煤矿供电防越级跳闸保护系统
新型煤矿供电网防越级跳闸保护系统研究与应用
新型煤矿供电网防越级跳闸保护系统研究与应用作者:张文瑞来源:《电子世界》2013年第04期1.引言煤矿供电网在出现短路故障时容易发生越级跳闸事故,导致井下大面积停电,引起瓦斯积聚,威胁矿井安全。
本文分析了矿井供电系统的特点以及越级跳闸事故的原因,在深入研究防越级跳闸工作原理及特性的基础上,设计了一种有效防止越级跳闸的保护自动化系统,解决了煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸技术难题,能有效保障煤矿供电系统的可靠性和矿井的安全性。
煤矿井下开采作业,特别是高瓦斯矿井,都存在瓦斯潜在危机,而井下供电系统故障是导致瓦斯灾害的重要因素;而随着煤矿井下供电容量的不断增大,电网电压的不断升高以及供电距离的不断加长,人们对矿井供电系统的可靠性、安全性和连续性的要求越来越高,井下工作环境恶劣、负荷波动大、工况不稳定、瓦斯煤尘积聚、滴水冒顶等事故会使电气设备绝缘强度逐渐降低,同时由于操作人员维护不当或操作错误,输电线路的导线断裂等原因,经常会发生漏电及单相接地故障,矿用隔爆型高低压开关是煤矿井下高低压供电系统终端线路的主保护,它起到了保护高压电缆、变压器和电气设备的作用,是目前井下普遍使用的保护设备,但是各种高压保护装置本身具有一些缺点,由于数据的封闭性,导致“信息孤岛”的形成,因煤矿供电特点,使得下级支路发生短路故障时,末端的短路电流和始端的短路电流在大小上相差无几,导致上级速断保护启动,造成越级跳闸,甚至越过多级跳闸。
本文基于智能变电站思想,打破“信息孤岛”,构造“动态逻辑跳闸时间级差”的方法解决越级跳闸问题,实践证明具有很强的实用性和推广性。
3.越级跳闸原因分析3.1 保护定值整定方法不合理速断保护定值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。
3.2 短线路造成保护定值无法区分(1)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(2)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。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用随着电力工业的不断发展,煤矿供电系统的防越级跳闸技术也得到了不断的完善和应用。
在煤矿供电系统中,防越级跳闸技术是一项非常重要的技术,它旨在防止因由于故障点未及时隔离而导致的电网扩展故障,并对供电系统的运行及安全进行有效的保护。
防越级跳闸技术是在传统的供电保护系统的基础上发展起来的。
传统的保护系统只能对供电系统内部的故障进行保护,但是当发生外部故障时,由于故障点未及时检测和隔离,导致故障电流扩散到更大的区域,从而引起整个供电系统的短路跳闸,影响供电系统的运行。
而防越级跳闸技术则是针对这种情况而研发的,在供电系统中设置了越级保护装置,可以及时检测外部故障并隔离,防止故障电流扩散。
煤矿供电系统中的防越级跳闸技术主要应用于高压配电系统中,通过设置过电流保护、零序保护和差动保护等装置来实现对高压配电系统内部和外部故障的及时检测和隔离。
其中,过电流保护是最基础和常见的保护装置,它可以检测电网中的短路故障和过负荷故障,并在故障产生后及时切除故障电路,防止电路故障的蔓延。
零序保护主要用于检测电网中的接地故障和接地电流不平衡,它可以及时切断故障电路,防止电网过电压和接地故障对设备和人员的安全造成威胁。
而差动保护则主要用于对变压器和发电机等设备进行保护,可以检测设备内部故障并及时隔离,保护设备的运行和性能。
在煤矿供电系统中,防越级跳闸技术的应用对保障煤矿电力系统的稳定运行和安全具有重要的意义。
首先,它可以提高供电系统的抗干扰能力,有效避免外部电气和自然因素对供电系统的影响,保证煤矿供电系统的连续稳定运行。
其次,它可以快速切除故障电路,避免故障电流扩散,保护设备和人员的安全。
此外,在煤矿供电系统中广泛应用防越级跳闸技术还可以提高传统保护装置的性能和可靠性,进一步提高供电系统的安全性和可靠性。
煤矿供电系统的防越级跳闸保护系统的设计
1002023年3月下 第06期 总第402期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview0.引言煤矿供电系统在整个煤矿开采过程中具有重要作用,是整个煤矿运营的主要能源。
特别在信息化时代背景下,煤矿井下受到巷道延伸长度限制,经常在相同水平面上设置各种多级供电所,让每级变电所线路分级呈现逐渐增加趋势,导致线路长度不断降低,给供电电缆线路阻抗能力带来不同程度的影响。
