防止越级跳闸研讨会
煤矿高压供电越级跳闸问题分析和防范对策
煤矿高压供电越级跳闸问题分析和防范对策摘要:在煤矿采掘施工中,一旦发生高压供电越级跳闸事故,不仅会影响到采掘工作的顺利推进,严重还会引发安全事故,进而带来巨大损失。
为尽可能避免煤矿高压供电越级跳闸问题,文章对当前煤矿高压供电越级跳闸问题展开分析,并提出几点防范对策,以供参考。
关键词:煤矿;高压供电;越级跳闸;防范引言在矿井挖掘工程推进以及采掘工作面进一步扩大的同时,煤矿井下供电系统也会越来越远,供电系统所承载的负荷也会进一步增加,由于供电系统结构本身就具备很强的复杂性,也使得供电系统故障控制工作难度比较大,在出现供电故障后就会立即停电停产,甚至会对煤矿采掘工作人员的生命安全带来威胁[1]。
所以,为确保煤矿供电安全,会在供电系统中设置各种保护装置,但是这些保护装置受到多方面因素影响,很容易因为动作失误而引发越级跳闸问题,随着越级跳闸事故范围进一步扩大,其所带来的影响也会进一步扩大,对煤矿高压供电越级跳闸问题分析和防范对策的研究就显得非常重要。
一、煤矿高压供电越级跳闸问题分析1.高压供电系统出现严重短路在煤矿高压供电系统出现严重短路问题时,就会增加越级跳闸问题发生概率[2]。
由于短线路的阻抗值小,也使得线路与被测系统之间会产生比较大的阻抗比。
所以,一旦发生了短路问题,而出现短路故障位置的电流也会出现变化,即:依照平缓变化曲线发生电流变化。
一般情况下,线路开端和末端之间的电流差值也比较小,而开关会依据电流实际情况来整合,但是无法以最小的运行方式为其提供保护。
在故障检测过程中,借助最小短路电流来展开全面检测,最终测试出因为保护灵敏度无法满足要求而引发的,如果采取相同的灵敏度系数法来开展检查,也会导致短路保护范围出现变化。
而这些线路一旦发生了变化故障,就很容易引发越级跳闸问题。
2.开关设备设置不合理、维护不当正常情况下,需要从两方面开展高压防爆开关有关工作,其一是需要对继电保护装置进行随时关注。
最常见的单片机处理,无论是信号输出还是采样操作,都在继电保护装置中完成;其二是高压防爆开关还需要借助三个设备才能直接工作,分别是:跳闸机构、跳闸电磁铁以及真空断路器。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨
由于煤矿井 下 的环境恶 劣 ,工作 条件 差 ,电缆 在 回采 过程 中来 回的拖拽 以及 系统大 量采用 变频器 及软 起动器 等
间隔保护切除故 障后 ,进 线 间隔保护装 置返 回。在两个 级 联变 电所之间 ,下级 变电所 的进线 间隔起 动继 电器起动信 号通过专用光纤将 电信 号转 为光信 号后通 过光纤 接人上 级 变 电所相应馈线 间隔 ,在进行 光 电转 换后 作为该 馈线 间隔 的微机保护作为一 个遥信 ,在发生 短路故 障时 收到下级 变 电站进线保 护 的闭锁信 号后 同样 将速 断 闭锁 1 5 0 ms ,从 而 实现全供 电范 围内的 防越 级跳 闸效果 ,工 作原 理网络 拓扑
器分 闸 时 间 而 切 除 井 下 发 生 的 短 路 故 障 ,在 地 面 入 井 间 隔
的断路器跳开后 ,井下 所有供 电 间隔 由于失压脱 扣继 电器 而动作于失压跳 闸 ,造成 井下 大面积 的停 电 ,不 仅影 响生
产 ,也 容 易 影 响 局 部 通 风 机 ,造 成 瓦 斯 的 聚 集 ,严 重 影 响
井下人员的生命安 全 ,因此解 决越 级跳 闸以提 高供 电的可 靠性 对于煤矿安全 生产具 有重要 的意 义。近几 年 由于科学 技术水平的不断提高 ,国内 已有几种不 同原理 的解决 方案 ,
以下对工作原理进行分析探讨。
2 防越 级跳 闸的集 中原 理
图 1 常 规 电力 监 控 方 案
2 . 1 常规 电力监控 的解 决方 案
常 规 电力 监 控 采 用 的 方 案 是 在 中央 变 电所 或 者 采 区 变
探究煤矿井下供电系统防越级跳闸技术
—350—技术改造引言:煤矿井下的工作条件较为恶劣,使得工作人员在展开工作时很容易因为空间狭小或井下地质环境较差的原因而影响供电系统的正常运转。
另外有大量的变频器与软启动器等装置的应用,将会影响到系统谐振过电压,继而对设备的正常运行产生不良影响,甚至出现供电系统越级跳闸的故障现象。
因此,对供电系统的防越级跳闸相关技术进行深入分析具有极为重要的现实应用价值。
1 煤矿井下供电系统1.1电动合闸电路机械机构高爆开关:其以二次侧三相交流电压互感器为基础,将100V 电压在三相整流后即可形成稳定输出的135V 电压。
在这种情况下,若能够在合闸按钮与断路器的帮助下将直流电压接入直流电机上,储能完成后紧接做出合闸断路器的动作的整个流程耗费的时间在3秒左右,此时的断路器常闭接点具有自动化的将合闸电源切断的作用[1];永磁机构:在二次侧三相交流电压互感器结构中的100V 电压将在接点的作用下接入到永磁机构断路器上,此时的电容器只要经过充电即可完成储能任务,并在此基础上释放出千瓦的脉冲电能。
而合闸动作只需要按下合闸按钮即可在磁力的作用下实现。
1.2保护动作分闸电路机械机构高爆开关:若继电保护装置有短路、过载或漏电现象出现,此时24V 直流电压将在接入到指定节点后,在脱钩器的作用下实现断路器的分闸目标;永磁机构:由于电路中接入微电脑,在其保护作用下出现任何动作(过载、短路或漏电),即可激活预先设定的保护程序,信号输入至断路器即可达到跳闸目的。
1.3电动分闸电路机械机构高爆开关:对地电压(二次三相交流电互感器)为59V ,在半波整流电路的条件下最终输出的直流电压为36.5V ,此时需要将电压接入到脱扣电磁铁上即可完成断路器的分闸动作[2];永磁机构:分闸按钮在按动后,磁铁即可产生吸力,在传动机构的帮助下可传送至真空灭弧室的动触头上,按照输出信号的相关需求使其处于分闸状态。
2 煤矿井下用电系统越级跳闸原因分析2.1供电设备与防爆开关不配套之所以在煤矿井下选择供电系统的保护装置较为困难,主要原因在于供电系统在应用过程中有速断与保护无时限的需求,要求应在0.2s 内完成短路保护的相关动作。
煤矿供电越级跳闸问题解决方案探讨
