
煤矿井下供电系统越级跳闸分析
煤矿井下供电系统越级跳闸分析摘要煤矿供电系统越级跳闸中由于电压波动、电气干扰、保护和开关性能差等原因造成的突发越级跳闸的比例远高于短路过流造成的越级跳闸。
越级跳闸会引起井下大面积停电，通风系统、生产系统会停止运行，造成重大的生产安全问题。
笔者立足于多年的工作实践，对当前煤矿井下供电系统越级跳闸产生的原因进行了全面的分析，并提出了有针对性的预防措施。
关键词煤矿矿下，供电系统，越级跳闸，预防措施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越级跳闸的原因分析1.1继电保护方法原因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整定值，随井下的供电线路的延长，设定好的定值逐级的降低，当整定值减小到一定程度后，就会出现井下供电线路短路情况时，沿线的开关就会全部动作的情况，此时就发生了越级跳闸现象。
1.2保护控制装置性能原因由于电磁式的电流互感器铁心磁特性的非线性，在铁心磁特性的线性段，一次电流与二次电流近似为线性关系，当进入铁心非线性段，由于铁心饱和，励磁电流巨增，造成二次电流有很大的误差。
实际测试时发现，由于电流互感器容量小，超过10%误差曲线范围，一次电流达到整定值，反映到二次达不到整定值，造成保护拒动和误动。
1.3开关控制电源原因煤矿井下防爆开关均没有配套的专用电源和后备电源，开关的控制和保护装置的电源接自于开关主电路的电源侧，当开关主电路发生短路、失压、电压波动、谐波、尖波、电涌、三相不平衡等故障需要监测、控制和保护时，控制和保护装置的电源本身也处于故障状态，控制和保护装置电源的供电不能保障其正常工作，易导致保护装置误动或拒动，造成越级跳闸。
【煤矿电网越级跳闸的原因及解决措施】煤矿井下电网三大保护
【煤矿电网越级跳闸的原因及解决措施】煤矿井下电网三大保护在煤矿供电系统中经常发生以下故障情况,一是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。
防止煤矿井下供电系统越级跳闸的技术管理
防止煤矿井下供电系统越级跳闸的技术管理摘要：煤矿井下供电由于供电面积相对较小、各供电点之间距离较短的原因，导致传统的三段式电流速断保护定值无法整定、按照常规的整定计算方式在煤矿供电系统必然存在着“越级跳闸”问题，在井下发生高压短路故障时经常会越级到地面变电所（或开闭所）的入井线路间隔，造成矿井停电面积的扩大，因此“越级跳闸”是影响煤矿井下可靠供电的一个重要因素。
论文结合煤矿使用的几种防止“越级跳闸”方案进行比较，以不断完善煤矿井下供电的可靠性。
关键词：越级跳闸；可靠性；选择性；快速性在煤矿井下供电系统中，由于其运行环境较为恶劣、影响因素较多，供电事故时有发生，除了自然气象因素（如雷击、输电线路倒杆等）外，还存在配用电电气设备制造上的缺陷、选型设计和安装调试不当、检修质量不高、以及运行维护措施不到位等引起。
在煤矿井下供电系统中，除了需要结合井下供电负荷要求采取相应技术措施消除或减少供电事故发生外，还需要借助先进的测控保护技术措施和装备，尽可能在最短时间内将故障设备或线路从整个煤矿井下供电系统中有效切除，确保非故障性电气设备或线路部分能够高效稳定的运行，缩小事故影响范围，提高供电经济效益。
一、矿井电网存在“越级跳闸”的原因煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，在此环境下使用的电器设备、供电电缆和电缆接头容易发生漏电和短路事故。