从目前煤矿供电系统实际情况来看,一旦其出现短路故障时,不同线路的短路电流没有明显变化,继电器保护装置无法准确判断短路故障点,无形中提高保护整定难度系数,造成线路出现越级跳闸、开关误动作等问题,甚至会进一步拓展井下的停电范围,给煤矿生产安全性、开采效率带来严重影响,甚至出现严重的煤矿安全事故。
因此,本文针对煤矿供电系统出现的短路故障问题,如越级跳闸现象、开关误动作等,设计出多样化防越级跳闸保护装置,探究保护装置日常运行原理,制定出保护装置的硬件框图和控制器主程序流程框图,并进行开关量输入单元、微控制器选型、CAN 总线通信单元、线路电参数采集单元等环节的设计工作,从而规范保护装置的程序设计方法[1]。
1.诱发煤矿供电系统出现越级跳闸的主要因素1.1短路保护整定难度提升由于井下煤矿供电系统具有较强的复杂性,在线路零秒速断线路中并未设置保护区域,一旦出现线路故障,相关的开关无法准确掌握线路电路出现的变化,导致开关零秒速断保护器出现大量跳闸现象,无形中给越级跳闸创造有利条件。
主变事故跳闸会对供电的性能产生非常巨大的影响,甚至会导致对外限电的现象,为了能够有效控制变压器,对调度做出以下规定,在变压器保护动作跳闸时,在没有完全弄清楚原因的前提下,不能对其进行送电。
在正常情况下,井下供电系统过流保护整体存在较强困难,只要产生短路故障,就立刻会出现越级跳闸问题,且煤矿收稿日期:2022-09-28作者简介:邢西锋(1985—),男,陕西凤翔人,本科,工程师,研究方向:采矿工程、安全及自动化。
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随着煤炭的逐步开采,煤矿供电已成为保障矿井正常运行的重要措施之一。
然而,煤矿供电系统也面临着安全隐患,其中最为常见的就是越级跳闸现象,这种现象往往会导致煤矿的停电,影响安全生产。
为了解决这个问题,各地的煤矿已经采用了不同的保护系统,其中最为常见的就是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是一种针对煤矿供电系统设计的保护系统,其主要功能是在遇到过电压或过电流时,能够及时地切断电源,避免电力设备的损坏,同时避免煤矿停电,保障煤矿的正常生产。
此外,煤矿供电防越级跳闸保护系统还可以抑制设备电压和电流的波动,降低电气设备的损坏率,提高设备的使用寿命,大大降低煤矿生产成本。
煤矿供电防越级跳闸保护系统一般包括以下几个方面:电力传感器、采集器、控制中心和保护机。
电力传感器广泛应用在电力系统中,其作用是检测电力系统中的电压和电流值,并将其转换为与之相匹配的电信号。
采集器是连接传感器和控制中心的桥梁,它可以将采集到的数据传输到控制中心。
控制中心主要运用电子技术和硬件系统,将采集到的数据进行处理并分析其稳定性,提供电力系统的监测和保护。
保护机是煤矿供电防越级跳闸保护系统的核心部分,通常采用数字信号处理器和控制单元芯片,它能够根据采集到的数据进行分析并进行控制操作,否则就会对电力系统进行保护。
在煤矿供电防越级跳闸保护系统的设计过程中,需要考虑如何提高系统的安全性和可靠性。
一方面要提高系统的智能化和自动化,通过数字信号处理器、控制单元芯片、人机界面和网络通讯等技术手段,不断提高保护机的性能和控制能力,提高煤矿供电系统的可靠性和自动化水平。
另一方面,还需要精心设计系统的硬件组件和软件程序,充分考虑系统的可靠性和优化性能。
总的来说,煤矿供电防越级跳闸保护系统是煤矿保障生产安全和提高生产效率的重要手段。
通过采用前沿的技术手段,完善保护体系,提高系统的自动化水平和可靠性,煤矿供电防越级跳闸保护系统能够有效解决越级跳闸问题,保障煤矿的正常生产,进一步确保了安全生产的目标。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用煤矿是一个危险的工作环境,其供电系统是整个矿井运作的重要组成部分。
为了保证矿井的正常运行和人员的生命安全,煤矿供电系统必须具备一定的安全性能。
防越级跳闸技术是一种常用的保护手段,下面将介绍该技术在煤矿供电系统中的应用。
煤矿供电系统的主要设备包括变电站、配电装置和线路设备等。
防越级跳闸技术的主要作用是在电网发生故障时,能够及时切断故障点,防止电流越级传播,保护线路和设备不受损坏。
当供电线路发生短路故障时,防越级跳闸装置能够迅速检测到故障,切断故障点,阻止故障电流传播,避免进一步扩大事故的发生。
防越级跳闸技术的应用还可以提高煤矿供电系统的可靠性和稳定性。
煤矿供电系统需要保持持续稳定的电力供应,以确保矿井的正常运行。
防越级跳闸技术能够快速响应电网故障,并切断故障区域,从而最大程度地减少故障对整个系统的影响。
通过合理配置跳闸装置,可以实现对供电系统不同部分的在线监测和切除,提高供电系统的可靠性和可维护性。
防越级跳闸技术的应用还可以保护工作人员的人身安全。