TECHNOLOGY WIND[摘要]随着煤矿企业的自动化、安全化发展,供电系统的可靠性已成为煤矿安全生产的主要指标之一,但煤矿供电系统经常出现短路、漏电、停电及过流等故障,供电故障的发生会带来联锁保护动作,故障排查起来较为困难,特别是越级跳闸问题的发生,仅依靠人工来排查故障,需要很长的时间,采取有效的方案,对越级跳闸问题进行解决,可有效保护煤矿供电系统,保证煤矿企业的正常生产,本文就煤矿供电中的越级跳闸问题及解决方案进行了探讨。
[关键词]煤矿;越级跳闸;供电;问题;解决方案煤矿供电越级跳闸问题解决方案探讨陈明辉(神华宁煤集团麦垛山煤矿,宁夏银川750408)在煤矿井下作业中,供电形式是多级供电的,电缆比较短,一旦出现供电故障,大部分电流重负荷会集中于供电线路的末端,线路末端的大型机电设备的驱动比较频繁,电流大且时间长,过流保护的整定级差比较小,一旦发生越级跳闸,就可能大范围的停电,因无法全面监控电网状态,事故发生时,事故发生地点与原因的排查比较困难,很容易出现二次供电事故,在煤矿供电系统当中,加强越级跳闸问题的监测诊断,并提出科学的解决方案,有益于供电系统的正常运行,保证煤矿生产效益。
1煤矿供电中越级跳闸问题的原因在煤矿供电系统当中,常出现漏电、过流、失压及短路等故障,这些故障易引发越级跳闸问题,而出现越级跳闸问题的原因比较多,大体原因如下:1)供电线路较短,级数比较多,其接线方式比较复杂,在时间电流的整定配合上比较困难。
很多电缆比较短,线路首尾两端短路电流的幅值相差并不大,有些电缆首端短路电流幅值要比末端最大电流幅值要小,使得速断保护范围比较小,有些甚至为零,此时,瞬时速断就如虚设一般,有些供电线路尽管比较长,可末端的负荷比较大,电缆的截面也比较大,一旦出现短路,上下级电流值间相差并不大,难以实现速断配合。
尽管整定值有级差,但因下级短路的原因,难以发挥级差作用,下级一旦短路,上下级就会出现开关抢跳,甚至是越级跳闸问题;2)开关配置不合理,出现越级跳闸问题。
(完整word版)越级跳闸成因及防范对策(word文档良心出品)
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。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究煤矿供电系统是煤矿生产的重要保障,其稳定可靠性直接关系到整个矿区的生产安全和正常运行。
煤矿供电系统在面对外部负荷冲击时,往往会产生越级跳闸的问题,严重影响了煤矿生产的连续性和稳定性。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究变得十分重要。
一、背景介绍煤矿作为重要的能源资源产地,供电系统的稳定运行对于煤矿的生产至关重要。
当前煤矿供电系统在面对外部负荷冲击时,容易出现越级跳闸的情况,导致煤矿生产受到严重影响。
越级跳闸是指在供电系统中,当某一级保护设备动作后,未受到刀闸的打开作用,而在高级保护设备发生故障或错动时,低级保护设备将被迫动作,造成整个供电系统中断的现象。
这种情况给煤矿的生产和安全带来了巨大的隐患。
二、越级跳闸原因分析1. 外界负荷冲击:在煤矿生产过程中,设备启动、停机等操作都会对供电系统产生负荷冲击,这种负荷冲击可能会引起供电系统的越级跳闸。
2. 保护设备设置不合理:供电系统中的保护设备设置不合理也是导致越级跳闸的一个原因,当某一级保护设备动作后,未受到及时的补偿保护,就容易导致越级跳闸。
3. 保护设备故障:供电系统中的保护设备如过流保护、短路保护等存在故障或者错动的情况,也容易导致越级跳闸。
4. 人为操作失误:煤矿供电系统的操作人员在操作过程中,如果操作失误也可能引起越级跳闸。
以上几个原因都是导致煤矿供电系统越级跳闸的主要原因,为了解决这一问题,需要对防越级跳闸技术进行深入研究。
三、防越级跳闸技术研究1. 增加保护设备的灵敏度:在供电系统中增加保护设备的灵敏度,可以有效地提高系统的安全性,减少越级跳闸的发生。
2. 合理设置保护设备的动作逻辑:对于供电系统中的保护设备,合理设置其动作逻辑,可以避免由于低级保护设备的过度动作而引起越级跳闸的问题。
3. 完善人机界面系统:通过完善供电系统的人机界面系统,可以提高操作人员对供电系统运行状态的了解,并及时发现和解决潜在的越级跳闸风险。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨 王锦鹏
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨王锦鹏摘要:电力是煤矿生产的主要能源,电力系统的运行状况直接关联着煤矿的生产和安全。
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;采掘设备移动工作,供电线路在反复拖拽中易发生绝缘破坏、短路等事故。
造成井下供电线路短路事故的原因复杂多样,井下供电线路短路事故时有发生。
因此,解决煤矿井下供电系统短路引起的越级跳闸问题,对煤矿安全生产非常必要,意义重大。
关键词:煤矿供电;越级跳闸;技术探讨1 矿井电网目前存在的主要问题1.1矿井电网的保护“越级跳闸”问题,造成供电系统大面积停电目前我国矿井电网普遍存在多级辐射状供电模式,其特点为:延伸级数多,电网给定的过流时限不足,以致保护时限无法配合;系统容量大、供电线路短,不同级别的短路电流接近,以致保护的电流定值无法配合。
因此,无奈之际只能牺牲选择性而保证快速性,致使矿井电网的继电保护系统普遍存在“越级跳闸”问题,系统出现短路故障时,易造成井下供电系统大面积停电,严重影响煤矿安全生产。
1.2矿井电网漏电保护的可靠性问题,影响供电可靠性我国矿井电网多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式,这种小电流接地系统漏电保护(接地保护)的可靠性问题一直是困扰煤矿供电安全的技术难题。
过去当系统发生单相接地故障时,只能采用逐线路拉闸停电的办法判断故障线路,影响供电可靠性,后来国内外研究了众多的漏电(接地)故障选线技术,这些技术中的某些方法在中性点不接地系统或采用集中的接地选线装置中应用效果尚好,有些方法在实际应用中可靠性较差,特别是在中性点经消弧线圈接地系统,由于受补偿方式及消弧线圈的影响,造成漏电保护功能不可靠,影响矿井电网的供电可靠性。