目前，我国煤炭企业电网多为多级辐射状的供电模式，其特点为供电线路短，延伸级数多，不同级别的短路电流很接近，一旦线路某处短路，短路电流可达数千安到上万安，短路点上面的各级开关都满足电流速断保护跳闸条件，当上级开关跳闸灵敏度高时上级开关跳闸，造成越级跳闸，甚至会直接造成地面变电站开关越级跳闸，造成全矿井停电的恶性事故，甚至会出现主扇停风事故。
传统的三段式过电流保护无法兼顾保护动作快速性和选择性的要求，当井下供电系统发生故障时，普遍存在“越级跳闸”现象，造成恢复供电时间延长，直接影响井下的安全生产。
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。
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。
煤矿供电越级跳闸问题策略探讨
关键词：煤矿供电；越级跳闸；问题；解决策略引言煤矿井下供电系统复杂，容易出现设备调试不足、运行维护不当等故障导致供电安全事故发生，这些将会影响煤矿开采的多项工作，因此必须要提高重视度，及时的采取措施予以解决，以保证煤矿开采的安全性。
1煤矿供电系统越级跳闸带来的危害煤矿供电系统在运行期间，出现越级跳闸，其所带来的危害，主要体现几个方面，如表1所示。
当前煤矿供电系统越级跳闸所带来的危害还是极为巨大的，想要保证煤矿企业安全稳定运行就需要深入了解故障发生原因，然后采取针对性措施予以解决。
2煤矿供电越级跳闸问题发生原因2.1线路接线复杂多变现如今，我国煤矿供电系统所使用的通常为分级供电，线路电缆通常比较短，其首尾两端存在电流幅值差异比较小，部分电缆末端的电流值高于首端电流幅值，因此导致速断保护缩小范围，无法实现瞬时速度。
此外，煤矿供电系统运行期间，许多线路比较长，末端的负荷相对来说比较大，电缆截面大，在出现短路现象之后，上级和下级电流值存在有较大的差异，无法实现速断。
此外，由于级差作用，下级短路之后，发生越级跳闸的机率相对来说比较高。
2.2开关配置不够科学合理随着煤矿开采深度等不断延伸，井下开采的用电负荷也将会急剧增加，开关数量将会不断增多，使用的开关种类也呈现出多样化的趋势，不同的开关种类在安装和应用时使用了不通过的设计方法，开关之间彼此相斥的情况也并不少见，而且在供电系统运行期间，同时使用多个开关很容易导致开关误动跳闸。
2.3开关保护器技术水平低现如今，我国煤矿供电系统保护器的技术水平虽然有所进步，但难以跟上迅速扩张的煤矿产业发展步伐，诸多大型煤矿供电系统使用高级开关于微机保护器中，受到仪器性能和供电距离的影响，级差比较小就可能会导致越级跳闸的问题发生。
检测仪器难以有效的保证误差，同时也无法保证微机综合保护器性能的有效应用，延时整定也将会产生误差，因此导致供电系统的联动性下降，故障发生率急剧增加，多个保护器可能会同时发出动作，因此使得煤矿供电系统大面积崩溃。
煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策
FORUM 论坛管理72 /矿业装备 MINING EQUIPMENT 煤矿井下电网开关越级跳闸的原因及对策□ 常 伟 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 山西长治 046600
煤矿井的安全问题一直都是企业及工人们关注的问题，供电系统的安全也是在其中较为重要的问题之一，正常的安全系统主要是装备要安全、整齐、完备、灵敏。
在这样的基础上进行对井下较为复杂的环境开工，如果出现跳闸这样的情况要及时的对这样的事故进行合理解决，找到一种的问题，排查故障。
当找到越级跳闸对变电的影响，充分分析其中出现的问题，紧密关注送电时间及送电时长，不能给工作时的送电问题带来一定影响，时刻关注瓦斯排放的问题，对于井下人员在这方面的安全问题进行深入研究，有的时候因为越级跳闸问题还有出现整个生产系统瘫痪的情况。