煤矿供电系统的故障可能导致电流过载、短路、漏电等情况,存在一定的安全隐患。
防越级跳闸技术能够及时切断故障点,避免电流对工作人员的伤害。
在煤矿井下,由于工作环境狭窄,人员很难迅速离开,如果发生电网故障,防越级跳闸技术能够在短时间内切断电流,保护工作人员的安全。
防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的应用也可以提高供电设备的寿命和节省能源。
电力设备的长期过载或电气火灾等故障会导致供电设备的损坏,甚至造成停电事故。
防越级跳闸技术可以及时切断故障电流,防止电气设备的过载和损坏,延长设备的使用寿命。
通过控制交流电的传递,可以有效节约能源,提高供电系统的能效。
防越级跳闸技术在煤矿供电系统中的应用具有重要意义。
它可以提高供电系统的安全性、可靠性和稳定性,保护工作人员的人身安全,延长设备的使用寿命,节约能源。
在煤矿供电系统的设计和运行中,应充分考虑并合理应用防越级跳闸技术。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用1. 引言1.1 煤矿供电系统防越级跳闸技术应用的背景煤矿是我国重要的能源资源之一,在煤矿生产过程中,供电系统的安全稳定至关重要。
由于煤矿地下环境复杂,存在诸多安全隐患,供电系统跳闸问题时有发生。
特别是在煤矿供电系统中,如果发生越级跳闸现象,将给生产带来严重的影响,甚至造成重大事故。
随着科技的不断进步,煤矿供电系统防越级跳闸技术得到了广泛关注和应用。
通过采用先进的监测设备和控制技术,可以实现对供电系统的实时监测和智能控制,及时发现并处理跳闸问题,有效防止越级跳闸事件的发生。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用不仅提高了煤矿生产的安全性和稳定性,也提高了供电系统的运行效率和节能降耗水平。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的研究与应用具有重要意义,对保障煤矿生产安全和提高生产效率具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用价值和效果,以及为进一步提升煤矿供电系统的安全性和稳定性提供技术支持。
通过对煤矿供电系统防越级跳闸技术的原理和实施方案进行深入研究,可以为煤矿企业制定有效的防护措施和应急预案提供参考。
通过对煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用案例和效果评估的分析,可以验证该技术在实际工程中的有效性,为煤矿企业选择合适的防护设备和方案提供依据。
最终,本研究旨在探讨煤矿供电系统防越级跳闸技术未来的发展方向,为煤矿企业在全面提升供电系统安全性和稳定性方面提供战略性建议。
2. 正文2.1 煤矿供电系统防越级跳闸技术原理煤矿供电系统防越级跳闸技术的原理是基于电力系统防跳闸技术的发展而来,其主要目的是防止煤矿供电系统在电力负荷发生突变时产生过载跳闸现象,从而保障煤矿生产的连续性和稳定性。
具体原理包括以下几个方面:煤矿供电系统防越级跳闸技术通过在电力设备中设置过流保护装置,当系统中存在过载电流时,该装置会对电路进行自动检测和判断,及时切断电路以避免设备损坏或发生事故。
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。
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随着社会经济的发展,能源需求越来越大,煤炭作为我国主要的能源来源之一,其开采与供应至关重要。
然而,在开采过程中,经常会出现电力设备跳闸的情况,严重影响煤矿的生产。
为此,煤矿供电防越级跳闸保护系统应运而生,它能够帮助保障煤矿供电的安全和稳定,提高煤矿生产效率。
煤矿供电防越级跳闸保护系统是一种基于现代电力控制技术的智能保护系统,它由电源过电压保护器、继电保护器和直流系统构成。
该系统能够检测电力设备的状态变化以及电流和电压的波动情况,对异常情况及时作出响应,避免设备进入过载或过流状态,从而防止跳闸事故的发生。
该系统的主要功能包括欠压、过压和过电流等保护及故障报警。
当正常电压值超出标准值时,该系统会自动进行调节,保证电力设备的正常运行。
当电路出现过电流或过载时,该系统会自动切断电流,避免进一步增加设备的负荷,从而提高电力设备的寿命。
同时,该系统还具有越级跳闸的保护功能。
随着煤矿的规模逐渐扩大,电力设备所承载的电量也逐步增加,当电力设备在负载高峰期间出现跳闸时,该系统可以自动判断并采取越级保护措施,避免跳闸对其它设备造成的影响,确保煤矿供电系统的正常运行。
此外,该系统还具有远程监控和控制功能。
工作人员可以通过远程控制台,对煤矿供电系统进行实时监控,及时了解各电力设备的运行状况,避免出现异常情况。