1.3井下电网的自动化水平偏低随着科技的发展,矿井电网的地面变电站逐步实现了综合自动化系统,但由于井下电网的特殊性,井下电网的自动化应用水平偏低,井下供电系统保护技术不完善、软硬件应用技术平台落后,使用的协议、通信接口互不兼容,造成系统联网困难,整体技术管理手段落后。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨
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保 护技 术 这种 技 术是 利 用 专 门 的光纤 纵 差保 护 器 以 保 护 纵 差 为 主 当 光 纤 通信 发 生 中断 时 投人 电流速 断 保 护 下 级 开关 的纵 差 保 护 输 出 信 号 通 过 信 号 输人端将 相 关信 息 数 据 传 输 给 上级 开 关 上级 开 关 的 光 纤 纵 差 保 护 器对上 下开 关 的电流 差 值 进行 计算 电 流差 值 为 零 时 表 明 上 下 级 开 关 通 过 的电流相 同 当上 下 级 开 关 线 路之 间出 现短 路 时 上级 开 关 经 过 的电流要 大 于下 级 开 关 经 过 的电流 此 时上级 开 关 光 纤 纵 差 保 护 器 计算 得 出的 电流 差 值 超 过 保 护 器跳 闸定 值 时 上级 开 关 就 会调整 将短 路 线 路 切 断 如果短 路 的上 级 开 关 出 现故 障拒 动 作 时 开 关保 护 器 的 定 时 限过流 保 护 会延 时一段时间 当延时的时间到 了 以 后 上级 开 关 就 会跳 闸 将 短 路 电路 切 断 2 3 通 讯保 护 法 通 讯保 护 法是 利 用 地 面 的监控 主机 与各 个 开 关 智能 保 护 器 进行 联 系 从 而收 集煤矿所 有开 关 的信 息 通 过 比 较 开 关 的定 值 判 断线 路 短 路 的位 置 然后 由地 面 监控 主 机发 出命令 控制短 路 线 路 的上级 开 关 动 作 地 面 监控 主 机在 接 收 信 息 判断故 障 发 出指 s 一 s 令 时 需 要花 费 4 5 m 12 0 m 的时间 而 开关 在启 动速 断跳 闸时需 s 要2 0 m 的时间 所 以 监控 主 机发 出指 令 的时间要 超 过启 动速 断跳 闸的时间 这就需 要 地 面 通 讯使 用 特殊 的 保护 器 2井 防越级跳 闸技 术 的应 用 实践 煤矿井 下的 工作 环 境 十 分 恶 劣 对 于防越级跳 闸技 术 主要有 以 上几种 方 法 某煤矿企业在 生 产 过程 中 采 用 光 纤 纵差 保 护技 术 进行 防越级跳 闸 当光 纤 纵 差 联 络线 出现 故 障后 就会 自动将故 障 电路 切 除 如果 母 线 复合线 出现故 障 会 通 过延 时解 决 跳 闸问 题 以 此 来 确 保 供 电系 统 的正 常 运行 保证 煤 矿 的安 全 生 产
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨 张兆忠
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨张兆忠摘要:对于煤矿井而言,井下的环境较为恶劣,会覆盖着瓦斯所造成的安全阴影,一旦出现电火花就会发生严重事故,导致人们安全性受到威胁。
所以,需要确保用电的安全性,结合目前的煤矿供电线路特点以及相关问题,了解越级跳闸的实际情况,科学的采用防越级跳闸技术开展相关工作,确保在全面提升用电安全性的情况下,充分发挥防越级跳闸技术在其中的积极作用,提升煤矿供电系统运行稳定性,为其后续发展夯实基础。
关键词:煤矿供电系统;防越级跳闸技术;应用采用防越级跳闸技术进行煤矿供电系统安全防护,应总结丰富经验,采用科学化以及合理化的方式进行协调控制,在新时期发展的背景之下,遵循与时俱进的原则,合理进行光纤网络纵向差动保护装置以及电力监控装置的处理,提升整体技术应用效果,更好的进行安全性能维护。
一、目前煤矿供电线路的问题分析对于煤矿的井下环境而言,具有一定特殊性,这也导致供电系统与其他环境供电系统存在差异,多为井下的线路分布模式。
一般情况下,电力长度在100米到500米之间,较为复杂。
且井下环境中的线路开关数量很多,结合安全管理规范要求,每个开关的响应时间都需要控制在0.2秒到0.5秒之间;为了提升供电系统安全性,还需设计速断的保护装置。
然而,在煤矿井下工作中,电火花的敏感程度较高,供电系统又很容易产生电火花,导致用电安全性受到严重影响,成为煤矿工作的安全管理重点内容。
目前,虽然在煤矿生产过程中已经开始采用新的技术进行安全管理,逐渐拓宽机械化工作面,但是在高压供电线缆方面以及低压系统方面的延伸,会导致煤矿用电安全受到影响,难以针对供电安全性进行严格的管理,导致煤矿生产期间的安全系数降低。
并且在用电过程中,很容易发生越级跳闸事故问题,导致整体安全性受到制约性影响。
当前,在煤矿生产期间,速断过流保护值的确定难度较高,失压保护零延时以及相关装置亟待整改。
一些部门的信息沟通以及交流缺乏及时性,加之供电系统较为复杂,很容易在缺乏沟通的情况下难以进行合理的处理,出现越级跳闸的问题,影响生产安全性以及效果[1]。
探讨如何防范电力系统中的越级跳闸事故
探讨如何防范电力系统中的越级跳闸事故摘要:随着我国电力系统运行环境复杂、运行负荷变化频繁、运行方式多变等情况,从而容易发生变电站的越级跳闸事故。
而变电站的越级跳闸故障是由很多种因素引起的,本文针对电力系统中常见的越级跳闸事故的诸多因素,提出如何防范电力系统中的越级跳闸事故的发生。
关键词电力系统;事故;越级跳闸越级跳闸: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。
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。
而引发电力系统中发生越级跳闸由很多种情况引起的。
1 越级跳闸产生的原因及分析1.1变电所失去直流电源引起当变电站某一线路控制熔断器熔断时,线路出现短路故障必然造成越级跳闸。