所以各大企业及相关业界人员要对这样的问题引起重视，跳闸会导致停电，停电会影响生产，对于此问题的改正可以大幅度的提升供电系统的工作效率。
2020.1 矿业装备 / 73。
煤矿高压供电越级跳闸事故原因分析
煤矿高压供电越级跳闸事故原因分析摘要：井下过电流是煤矿高压电网运行管理中经常遇见的故障，它直接影响整个供电系统运行的可靠性。
一般情况下，煤矿使用的过流保护方法时限设定会受到上一级供电时限的制约。
由此可知，纵向选择过流保护时存在较大的问题，可能会发生井下高压电网越级跳闸故障，甚至引发多级跳闸故障。
这种情况不仅会导致大面积井下供电系统被中断，严重时还会引发瓦斯积聚等安全问题，进而威胁矿井生产安全。
基于此，文章就煤矿高压供电越级跳闸事故原因展开分析和探讨。
关键词：煤矿；高压供电；越级跳闸；事故分析1煤矿高压供电越级跳闸主要原因1.1失压保护零时延保护器的失压保护动作时延不能整定，工作面大功率设备重载启动时，会造成母线电压瞬间降低，导致越级跳闸或大范围跳闸。
同时，馈线在距离母线很近的地方发生短路会导致母线电压短时失压，会使得该段母线上的开关欠压脱扣跳闸引起越级。
1.2速断过流保护定值无法整定由于供电距离远且线路短，存在三端或多端线路，无时间级差，无最小保护范围，线路保护定值难以整定。
同时井下环境特殊，存在多级采区变电站级联，无法通过增加时间级差实现线路的整定配合，线路极易发生越级跳闸，对煤矿的安全生产造成严重影响。
1.3供电线短路若发生井下供电线短路，则会有大量电流通过。
长距离供电线路中，首端和末端的短路电流差别较大，短路电流变化趋势较陡，继电保护的范围就较大。
若线路供电时间较短，短路电流会在线路首端和末端呈现相似的电流值，此时其电流变化呈现平缓趋势，在达到预设可靠指标时，会逐渐缩减速断保护的范围最终消亡。
井下煤矿供电网络多以长度较短的多段电缆线路为主，难以区分上下级的短路电流情况，此时几乎没有速断保护，速断保护为零，而发生短路将产生较大电流，需同时满足上下级保护动作的条件，而难以保证同时满足上下级保护动作的规定条件时，越级跳闸行为就会产生。
现阶段井下智能化管理为供电保护的主要方法，如：若有短路故障发生在下一级电路时，同时启动上下级保护措施，可避免上下级同时发生短路故障，防止越级跳闸发生。
煤矿供电越级跳闸解决方法
煤矿供电越级跳闸解决方法摘要：10/6kV电压等级用于煤矿井下生产，线路长度短，过电流保护时限短，系统运行的差异有些大，过流和速断保护设置还有很大困难。
因此，有时会出现短路越级跳闸。
在分布独立式继电保护装置中，不能有效解决越级跳闸的问题，易将故障范围变大，后果更加严重。
随着数字技术和光纤网络的飞速发展，数字化集成保护方案被用于不断提高保护功能的速度和可靠性。
利用电流纵联差动保护、通信级联闭锁等方法更改，加强以往的继电保护装置和智能变电站区域集中控制技术，可以有效解决煤矿供电越级跳闸问题。
关键词：煤矿；供电；越级跳闸1煤矿供电越级跳闸的原因1.1失压保护煤矿井下安装了高压隔爆开关和独立欠压脱扣器，基于有关标准，若端电压降到额定电压的35%以下，那么开关装置需满足可靠的分闸动作。
若端电压超过额定电压的65%，则开关装置无法出现分闸动作，在额定电压的35%-65%，开关应满足可动需求。
此外，欠压脱扣器的动作电流和时间不能适度调节以确保其瞬动特性。
如果馈线的短路位置靠近母线，则母线电压将暂时失去电压，因此进线开关、上级开关的母线均可能欠压脱扣跳闸，然后出现越级跳闸。