此外,该系统还能通过报警方式向相关人员发出警报,以便及时采取应急措施。
总之,煤矿供电防越级跳闸保护系统是煤矿行业中非常重要的一项技术,它可以保障煤矿电力设备的平稳运行,避免跳闸事故的发生,提高煤矿生产效率,并为工作人员提供良好的工作环境和安全保障。
随着技术的不断发展和更新,该系统将不断满足煤矿新需求的变化,并不断完善提升,为保障煤矿电力供应提供更加全面精准的支持。
电力自动化及防越级跳闸保护系统
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B、漏电越级跳闸原因
现在煤矿进下高压供电系统一般使用功率方向行的漏电检测方法,功 率方向型漏电保护是利用电网对地的分布有电容,接地线路的零序电 流由线路流向母线,零序电流相位滞后零序电压,而非接地线路的零 序电流则由母线流向线路,零序电流相位超前零序电压的原理,通过 检测比较零序电压、零序电流的大小和判断零序方向来判断漏电线路 。由于煤矿井下,机械化程度的不断提高,井下高压供电系统越来越 复杂,电网对地分布电容越来越大,一旦发生单相接地故障,接地电 流较大,难息弧,对电缆的破坏大,还极易容易引起电网谐振。所以 一般采用主变中心点接消弧线圈进行补偿的方式,若系统采用完全补 偿方式,则系统故障线路和非故障线路的零序电流都是本身的对地电 容电流,电容电流的方向均为母线指向线路,因此无法利用稳态电流 的大小和方向来判别故障。当系统采用过补偿方式时,流过故障线路 的零序电流等于本线路对地电容电流和接地点残余电流之和,其方向 和非故障线路的零序电流一样,仍然是由母线指向线路,且相位一致 ,因此也无法利用方向的不同来判别故障线路和非故障线路。所以开 关上原有的漏电检测方式,就不适合中性点经消弧线圈接地的供电系 统,而产生开关漏电越级和误动作。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用煤矿供电系统是保障煤矿生产的关键因素之一,而系统的可靠性和稳定性是确保供电系统安全运行的关键要素。
在煤矿供电系统中,若电力质量出现问题,会给煤矿生产带来严重影响,甚至引起煤矿事故。
在实际的生产环境中,煤矿供电系统中的越级跳闸问题时常出现,而越级跳闸的主要原因是传统的保护装置无法及时地响应电力故障,从而出现较大的安全隐患。
因此,针对煤矿供电系统防越级跳闸问题的研究已经成为当今电力系统防护领域中的热点问题。
一、应用微机保护系统微机保护系统是一种应用计算机技术、电子技术和通讯技术的现代化电力保护装置,其具有高精度、多功能和智能化的特点,能够满足煤矿供电系统中各种恶劣的电力环境条件,有效地保障煤矿供电系统的稳定性和可靠性。
一般而言,微机保护系统应用于供电系统中的各个电器设备中,并对电器设备进行整体控制。
微机保护系统采用先进的分布式控制方式,能够及时地发现故障、判断故障类型、跟踪故障区域和控制故障跳闸等等。
此外,微机保护系统还具有精密化的报警功能,当发生煤矿供电系统中的异常情况时,可以以最快的速度进行报警,以便采取及时有效的措施防止事故的发生。
二、应用智能型保护装置智能型保护装置是目前最先进的电力保护装置之一,其基于现代的计算机技术和通讯技术,可以实现对煤矿供电系统中各种电气设备进行更加精确和全面的监控和控制。
智能型保护装置不仅具有高度的集成度和可编程性,而且具备强大的实时处理能力和高速响应能力,可以迅速判断电力故障类型,并及时采取适当的措施进行处理,从而有效地防止事故的发生。
与微机保护系统相比,智能型保护装置具有更高的可靠性和精确性,且在实际的煤矿生产环境中稳定性更好。
此外,智能型保护装置还具有网络通讯功能,可以实现各个设备之间的参数通讯和数据共享,有利于提高设备之间的协同性和工作效率。
总的来说,煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用对于提高煤矿供电系统的可靠性和稳定性具有非常重要的作用。
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。
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。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用随着煤矿产业的不断发展,煤矿供电系统的安全稳定已成为煤矿生产的重要保障。
而煤矿供电系统在电力设备过载、短路等故障时的防越级跳闸技术应用,更是至关重要。
本文将深入探讨煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用与发展趋势。
一、煤矿供电系统的重要性煤矿供电系统是保障煤矿生产正常运行的重要基础设施。