这种情况是比较常见的,因为熔断器的通过电流与熔断时间呈反时限特性,简称安秒特性,有的熔断器的熔丝经过长时间的运行特性差,当线路故障保护动作跳闸脉冲出现过电流时使得熔断器断。
这时发生故障的本线路断路器控制把手红绿灯均不亮,断路器无法实现跳闸,造成越级跳闸事故。
更严重的是变电站失去总直流电源引起的越级故障。
直流电源是变电站内的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作的能源,所以变电站的直流系统被人们称为变电站的“心脏”,可见它在变电站中是多么的重要。
直流系统故障,失去直流电源时,当线路或变电站的设备故障将造成越级跳闸,或导致全站失电的恶性事故。
1.2出线TA容量不够引起通常情况下,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很重视,而对用于继电保护的电流互感器(TA)参数选择及实际特性校核重视不够。
影响TA性能的最重要因素是铁心的饱和情况。
在稳态对称短路电流(无非周期分量)下,影响互感器饱和的主要因素是:短路电流幅值、二次回路的阻抗、TA的励磁阻抗、TA匝数比和剩磁等。
《煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨》
《煤矿供电系统防越级跳闸技术应用探讨》摘要:对煤矿供电系统所出现越级跳闸现象的成因进行了分析,并对目前国内外常见的防越级跳闸技术及相关产品的发展状况进行了介绍。
通过对合理的防越级跳闸技术的分析、应用,以期对目前煤矿企业及我国供电事业的健康发展的研究提供思路。
关键词:煤矿供电;防越级调整;应用引言煤矿供电系统整体运行的平稳性对于提升作业的安全性非常有效。
在目前煤矿井下作业逐渐普遍的状况下,煤矿内部的供电系统通常以井下供电系统为主,不管是生产环节还是开采作业环节,供电方式都迅速向纵向、横向方面延伸。
一、煤矿供电系统中对越级跳闸造成影响的关键因素在煤矿开采过程中,受工作本身特点影响,工作环境相对比较潮湿,线路的接头处,以及系统线路的相关位置,在实际运行过程中经常会出现各种安全问题,从而会引发短路现象,容易引发漏电等各种安全事故,这会对工作人员的健康和生命造成威胁。
煤矿中的供电线路都较多,并且延长的数量相对较多,这也就导致线路的结构过于复杂,不同线路间的电流容易接近,如果供电系统在运行前,某一部分发生了短路,将会导致线路中电流会达到数千安培,各个部分会通过跳闸的方式,完成相应的保护工作,从而出现越级跳闸。
二、防越级跳闸原理在煤矿供电系统进行监控期间,采用的解决方案就是与供电系统的日常情况相结合,通过相应的分析与研究得到的相应的方案。
煤矿作业期间,在中央变电区域,或者其采煤变电区域,如果因为保护煤矿中采用供电系统的安全性,出现了一些紧急情况。
或者在长久应用后,进行保护时,形成具有较强冲击电能的负荷现象,导致煤矿供电系统中驱动继电器可以正常运行,而驱动继电器除了具有单项输出点外,还有其他辅助输出节点。
在应用辅助节点时,要对煤矿供电系统中输出电缆进行应用,将电力系统合理的进入到中央变电区域,再并入进线侧保护设施,在间隔应用煤矿供电系统时,应加强对内部保护设施的重视,其对于确保煤矿供电系统运行的安全性来说意义重大。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的分析及应用结题报告
煤矿供电系统防越级跳闸技术的分析及应用结题报告一、研究背景与意义目前,中国已成为世界第一大能源生产国和消费国,其中煤炭消费量在全球煤炭消费总量中的比例超过50%,而在我国所占比重也高达64%,高居我国能源消费的榜首。
根据我国目前的能源国情,在相当长的时期内,能源供应都将保持以煤炭等一次能源为主的格局,煤炭生产仍然是我国国民经济的重要支柱产业,具有不可替代的地位。
矿井供电系统是矿井生产动力的来源,也是矿井安全和正常运行的保障和基础。
煤矿供电系统一旦发生停电事故,小则影响矿井的正常生产,烧毁电气设备,降低煤矿生产效益,大则因停电风机停止送风、水泵停止排水而导致出现瓦斯积聚、地下水上涨等危险情况,不仅严重威胁矿井工人的工作环境,还极易诱发火灾、瓦斯爆炸等极其严重的事故。
因此,矿井供电系统的可靠、安全运行对矿井的安全生产、矿井工作人员的人身保障有着非常重要的意义。
煤矿井下供电系统具有其自己的特点,是以单侧电源双(多)回辐射状电网的结构为主。
由于各级变电站之间的距离较近,矿井供电半径较短(以600~1500m的距离居多),且电缆线路阻抗较小(一般0.06~0.08Ω/km),这就造成了当发生短路故障时,其各级变电站短路电流值基本相同,各级电流保护难以整定级差;而煤矿电源进线电流保护为了满足继电保护系统速动性的要求,将保护时限的整定值设置的较小,也就因此使得井下各级供电线路的选择性无法保证。
因此当发生短路故障时,整条线路的多个开关都会检测到故障电流而无法判断是否发生在本区段,从而发生上级开关越级跳闸,导致一个采区停电甚至越级到地面变电所,造成整个井下供电瘫痪,给煤矿企业带来极大损失。
而另一方面,在故障发生后,由于越级跳闸引起多个开个跳闸,查找故障位置的难度也相对较大,因而煤矿也不能及时恢复供电,重新开始生产。
我国大部分煤矿为高瓦斯矿井,主通风机、局部通风机等重要的负荷直接关系到井下工作人员的安全,若无法在第一时间恢复运转,就极有可能发生瓦斯超限等事故,是煤矿安全生产的极大威胁。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究煤矿供电系统是煤矿生产中不可或缺的一部分,它为矿井提供了必要的电力能源。
在煤矿生产中,由于各种原因,如电力设备故障、过电流、短路等,供电系统可能会发生跳闸现象。
跳闸会导致矿井停电,严重影响煤矿生产的正常进行。
在煤矿供电系统中,防止越级跳闸是重要的技术研究内容之一。
越级跳闸是指当煤矿供电系统中的某一断路器跳闸后,一些不受故障影响的线路也随之跳闸,导致范围更广的停电现象。
越级跳闸不仅会增加矿井停电时间,还会增加抢修和恢复供电的难度,严重影响煤矿的安全生产。
为防止越级跳闸,需对供电系统进行全面的技术研究和方案设计。