1.2短线路因素短线路跳闸的可能性更高，因为短线路本身通常具有很小的阻抗值，并且通常在背侧系统与线路之间存在非常大的阻抗比。
因此，若存在短路情况，则在短路点处，短路电流遵循平缓变化曲线IK=f（I），在该行的起点和终点，存在很小的电流差。
开关B基于流过线路末端的最大电流设置，并且不为最小操作模式供应保护，通过最小首段短路电流进行测试，且保护灵敏度不足。
若使用一样的灵敏度系数方法进行设置，则会更改短路保护范围，同时线路I间短路故障可能会导致越级跳闸。
1.3整定方法不合理目前，大量煤矿是根据传统设置计算高压短路保护的，该设置值是在设置了最大负载电流后获得的，该值小于在短路电流设置之后获得的整定值，短路发生后，将激活沿线保护，这时开关的机械特性决定了开关的跳闸动作，这会导致短路越级跳闸事故的发生。
煤矿高压电网跳闸及处理措施分析
煤矿高压电网跳闸及处理措施分析1 评价和分析煤矿电网的意义基于煤矿电网的发展，其结构缺少合理性，因此故障防范水平较低，这不利于电网运行的稳定和安全，也加重了供电运行管理者的工作负担，如持续扩容之后的系统导致电网具备复杂结构、难以处理故障、难以整定继电保护、难以分析事故因素等。
此外，一部分煤矿供电系统还存在高低压越级跳闸事故、短路故障导致线路出现调整事故、接地故障无选择性跳闸事故等。
为了与电网的快速发展相适应，安全管理务必由传统管理转变为现代化管理，安全工作需要由事后处理转变为过程控制，切实注重预防，明确危险因素和薄弱之处，确保胸有成竹，实时采取处理措施。
不少煤矿企业的供电系统存在安全隐患，需要将其在萌芽时期杜绝。
为此，非常有必要评价和分析煤矿供电高压电网供电系统尤其是越级跳闸的现象，这样才能够保障煤矿企业生产的安全性。
2 煤矿高压电网越级跳闸的后果越级跳闸指的是矿井出现电力故障的情况下，切除故障经由保护整定优先跳闸的断路器进行，然而因为故障问题通过上级变电所断路器跳闸而对故障进行切除的跳闸动作。
出现越级跳闸会导致范围较大的上级变电所或者是采区停电现象，这非常不利于矿井生产的进行。
倘若水泵以及风井发生断电的情况，那么将会造成矿井积存废水和聚集瓦斯，从而使瓦斯爆炸的风险提升，这会严重损坏设备、危险人身安全，甚至会使矿井整体损毁，导致严重的后果。
3 煤矿高压电网越级跳闸的因素结合实地调研、信息资料以及笔者自身的实际经验，下面分析煤矿高压电网越级跳闸的影响因素。
3.1 未适当布置矿井供电线路结合电路分析能够明确，在供电线路非常长的情况下，比较大的短路电流差值会形成于供电系统的末端与开端，以及线路电流存在陡峭变化的情况，继电保护之范围较广。
对于较短的供电线路情况下，其末端以及开端的短路电流差基本是零，以及线路电流的改变比较平缓，这样继电保护具备比较狭小的范围。
因为煤矿开采比较特殊，矿井的供电网络多数是比较短的多段电缆线路，这造成显著的短路电流差值不存在于电路系统上下级间，从而使继电保护的范围显著缩小，设置的速断保护难以体现。
矿井高压供电越级跳闸的原因及解决方法
矿井高压供电越级跳闸的原因及解决方法摘要：煤矿高压供电越级跳闸事故由于其强大的破坏力引起了各方面的关注:跳闸引起无法正常供电，导致煤矿生产工作无法正常进行，对于瓦斯和排水工作也有着巨大的影响，更是对施工人员的安全构成了威胁。
关键词：煤矿井下；高压供电系统；预防由于在井下的供电系统中投入了大量的真空断路器和低压真空开环，以及辐射状的干线式级联网络的应用，加之煤矿井下恶劣的环境，电缆很容易受到损伤发生短路故障。
煤矿井下高压供电系统越级跳闸会影响到采区的生产，造成煤矿井下的大面积停电并引起瓦斯聚集的情况，最终致使整个生产系统瘫痪并对井下工人的生命安全造成严重威胁，因此要进行煤矿井下高压供电系统越级跳闸的预防，为煤矿井下的工作人员创造安全的工作环境。