其主要功能是为煤矿生产提供稳定、可靠的电力供应,保证矿山内各种设备的正常运转。
煤矿供电系统一旦出现故障,不仅会导致生产秩序混乱,甚至可能造成安全事故,对矿山生产造成严重影响。
提高煤矿供电系统的可靠性和安全性,是保障煤矿生产安全稳定运行的重要任务。
二、煤矿供电系统的跳闸保护技术在煤矿供电系统中,跳闸保护技术是保障系统安全的重要手段。
跳闸保护系统能够及时发现电力设备的故障,并在故障发生时迅速切断供电,以确保系统的安全运行。
在煤矿供电系统中,防越级跳闸技术应用就显得尤为重要。
1. 防越级跳闸技术的概念在煤矿供电系统中,往往存在着不同等级的设备,这些设备之间的跳闸保护级别也不尽相同。
当一个设备发生故障时,如果跳闸保护的动作级别过高,就会导致整个系统的过度跳闸,从而影响其正常运行。
而防越级跳闸技术正是针对这一问题而提出的。
其基本原理是根据不同设备的等级,采用适当的跳闸保护动作级别,以达到在保护故障设备的尽量减少对系统其它设备的影响。
2. 防越级跳闸技术的应用在现代煤矿供电系统中,为了提高系统的安全稳定性,广泛应用了防越级跳闸技术。
通过对不同设备的跳闸保护动作级别进行精细调整,保证在设备发生故障时,仅切断受影响的设备,而不影响系统的整体运行。
这种技术的应用,大大提升了煤矿供电系统的可靠性,减少了因故障跳闸而引发的生产中断和安全事故。
三、防越级跳闸技术的发展趋势随着煤矿供电系统的不断升级和改造,防越级跳闸技术也在不断发展和完善。
未来,该技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 智能化技术的应用随着智能化技术的不断发展,煤矿供电系统的跳闸保护技术也将迎来新的发展机遇。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用煤矿供电系统是煤矿生产中至关重要的部分,其稳定可靠的供电对煤矿的生产安全和生产效率有着重要的影响。
在供电过程中,由于各种原因会导致电流过载或短路等故障,如果不及时采取措施进行隔离保护,就会对设备和人员造成严重的危害。
煤矿供电系统中的防越级跳闸技术的应用至关重要。
防越级跳闸技术是指在供电系统中设置相应的保护装置,当电流异常时能够及时切断电源,从而保护设备和人员的安全。
常见的防越级跳闸技术包括过载保护、短路保护和接地保护等。
过载保护是指当供电系统中电流超过额定负荷时,保护装置能够自动切断电源,防止设备过热和电缆破坏。
通常采用的过载保护装置有熔断器和过载保护开关等。
熔断器是一种电流超过额定电流时就会熔断的保护装置,可靠性高。
过载保护开关是一种常闭型断路器,当电流超过额定电流时会自动切断电源,断路器中的热释放装置会自动复位,使断路器能够恢复导通状态。
在煤矿供电系统中,应根据设备的额定电流和运行要求选择合适的过载保护装置。
接地保护是指当供电系统发生接地故障时,保护装置能够及时切断电源,防止接地电流对设备和人员造成伤害。
通常采用的接地保护装置有接地保护开关和残压装置等。
接地保护开关是一种具有良好的远动性能和灵敏度的开关,当电路中发生接地故障时,能够及时切断电源。
残压装置是一种可靠的接地保护装置,它能够通过检测电路中的残余电压来判断是否发生接地故障,并及时切断电源。
在煤矿供电系统中,除了以上提到的防越级跳闸技术之外,还可以采用远动保护技术和智能保护装置等。
远动保护技术是一种通过远距离传输信号来实现保护操作的技术,能够在电路故障发生时及时切断电源。
智能保护装置是一种利用微处理器技术来实现电气保护的装置,具有自适应能力和故障诊断能力,能够对供电系统进行精确的保护和控制。
煤矿供电系统中的防越级跳闸技术的应用能够提高供电系统的安全性和可靠性,保护设备和人员的安全。
在选择和应用防越级跳闸技术时,应根据设备的运行要求和电气系统的特点进行合理选择,并进行定期的维护和检修,确保其正常运行和可靠性。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统是煤矿生产的重要基础设施,具有保障矿井运行的重要作用。
煤矿供电系统中的防越级跳闸技术一直是一个关注焦点。
本文将介绍煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用,包括技术原理、应用场景以及优势。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的原理是通过设置不同级别的保护装置来对不同电压级别的设备进行保护。
在供电系统中,根据设备电压级别划分为高压电源、中压电源和低压电源。
通过在供电系统的不同电压级别设置相应的保护装置,可以实现对不同级别电源的跳闸故障保护,确保系统的可靠运行。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用场景主要包括以下几个方面。