需要对煤矿供电系统的结构和运行特点进行深入研究,了解供电系统的脆弱环节和可能引起越级跳闸的因素。
采取合适的跳闸保护手段,如差动保护、过流保护、短路保护等,对供电系统的关键设备进行保护,减少因设备故障导致的越级跳闸。
对供电系统进行合理的分区划分,使得局部跳闸不会影响到其他线路的正常供电。
还可以采用多级保护措施,如备用电源、自动切换装置等,以确保在出现跳闸情况时能够及时切换到备用电源,减少停电时间。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究还需要结合实际情况进行,根据具体煤矿的供电系统结构和运行特点,制定相应的技术方案。
在研究过程中,需要加强对供电系统的监测和检测,及时发现潜在的问题,以便采取相应的预防和修复措施。
还需要加强对供电设备的维护和管理,定期进行巡检和维修,并建立健全的维修记录和台账,为系统的稳定运行提供有效的支持。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究对煤矿的安全生产至关重要。
通过深入的技术研究和方案设计,加强对供电系统的监测和维护,可以提高供电系统的可靠性和稳定性,减少停电时间,保障煤矿的正常生产。
希望未来能有更多的专家学者加入到这一领域的研究中,为煤矿供电系统的安全稳定运行做出更大的贡献。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究1. 引言1.1 煤矿供电系统防越级跳闸技术研究煤矿供电系统是煤矿生产的重要保障,而煤矿供电系统的安全稳定对于煤矿生产的正常运行至关重要。
由于煤矿环境的特殊性和供电系统的复杂性,煤矿供电系统在实际运行中往往会面临各种问题,其中越级跳闸引发的事故更是屡见不鲜。
为了解决煤矿供电系统越级跳闸问题,研究人员们开展了大量的技术研究。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究旨在通过对供电系统的运行特点和跳闸机理进行深入分析,探索先进、可靠的防越级跳闸技术,从而提高煤矿供电系统的稳定性和安全性。
本文将从煤矿供电系统的基本情况、存在的问题、防越级跳闸技术的理论基础、关键技术和应用等方面展开论述,旨在探讨煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究现状和发展趋势,为煤矿供电系统的安全稳定提供技术支撑和保障。
2. 正文2.1 煤矿供电系统的基本情况煤矿供电系统是指为煤矿提供电力供应的系统,通常包括变电站、电缆线路、配电设备等组成。
煤矿供电系统通常具有较大的电力负荷,电力需求较为稳定。
根据煤矿的规模和需求,供电系统可能会采用不同的供电方式,如架空线供电、地下电缆供电等。
煤矿供电系统的基本情况还包括供电系统的电压等级、线路布局、容量规划等方面。
电压等级通常根据煤矿的具体情况进行选择,一般会选择适当的中压或低压供电系统。
线路布局一般会考虑到煤矿的地形、布局等因素,确保供电系统的可靠性和稳定性。
容量规划则需要充分考虑煤矿的用电需求,合理设计供电系统的容量以保证电力供应的稳定性和可靠性。
煤矿供电系统的基本情况是供电系统的骨架,对于煤矿的正常生产和运行至关重要。
了解和熟悉煤矿供电系统的基本情况,可以为煤矿供电系统的管理和维护提供重要参考依据。
2.2 煤矿供电系统中存在的问题1. 过载问题:煤矿供电系统由于生产设备众多、负荷波动大以及用电需求急剧增长等原因,容易出现电网过载问题。
过载会导致设备过热、损坏以及供电系统不稳定,给煤矿生产带来严重影响。
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。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
随着煤矿生产规模的扩大,煤矿供电系统的电压级别也逐步提高。
在高电压电网下,
煤矿供电系统的防越级跳闸技术日益成为一个关键问题。
如何有效地避免供电系统的越级
跳闸,防止事故的发生,是煤矿安全和电力供应的两个重要问题。
因此,本文对煤矿供电
系统的防越级跳闸技术进行了深入研究。
首先,本文分析了煤矿供电系统的越级跳闸原因,发现供电系统的电压水平过高是导
致越级跳闸的主要原因之一。
另外,运行时的过载、短路故障、局部闪跳、稳态失稳等因
素也会导致越级跳闸。
因此,必须采取一系列措施来避免这些因素的影响。
其次,本文介绍了煤矿供电系统的防越级跳闸技术,包括过电压保护、欠电压保护、
开关控制、焊接措施以及屏蔽措施等。
其中,过电压保护是一种最常见的防越级跳闸技术,其主要原理是通过采用过电压继电器、过电压保护器等设备,对供电系统的过电压进行监
测和控制。
欠电压保护通常也会与过电压保护同时使用,以提高供电系统的可靠性。
最后,本文指出了煤矿供电系统的防越级跳闸技术仍存在不足之处,主要表现在对电
压等级不匹配的处理不足、实时监测能力不足、对电磁干扰的屏蔽能力不足等方面。
因此,需要进一步加强技术研究,提高防越级跳闸技术的可靠性和稳定性。
综上所述,本文针对煤矿供电系统的防越级跳闸技术进行了深入的研究,提出了一系
列有效的技术措施,可为煤矿安全和电力供应提供有效的保障。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究【摘要】煤矿作为重要的能源资源,供电系统的稳定运行对于矿工的生命安全和生产秩序至关重要。
本文围绕煤矿供电系统防越级跳闸技术展开研究,首先介绍了技术背景,分析了当前存在的问题。
随后就防越级跳闸技术展开探讨,列举了相关实际应用案例,并提出了技术改进建议。
通过对煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究,提高了系统的稳定性和安全性,为煤矿的安全生产提供了有效保障。
在结论部分总结了本文的研究成果,指出了未来研究的方向和重点。
本研究对于促进煤矿供电系统的发展和提高整体安全水平具有重要意义。
【关键词】关键词:煤矿供电系统、防越级跳闸技术、技术背景、问题分析、技术探讨、应用案例、改进建议、总结。
1. 引言1.1 煤矿供电系统防越级跳闸技术研究煤矿供电系统是煤矿生产中至关重要的一环,其稳定与安全对整个生产系统的运行都有着重要影响。