1煤矿高压供电越级跳闸的原因1.1开关机构没有做到合理配置一般情况下，高压防爆开关需要进行两个方面的工作，一个是在继电保护装置上进行工作，在这里需要进行采样，处理单片机，输出信号等工作;一个是在高压防爆开关上直接工作，在这里需要通过三个设备，即跳闸电磁铁，跳闸机构以及真空断路器。
在煤矿开采的工作环境中，空气中的水蒸气多，会对高压防爆开关造成影响，开关设备发生生锈现象，增加了开关的难度。
一旦设备发生了短路的现象，那么高压防爆的开关的速度就比地面的开关速度慢，越级跳闸的情况也就随之发生了。
1.2短线路因素短线路发生越级跳闸的几率较高，这是由于短线路自身一般具有较小的阻抗值，在背侧系统、线路之间一般具有较大的阻抗比。
所以，如果出现了短路情况，在短路点位置，短路电流遵循平缓变化曲线Ik=f(I)变化，在线路始末端，具有较小的电流差值。
开关B根据躲过线路末端最大电流进行整定，而没有对最小运行方式提供保护，利用最小首段短路电流进行检验，得到保护灵敏度不足。
如果采用相同灵敏度系数法整定，短路保护范围变更，线路I间短路故障，容易引起越级跳闸。
1.3选择性漏电保护不准确变电线路的多或少以及电网系统对地电容的大或小，或者电网系统的平衡度，或电网的补偿程度以及线路的长或短等这一系列的参数，都会对电网系统的参数造成影响，这些影响会导致选择性漏电保护的不准确性。
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2021版煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议
Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.
( 安全管理 )
单位：______________________
姓名：______________________
日期：______________________
编号：AQ-SN-0122
2021版煤矿井下高压电网越级跳闸的原因
及防治措施浅议
随着经济的发展对能源的需求量的逐渐增加，煤矿开采规模也越来越大，但一些安全隐患也逐渐暴露出来。
尤其是当煤矿井下发生短路故障时，往往发生高压网络越级跳闸的事故，造成井下大面积停电，引起瓦斯积聚和排水缓慢，直接影响到井下作业工人的生命安全，如果越级跳闸到井下中央变电所，甚至会造成整个生产系统的瘫痪。
为了提高煤矿井下生产的安全性，本文浅析了煤矿井下高压电越级跳闸的原因以及相应防治措施。
煤矿井下高压电网越级跳闸的原因
1.1开关机构配置不当
随着对煤矿开采量和开采深度的不断增加，所需机电设备相应投入使用增多，用电负荷也逐渐加大，井下所选用的防爆开关也在
不断的更换，但很难做到与地上供电所的电路十分匹配的。
但煤矿开采环境都位于在地下深处，环境比较潮湿很容易造成高压防爆机构卡容易卡涩、不灵活，增加开关的固有动作时间，当发生短路时，地面的高压开关动作快于井下高压防爆开关从而造成越级跳闸现象。
1.2电流保护电流动作值无法配合
井下馈线线路多数有两个及以上分段负荷，节点间线路较短，电流速度保护没有规定范围，从而使节点间在电流动作值上无法配合，造成节点间的电流速断保护误动作。
1.3电流保护时间极差无法配合
煤矿企业为了及时准确的切除故障一般6KV电源愦出线电流速断保护的动作时限整定为0s动作时限，这样并下各级线路的速断保护只能整定为0s的动作时限。
但传统的速断保护是按照上下级0.5s 的级差阶梯配合的原则制定的[3]。
假如速断保护采用通过动作时限上下级互相配合的形式，需要增强电缆通过故障电流的导电能力，与此同时对电缆的绝缘和防爆性能的要求也要提升，所以需要增加