针对高压电源,可以设置过高电压保护、过低电压保护、过流保护等装置,以防止高压电源异常对设备造成损坏。
对于中压电源,可以设置过载保护、短路保护、接地保护等装置,以保证中压电源的稳定输出。
对于低压电源,可以设置过载保护、短路保护、漏电保护等装置,以保护低压电源的正常工作。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用具有许多优势。
通过设置不同级别的保护装置,可以对煤矿供电系统的各个环节进行精细化保护,提高系统的可靠性。
防越级跳闸技术可以在系统发生跳闸故障时,及时切断故障电源,防止事故扩大。
防越级跳闸技术还能够实现智能化监控和远程控制,方便对系统进行实时监测和控制。
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用
煤矿供电系统防越级跳闸技术应用煤矿供电系统防越级跳闸技术是一种保护法,可保护具有较多用户负载的供电单元或多个相间供电单元免受越级跳闸的损害。
煤矿供电系统属于特殊的电力传输和分布系统,具有低负载、多用户负载、特殊的负荷控制、短距离的特征,煤矿供电系统使用高容许过载、单片芯片控制的断路器以及设备负荷恒定,可以更好地保护煤矿供电系统。
煤矿供电系统防越级跳闸技术由两部分组成:电路保护技术和控制系统技术。
电路保护技术是保护电路免受越级跳闸损害的主要手段,主要由ALG120、ALG200、ALG250、ALG350系列保护器构成,ALG200保护器具有完全的孤岛继电保护,可以检测出所有的过负荷、漏电、过温度等异常状态,可有效保护煤矿供电系统免受越级跳闸。
控制系统技术是实现防越级跳闸技术的重要支撑。
它主要是利用现代化控制系统,如调压器、调频器、自动电能表、智能电力网、智能电缆等,实时监测系统的运行状况;又通过计算机、PLC和数据采集系统对供电系统的负荷和功率进行实时检测,在发现负荷过大的情况下立即触发跳闸装置作出越级跳闸的及时保护。
煤矿供电系统防越级跳闸技术的应用,可以大大地改善煤矿供电系统的运行稳定性,降低设备的损坏率和维护成本,保证煤矿安全生产。
同时,煤矿供电系统可以积极推行防越级跳闸技术,通过提高煤矿供电系统的安全性、可靠性和效率,从而提高煤矿生产水平,实现电力优化分配。
煤矿供电系统防越级跳闸技术在实践中受到了广泛认可,但当前在实施过程中还存在一些问题,如:对用户要求较高,价格相对较贵;供电单元相间距离较远,运行稳定性较低;监测系统设备质量不高,维护成本较高。
为了解决这些问题,应该采取有效措施,如降低用户购买设备成本,增加设备的使用效率,改善设备的质量和可靠性,提高设备的维护和维修质量。
总之,煤矿供电系统防越级跳闸技术的实施为煤矿的劳动生产和安全管理提供了保障,而且可以从根本上改善电网的安全性,有助于煤矿生产和安全生产管理,鼓励煤矿进一步开展技术创新与安全研究,为电网安全提供更全面的保障。
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。
煤矿井下监测、监控及防越级跳闸系统技术方案
煤矿井下监测、监控及防越级跳闸系统技术方案林南仓矿井下监测、监控及防越级跳闸系统技术方案南京磐能电力科技股份有限公司2010年3月1概述一、煤矿越级跳闸的危害。
~~~~二、越级跳闸的产生的主要原因。
1、两盘区变电所距离近,传统短路保护无法辨别。
2、失压保护造成大面积掉电。
3、三、越级跳闸一般的处理措施。
四、光纤差动保护在煤矿应用的原理及优势。
五、本方案是包括防越级跳闸系统、井下电力监测、监控的统一数字式解决方案,实施目的是解决煤矿供电系统长期存在的“越级跳闸”问题,并且实现井下供电系统的“四遥”功能,为井下采区变电所无人值守创造必要的条件。
本方案在各采区变电所高爆当地监控能实时显示各馈线负荷电流,有功功率、无功功率、功率因素,以及各段母线的母线电压;同时能显示各高开、刀闸的状态。
运行人员能够在当地监控遥控各高开“分”“合”闸。
2一、井下供电系统面临的问题1、1 煤矿井下供电系统广泛存在“越级跳闸”问题1、1、1 过流保护难以整定导致的“越级跳闸”目前林南仓矿井下以速断过流保护作为馈线的主保护,由于井下线路短,采区变电站级联的情况很普遍,过流保护定值很难整定,导致“越级跳闸”情况严重,系统简图如下图:西二大配电室西四配电室目前的系统以速断过流保护为主保护,每条线路都配置了速断过流保护。
如石门配电室任一条出线出现短路故障就有可能越级到-400中央配电室6206、6305,甚至到地面变电所,即“越级跳闸”导致停电范围扩大。
31、1、2 失压保护延时难以整定导致的“越级跳闸”目前很多井下保护器的失压保护动作时延为0S,不能整定,馈线距离母线很近的地方发生短路故障时母线电压短时失压,该段母线上其他开关的失压保护误动作导致“越级跳闸”。