在煤矿供电系统中,越级跳闸是一种常见的故障,可能导致重要设备的损坏和生产中断,造成严重的经济损失和安全隐患。
为了解决煤矿供电系统中越级跳闸问题,需进行技术研究与探讨。
通过对供电系统的技术背景进行深入分析,可以对问题的根源有更清晰的认识。
需要分析不同情况下可能出现的问题,探讨防越级跳闸技术的应用与可行性,从而找到更有效的解决方案。
在实际应用案例中,可以借鉴其他行业的经验和技术,结合煤矿供电系统的特点进行实际操作,验证技术的有效性。
在技术改进建议方面,可以提出针对煤矿供电系统的具体建议和改进方向,为系统的稳定性和安全性提供更有力的保障。
通过对煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究,可以有效提高供电系统的稳定性和安全性,避免不必要的损失和事故发生,为煤矿生产的顺利进行提供有力支持。
2. 正文2.1 技术背景煤矿作为传统能源产业的重要组成部分,其供电系统是保障煤矿正常生产运行的重要支撑。
由于煤矿供电系统的复杂性和特殊性,常常会发生供电系统的越级跳闸问题,给煤矿生产带来极大困扰。
煤矿供电系统在运行过程中,经常会受到外部环境的影响,比如雷击、短路等因素,这些因素可能导致供电系统中的保护装置误动作,造成越级跳闸。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究煤矿供电系统是煤矿生产中不可或缺的重要设备,它不仅影响着矿井的生产效率和安全,还关系到矿工们的生命财产安全。
在实际生产中,由于矿井环境的复杂性和供电系统的运行特点,常常会出现供电系统防越级跳闸的问题,给煤矿的生产和安全带来极大的隐患。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究成为当前煤矿行业亟待解决的重要技术问题之一。
一、煤矿供电系统防越级跳闸问题的现状煤矿供电系统通常采用高压配电系统和低压配电系统相结合的方式,保证煤矿各个生产环节的供电需求。
由于矿井下的工作环境复杂,存在着特殊的电磁干扰和电器设备的长期运行等问题,供电系统往往会出现防越级跳闸问题。
这在很大程度上影响了供电系统的可靠性和稳定性,给矿井的生产带来了诸多不利影响。
目前,煤矿供电系统防越级跳闸的技术手段主要有过流保护器、距离保护器和差动保护器等几种。
这些技术手段在实际运用中仍然存在许多不足之处,无法有效解决供电系统防越级跳闸的问题。
煤矿供电系统防越级跳闸技术亟待改进和完善,以提高煤矿供电系统的可靠性和稳定性。
随着煤矿深部开采的不断深入,煤矿供电系统的工作环境将变得更加复杂和恶劣。
如何在这样的环境下保证供电系统的正常运行,成为当前煤矿行业需要解决的重要技术问题。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究显得更加紧迫和重要。
目前,煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究存在一些问题。
在煤矿供电系统防越级跳闸技术研究中,往往缺乏针对煤矿特殊工作环境的系统性分析和研究,导致煤矿供电系统防越级跳闸技术无法真正适应煤矿的实际需求。
现有的供电系统防越级跳闸技术手段在应对煤矿特殊环境下的电磁干扰和电器设备长期运行等问题方面并不理想,无法有效解决供电系统防越级跳闸问题。
煤矿供电系统防越级跳闸技术研究与实际应用之间存在着较大的差距,防越级跳闸技术研究成果无法得到有效的推广和应用,也制约了该项技术的进一步发展。
谈煤矿供电系统防越级跳闸技术
关键词:越级跳闸;煤矿;供电系统引言在煤矿供电网络中,馈电开关可能由于某些情况误动作跳开,分馈电开关动作跳开可能造成某工作面范围所有用电设备停用,影响煤炭生产,如果出现越级跳闸将导致停电范围扩大,引发电气设备损坏甚至人员伤亡事故。
煤矿井下防越级跳闸技术一直是国内外技术人员研究的热点,最初我国有部分煤矿采用电信号逻辑闭锁方式和分站集中控制方式,这两种方式分别存在实用性差以及控制主机要求高等问题。
随着相关技术的发展,有专家提出一种基于纵联差动保护原理的防越级跳闸方案,目前光纤纵差保护是地面电网应用广泛的线路保护技术,但其应用于矿井供电网络时存在保护区域单一、成本高的问题。
本文针对防越级跳闸技术中的通信问题,设计了一种专用的通信控制器,实现了基于广域测量技术的现场智能设备越级跳闸的速断保护。
1煤矿供电网络及越级跳闸分析1.1煤矿供电网络某煤矿井下供电网络接线图如图1(a)所示,矿井供电系统采用10kV电压等级,中性点不接地方式运行,地面35kV变电站的101母线和102母线分别引出,经高压电缆穿过井筒作为井下中央变电所进线电源,井下中央变电所也是分段结构,分别向2个采区变电所供电,然后出线至工作面负荷。
按照不同等级变电所简化网络,可以得到简化示意图如图1(b)所示。
正常情况下每个分段线路都配置有速断保护,即在本线路范围内如果发生短路故障,则希望离短路点最近的开关保护动作跳闸,例如K2点或K3点短路时希望201跳闸,K4点短路时希望301跳闸,实际情况K3点和K4点短路的短路电流对于201保护装置来说是无法区分的,因此K4点短路故障发生时就会出现跳201而非跳301的越级跳闸现象。
1.2越级跳闸的原因煤矿供电环境相比地面恶劣,空气潮湿,地质情况多变,因此供电电缆容易发生绝缘损坏造成短路,当短路点接近开关两侧时就会发生越级跳闸。
总体而言,越级跳闸的原因是由电网的特性和结构决定的,短路电流越大、供电线路越长,在保护方案不完善的情况下越容易发生越级跳闸,井下电网的运行方式千差万别,为了满足灵敏度要求,保护整定值会比正常线路选取更低,速断保护无法体现选择性时就出现了越级跳闸。
工厂供电系统越级跳闸问题探讨
工厂供电系统越级跳闸问题探讨工厂供电系统越级跳闸问题探讨随着工业制造业的快速发展,工厂供电系统也变得越来越复杂。
然而,与此同时,电力系统存在着一些潜在的问题,其中最常见的是越级跳闸问题。
越级跳闸是指在供电系统中,充满高能量的设备(例如电动机)突然停止工作,这样的改变导致不稳定的电流通过系统。
如果这种不稳定持续足够长的时间,那么可以导致多个保护设备跳闸,从而迫使电量停电。