对设备的投入，整个系统的安全性也会相应的降低。
，
1.4大型机电在井下的工作
由于每日的生产量的压力的加大，在井下作业的电动机过多，而许多电机功率大、启动电流大，位于供电线路的末端直接启动，在启动瞬间造成馈线末端电压下降过多，会出现末端断路器的操作回路工作电源电压低于正常工作值，断路器机械动作于跳闸并关闭[4]。
多台机器且是大功率的机器同时启动，造成地面线路的负荷保护启动，经延时后动作于跳闸，扩大停电事故范围
1.5电流互感器的影响
电流互感器的保护级准确率较低，且每个互感器的磁化曲线也不尽相同，断路器在发生故障时往往采用的是电磁式保护，所以在保护的整定值与动作值上会有一定的误差。
从而造成上下级操作不一的情况。
煤矿井下高压电网越级跳闸的预防及保护措施
2.1采用独立供电或者是双回路供电
采用独立双回路供电的方式，当其中一路出现故障的时候其他
的电路可以帮助其继续供电，解决了现在的高压电网采用的多级短电缆构成的供电方式所带来的不足和安全隐患。
要不断的优化供电组合而不是单一的供电方式是解决跳闸的有效途径。
2.2采用网络化技术实现煤矿井下高压网络保护闭锁
通过先进的网络科学技术，把电网的实时动态与网络连接，实现高压电网络保护上下级信息共享，实时监控电网运行和操作环境，通过开关智能控制器的综合判断，当出现问题时可实现高压电保护线路的闭锁。
从根本上解决高压电网越级跳闸的问题。
2.3在保证选择性的前提下缩短保护之间的时间极差
科学设定过负荷保护之间的时间配合，保护动作的快速性，实现在上一级确定过负荷线的前提下，保证其一下各级线路过负荷保护实现时间极差配合。
在动作时间上，每个开关的速度与时间极差100ms-300ms过电流的保护时间极差与下一级的保护线路极差
100ms-200ms，最末级的延时为100ms200ms.可以通过这个方法有效的预防高压线路越级跳闸现象。
2.4改造高压保护器
对高压保护器的改造主要是对电流实现三段保护，且保护定值可以按照不同的情况下的计算值随意改变，时间精确到毫秒级，保证到有三个及三个以上的接口可实现区域选择性的连锁保护功能。
2.5智能化的微机保护装置
智能化的保护装置具有能在问题出现时经过计算和分析及时采取应对措施的优点，这样可以避免问题的扩大。
煤矿井下供电负荷多为一级负荷，需要机电保护装置具有较高的灵敏性、选择性、可靠性和速动性，及时对问题作出反应，快速采取解决措施，且对系统中出故障的位置进行快速的定位和切除，最大程度的减少故障的范围。
智能化的微机保护装置它不仅有短路、过负荷、接地这些常规的保护功能，还满足了矿井综合智能化管理的要求，可实现数据的远程监测与调控以及改变以往保护装置只能固定时限的弊端，更好的实现无级调整，使上下级保护可以更好的配合[4]。
被广泛使用的ZBT-11型综合保护器可对井下防爆进行监控和保护，还能够协同监控站和调度站一起构成煤矿电网保护安全检测监控系统。
它可以及时把井下的各种设备的参数、工作状况以及故障等所有相关的信
息发送到地面上的电力调度中心。
同时也可以接受地面调度站发送的遥控定制设定和信号归复等命令，实现地下与地上的信息交流。
更加保障了施工的安全，可以最大程度的防治电网越级跳闸事故的发生。
虽然因为市场的需求煤矿的开发力度越来越大，也有很多省份把其当做支柱产业，但在煤矿开采中出现的一些安全事故更是不容忽视，这些血的教训告诉我们要重视煤矿开采中的安全防治措施。
本篇仅从高压电网越级跳闸方面做了简短的分析，还有许多问题仍需要我们去发现并找出应对措施，这样才能保证煤矿工程良好的发展。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。