1、2 煤矿井下保护器功能不全目前井下保护器保护功能比较简单,不能完全满足现场运行的要求。
很多保护器不具备故障录波功能,即便有也仅有本线路的简单录波,没有提供专业的故障录波分析软件,难以实现有效的故障录波分析。
DMP5000防越级跳闸系统保护说明书
DMP5000煤矿井下供电数字化防越级跳闸保护系统保护说明书2010-01本说明书和产品可能会有小改动,请注意核对实际产品和说明书版本是否相符。
更多产品信息,请登陆:技术支持:电话:(025)66776096传真:(025)66776097目录保护部分 (4)1光纤纵差保护 (4)1.1适用范围 (4)1.2保护功能 (4)1.3保护逻辑 (4)1.3.1差动速断保护 (4)1.3.2二次谐波制动的比率差动保护(带CT断线闭锁功能) (4)1.3.3差流告警 (6)1.4整定值清单 (6)1.5整定说明 (6)2线路保护 (7)2.1适用范围 (7)2.2保护功能 (7)2.3保护逻辑 (7)2.3.1速断保护 (7)2.3.2限时速断保护 (8)2.3.3过流保护 (8)2.3.4方向元件 (8)2.3.5后加速保护 (9)2.3.6三相一次重合闸 (9)2.3.7反时限过电流保护 (10)2.3.8零序功率方向保护(小电流接地选线用) (10)2.3.9三段零序过流保护 (11)2.3.10过负荷告警 (11)2.3.11 CT断线告警 (11)2.3.12线路PT断线告警 (12)2.3.13 PT断线告警 (12)2.4整定值清单 (12)2.5整定说明 (14)3煤矿线路保护 (14)3.1适用范围 (14)3.2保护功能 (14)3.3保护逻辑 (15)3.3.1速断保护 (15)3.3.2限时速断保护 (15)3.3.3过流保护 (16)3.3.4方向元件 (16)3.3.5反时限过电流保护 (16)3.3.6漏电流保护 (17)3.3.7三段式低压保护 (18)3.3.8三段式过压保护 (18)3.3.9零序过压保护 (19)3.3.10负序过流保护 (19)3.3.11电缆绝缘监视 (19)3.3.12非电量保护 (19)3.4整定值清单 (20)3.5整定说明 (22)4合并单元就地保护 (23)4.1适用范围 (23)4.2保护功能 (23)5矿用智能保护器就地保护 (23)5.1适用范围 (23)5.2主要保护功能 (23)⏹自动控制部分 (24)6小电流接地选线 (24)6.1适用范围 (24)6.2保护功能 (24)6.3保护逻辑 (25)6.4整定值清单 (25)6.5整定说明 (25)⏹测控部分 (26)7线路测控 (26)7.1适用范围 (26)7.2测控功能 (26)cd cdqd cd r I I I KI >⎫⎬>⎭⏹ 保护部分1光纤纵差保护1.1 适用范围主要适用于35KV 及以下电压等级的线路差动保护。
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——DMP5000数字式变电站介绍及架构供电系统是矿井安全生产的基础环节,随着采煤工作面向井下延伸,矿井供电距离较长,供电级数多,关系复杂,继电保护计算难度大,造成越级跳闸现象不可避免的发生,威胁矿井安全生产。
为预防越级跳闸,减少事故跳闸的次数通过研究提出了对井下高爆开关更换了防越级跳闸保护系统预防越级跳闸的供电网络技术方案。
这一方案的原理是,借助数字化变电站技术,通过使用高速大容量的最新处理技术及高精度同步时钟的专利技术及基于高速光纤通信网络的光纤纵差保护模块、全站零序电流的漏电保护模块,来解决煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸问题,提高供电系统的供电可靠性。
数字化变电站目前是由智能化一次设备、网络二次设备在IEC61850通信规范基础上分层构建能能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
我矿现设计装设的数字化变电站系统为DMP5000数字化变电站系统。
现根据DMP5000数字化变电站系统架构过程对其进行介绍:1、概述DMP5000系列数字化变电站系统是基于IEC61850架构的新一代变电站自动化系统,能实现变电站内智能电气设备间信息互享和互操作的现代化变电站。
系统对变电站系统模型、二次功能模型进行描述,对应用与通信技术进行分层处理,由过程层、间隔层、站控层3个层次构成。
过程层与一次设备紧密相连,完成数据采集及执行操作、数据传递;间隔层实现变电站内设备的保护与控制,并实现相关的控制闭锁和间隔级信息的人机交互功能;站控层完成对站内间隔层设备、一次设备的控制及与远方控制中心、工程师站及人机界面通信的功能。