在许多情况下,越级跳闸是由瞬时过流事件引起的,例如电动机的突然停止或起动,或者是由于电源电压的瞬间变化引起的。
在某些情况下,这些因素可以被纠正或缓解,例如通过在供电系统中添加可控硅调节器,使其可以控制电流瞬间变化。
然而,在许多情况下,特别是在大型工厂供电系统中,这些因素可能无法控制或防止,从而导致越级跳闸问题的发生。
解决越级跳闸问题的方法中,最常见的方法是安装保护设备,包括过流保护、过压保护和欠压保护等。
这些保护设备可以检测电力系统中的不稳定电流或电压,并在必要时切断电源。
另一个解决越级跳闸问题的方法是加强工厂内部的电力管理,包括定时维护电气设备、做好电力运行监测、合理设置电气设备的负载特性、定期检查配电箱和维护升级保护装置等。
这些管理措施可以有效减少电力系统中的不稳定因素,降低越级跳闸的风险。
总之,对于工厂供电系统而言,越级跳闸问题无疑是一个非常重要的问题,需要重视和解决。
在实际操作中,我们应该根据具体情况采取不同的解决方法,以确保工厂供电系统的可靠性和安全性。
另外,对于工厂数字化升级的需求日益增加,这也为越级跳闸问题的解决提供了新的思路和技术支持。
通过实时监测电力系统的运行状况,提前发现电流和电压的异常变化,利用智能控制系统及时进行调整和处理,可以大大降低越级跳闸的风险。
应当积极推进工厂数字化升级,使电力系统更加智能、高效、安全,提高系统运行的可靠性和稳定性。
此外,在工厂运行期间,不可避免地会遭受外部电力干扰,如停电、电网波动等,这种不确定性因素会极大地增加越级跳闸的可能性。
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防止越级跳闸研讨会一、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。
短路是指电力系统运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接。
包括对称性(三相短路)和不对称性(两相短路、两相接地短路、单相接地短路)。
若供电电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的5%~10%时,则可认为供电电源为无限大功率电源,则可认为这种情况下外部发生短路对电源影响很小,近似为电源电压幅值和频率保持恒定。
短路电压残压计算=本线路电抗值*Un/本线路电抗值+系统电抗值系统短路容量=sj基准容量/系统电抗值二、越级跳闸的成因:2.1、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;2.2、上下级保护时限配合不当,当发生故障时下级保护时限未到而达到上级时限使上级保护动作;进线与出线的继电保护的整定值和时限的配合很重要,否则很容易发生越级跳闸。
进线与出线的过流靠过流值与时间差来保证继电保护的选样性。
过流配合的时间差一般应小于0.5秒,虽然现在高压开关都选用真空断路器,其固有动作时间比较小,但开关的固有动作时间、继电保护出口时间、中间继电器的动作时间以及操作机构的动作时间与继电保护整定时间都有一定关系。
所以进线与出线过流保护的时间差整定太小,也容易发生越级跳闸。
2.3、继电保护回路接线错误,如将电流继电器串联结成并联而使保护定值增大一倍,将电流继电器并接结成串接而使保护定值缩小一倍,保护二次回路接线错误将速断接为过流,将过流结为速断,当回路故障而整定值正确时不能正确动作;2.4、继电器、断路器可动系统卡涩,触点接触不良,跳闸线圈烧毁,当保护正常动作时不能接通跳闸回路;2.5、用于继电保护的电流互感器参数选择不当,特别是电流互感器的抗饱和能力不足,当系统的短路电流很大时,电流互感器铁心将发生严重过饱和现象,在稳态对称短路电流(无非周期分量)下,影响互感器饱和的主要因素是:短路电流幅值、二次回路(包括互感器二次绕组)的阻抗、TA的励磁阻抗、TA匝数比和剩磁等。
我公司选用5p10或10p20、0.5或0.2级精度。
0.5级误差就是正负0.5%. 0.2级误差就是正负0.2%。
2.6、直流系统设计缺陷或故障。
三、公司变配电系统简介本公司变电系统采用110/10kv电压等级单回路进线,10kv母线侧采用两主变并列运行,至各车间电气室线路采用放射式结构。
以高枧站965开关为例见下图。
四、故障现象自电站投运多年以来,每年会出现几起不同性质的短路故障,短路发生同时多数情况下会出现多级开关同时越级跳闸,偶尔出现车间侧开关未跳(与低电压定值设定有关),而总将侧开关跳闸,同时余热发电机组因短路点短路容量大,发电机励磁电流陡增,超出自身电流速断保护定值(3000A和4000A)动作而解列。
车间用电因总降开关跳闸后引起电机柜低电压动作及变压器失电,造成整条生产工序停滞,突然掉电对运转设备造成冲击,产品生产成本增加,员工及设备安全受到影响。
其次余热发电解列也要1~2小时才可恢复正常并网。
针对这一越级跳闸现象,我部门向电力部门继保工程师咨询分析原因及对策,初步拟定应对方案。
重新将系统保护定值计算、修定,减少越级跳闸这一现象。
五、分析计算5.1系统电抗计算10kv系统我们通常采用标幺值进行计算:(标幺值是一种相对单位制,电参数的标幺值为其有名制与基准值之比)。
通常取:基准容量Sj=100MVA基准电压Uj=Up=1.05Ue=1.05*10=10.5KV基准电流Ij=Sj/√3*Uj=100/√3*10.5=5.5kA基准电抗Xj=Uj/√3*Ij=Uj 2/Sj=10.52/100=1.1Ω由峨眉电力公司2013年提供两分厂变电站10kv 系统分别在大、小方式下的系统阻抗值如下:临江站:大方式 1号、2号主变并列运行 标幺值=0.1621小方式 1号主变单独运行 标幺值=0.3403 高枧站:大方式 1号、2号主变并列运行 标幺值=0.181小方式 2号主变单独运行 标幺值=0.45935.2计算短路点A 处的电抗相对值采用2根并接3*120电缆,单根阻抗X 0=0.076 线路L=700mXaj=X 0*L*2Uj Sj =2076.0*0.7*25.10100=0.024Ω A 点的短路电流计算大方式:发生三相短路时I (3)d3man =jUj X Ij Uj *3*3=j X Ij *=024.0181.05.5+KA =26829.2A 发生两相短路时I (2)d3man =23*26829=23234A 小方式:发生三相短路时I (3)d3min =jUj X Ij Uj *3*3=j X Ij *=024.04593.05.5+KA =11380A3*11380=9855.2A发生两相短路时I(2)d3man=2从以上数据分析得出,在大方式下运行时因系统阻抗小,短路电流则越大;在小方式下运行因系统阻抗较大,短路电流则较小。
而我公司除矿山采用架空线外,引至各车间的出线均采用电缆输电,电缆阻抗比架空线路阻抗(取值0.35)小4.6倍,又是造成短路电流增大的原因之一。
由于B点处离A点距离较短,估算100m,线路阻抗相当小0.0068欧,完全可忽略不计,所以不论故障点A处短路还是在B点短路,其短路电流在大方式或小方式下都很大,电流上万安,与总降351G保护器设定的2000A电流相比,设定值过于偏小。
经咨询峨眉供电公司了解到,因当时工期紧,我公司催要定值得紧,供电公司就将保护定值按刚好躲过启动峰值电流整定,故将两总降351G保护器瞬时速断统一按2000A保护定值进行整定的。
这使得当车间电缆短路电流只要大于2000A时就会造成总降开关跳闸,影响生产。
5.3简述电流III段保护的整定原则和保护范围瞬时电流速断保护(通常说的电流I段)在于它的动作电流值不是躲过最大负荷电流,而是必须大于保护范围外部短路时的最大短路电流。
即按躲过被保护线路末端可能产生的三相最大短路电流来整定。
从而使速断保护范围被限制在被保护线路的内部,从整定值上保证了选择性,因此可以瞬时跳闸。
当在被保护线路外部发生短路时,它不会动作。
所以不必考虑返回系数。
由于只有当短路电流大于保护装置的动作电流时,保护装置才能动作。
所以瞬时电流速断保护不能保护设备的全部,也不能保护线路的全长,而只能保护线路的一部分。
对于最大运行方式下的保护范围一般能达到线路全长的50%即认为有良好的保护效果;对于在最小运行方式下的保护范围能保护线路全长的15%~20%,即可装设。
保护范围以外的区域称为“死区”。
因此,瞬时电流速断保护的任务是在线路始端短路时能快速地切除故障。
对于线路较短时,电流速断保护范围将缩短,甚至没有保护范围。
由于瞬时电流速断保护只能保护线路的一部分,所以不能作为线路的主保护,而只能作为加速切除线路首端故障的辅助保护;略带时限的电流速断保护(通常说的电流II段)能保护线路的全长,可作为本线路的主保护,以较小的时限快速切除全线范围内的故障,因此其保护范围必然延伸到下一条线路中,这样当下一条线路出口处发生短路时,保护将会启动,但不能作为下一段线路的后备保护。
定时限过电流保护(通常说的电流III段)既可作为本级线路的近后备保护(当动作时限短时,也可作为主保护,而不再装设略带时限的电流速断保护)。
还可以作为相临下一级线路的远后备保护,但切除故障的时限较长。
一般情况下,为了对线路进行可靠而有效的保护,也常把瞬时电流速断保护(或略带时限的电流速断保护)和定时限过电流保护相配合构成两段式电流保护。
六、方案实施6.1速断故障数据收集自2012.4变电站划归我公司运营以来,临江站累计速断动作14次和定时限过流动作1次,其中发生在6000A以下速断7次(1930~5605A);6000A以上7次(6459~14898A)。
高枧站累计速断动作9次和定时限过流动作2次,其中发生在6000A以下速断7次(2160~5688A);6000A以上2次(9663~10872A)。
6.2建议6.2.1将10kv母线930开关可设为死开关,定值设为最大,由主变后备保护I段方向过流1.1s选择性保护功能来跳930开关。
(临江站930原定值瞬时速断6.7A,定时限过流4.1A,时限0.3S)。
6.2.2建议:⑴、过流351G I段/瞬时速断不投,定值置最大;⑵、过流II段/延时电流速段投,定值2000A~5000A,根据所供设备容量大小选取合适值,时限0.3S;⑶、过流III段投入,定值不变,时限调整至0.8S小于主变后备保护跳闸时限(原值1.1s)0.3s级。
)因自动重合闸对于工况而言,存在一定的风险性,不考虑投入。
6.2.3建议:⑴、车间进线柜开关过流III段定值按躲过正常生产最大负荷电流整定,该开关作车间部分出线开关远后备保护电流定值可暂不改动,时限改为0.5s ,;⑵、车间进线柜开关不设过流II 段,在时限上的配合不容易做到。
因为将车间进线柜开关过流II 段时限设置为0.2S 的话,高枧站965开关过流II 段的时限将调整为0.5S ,时限长了,不利于快速切除故障。
)即使车间进线柜开关拒跳,高枧站965开关定时限也可作它的远后备保护。
对于进线柜作为多台设备的总开关其定时限过流的整定一般按照一下公式进行: Idzj=KfKts Mn M M M Kk *)321(+++ 其中Kk 可靠系数(1.2~1.4),Kts 同时系数(0.8~0.95)Kf 返回系数0.95.6.2.4建议:将电机保护速断高低定值不改,低电压动作时限设为3s ;将电容及变压器的III 段定时限时限值改为0.2s ;都小于进线柜761保护定时限值0.3s 时间差。
按6.2.2、6.2.3、6.2.4的要求进行定值调整后,分析如下: 若A 点短路,由前面计算可知短路电流至少超过5000A ,高枧站965开关过流II 段、过流III 段都会启动,过流II 段将以0.3S 的时限切除故障。
若B 点短路,由于A 点与B 点间电缆阻抗太小,几乎就等于A 点短路电流。
⑴、高枧站965开关过流II 段、过流III 段都会启动;⑵、车间进线柜761开关过流III 段会启动;⑶、水泥磨主电机开关速断高定值、低定值都会启动。
但水泥磨主电机开关速断高定值时限0S ,首先动作、切除故障。
车间进线柜761开关、高枧站965开关都不会跳闸,避免了越级跳闸。
6.2.5在重新调整定值后,设备正常运行情况时当出现因定时限过流动作,处理方法:可不动时限,将电流值稍许放大,即可躲过跳闸峰值。
七、总结虽然从限制速断电流大小这一方面难度大,不可能改变现状,但可从时限方面我们可以入手解决,尽量缩小越级跳闸次数及范围,减少对生产的不利影响。