本系统具有以下特点:1、系统基于IEC61850的架构和应用模型及功能描述;2、过程层数据通信装臵采集全站数据,实现全站采样数据共享;3、系统能接入第三方装臵,系统扩容方便快捷;4、过程层采集装臵高速采样,速率达12.8K/S,能满足录波装臵及后续新的应用分析;支持光纤以太网,能实现与电子式互感器通信;5、保护装臵接收全站采样数据,单台保护装臵能完成48个间隔的保护及测量,各个保护之间在装臵内部互相配合,大大提高保护的可靠性;6、保护双重化配臵,安全可靠,任一设备故障能及时告警,且不影响整个系统运行;7、大大减少一次电缆及二次设备,降低前期投入及后期维护费用;8、系统改造简单,易于扩充。
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煤矿供电防越级跳闸保护系统——DMP5000数字式变电站介绍及架构供电系统是矿井安全生产的基础环节,随着采煤工作面向井下延伸,矿井供电距离较长,供电级数多,关系复杂,继电保护计算难度大,造成越级跳闸现象不可避免的发生,威胁矿井安全生产。
为预防越级跳闸,减少事故跳闸的次数通过研究提出了对井下高爆开关更换了防越级跳闸保护系统预防越级跳闸的供电网络技术方案。
这一方案的原理是,借助数字化变电站技术,通过使用高速大容量的最新处理技术及高精度同步时钟的专利技术及基于高速光纤通信网络的光纤纵差保护模块、全站零序电流的漏电保护模块,来解决煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸问题,提高供电系统的供电可靠性。
数字化变电站目前是由智能化一次设备、网络二次设备在IEC61850通信规范基础上分层构建能能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
我矿现设计装设的数字化变电站系统为DMP5000数字化变电站系统。
现根据DMP5000数字化变电站系统架构过程对其进行介绍:1、概述DMP5000系列数字化变电站系统是基于IEC61850架构的新一代变电站自动化系统,能实现变电站内智能电气设备间信息互享和互操作的现代化变电站。
系统对变电站系统模型、二次功能模型进行描述,对应用与通信技术进行分层处理,由过程层、间隔层、站控层3个层次构成。
过程层与一次设备紧密相连,完成数据采集及执行操作、数据传递;间隔层实现变电站内设备的保护与控制,并实现相关的控制闭锁和间隔级信息的人机交互功能;站控层完成对站内间隔层设备、一次设备的控制及与远方控制中心、工程师站及人机界面通信的功能。
本系统具有以下特点:1、系统基于IEC61850的架构和应用模型及功能描述;2、过程层数据通信装置采集全站数据,实现全站采样数据共享;3、系统能接入第三方装置,系统扩容方便快捷;4、过程层采集装置高速采样,速率达12.8K/S,能满足录波装置及后续新的应用分析;支持光纤以太网,能实现与电子式互感器通信;5、保护装置接收全站采样数据,单台保护装置能完成48个间隔的保护及测量,各个保护之间在装置内部互相配合,大大提高保护的可靠性;6、保护双重化配置,安全可靠,任一设备故障能及时告警,且不影响整个系统运行;7、大大减少一次电缆及二次设备,降低前期投入及后期维护费用;8、系统改造简单,易于扩充。
2、系统架构在互感器和开关处就地加装智能终端装置实现模拟量数字化传输和开关、刀闸的数字化操作。
过程层网络内采集装置与通信装置之间采用双光纤网通信,数据速率value="3" UnitName="m">3M,满足9通道实时数据传输;站控层网络采用单网或双网通信,通信方式为工业以太网。
保护装置与通信装置采用双重化。
变电站采用两套复用的保护测控装置,每套保护测控装置由两台独立的保护测控装置构成,其中一台保护测控装置主要完成单间隔保护,如线路保护;另一台保护测控装置主要完成跨间隔保护,如主变、差动及备自投保护。
数字化变电站系统整体架构:图中智能终端装置能就地采集8路模拟量和22路开入量,8路开出量及操作回路。
模拟量采样频率为256点/周期。
分为户内、户外两种装置。
数据通信装置通过value="3" UnitName="m">3M光纤接口汇总各采集装置的实时采样数据,通过高速光纤传递给保护测控装置。
保护测控装置通过光纤接收采样数据和发送控制命令,能实现48个间隔的保护测控功能。
采样数据通过光纤传递给数据通信装置A、B,通信装置A、B 分别把数据传递给保护测控装置A、B。
其中装置A、B为双重化的两套设备。
数据智能终端装置的数据汇总到数据通信装置,每个通信装置向各自网络的保护测控装置传递全站数据,采样数据使用由保护测控装置决定。
智能终端装置接收来自保护测控装置的控制命令并执行出口。
通信装置由同步机对时和同步,并控制智能终端装置全站同步采样,并对保护装置、测控装置和采集装置授时。
3.过程层设备过程层设备主要包括电子式互感器、智能一次设备。
本站改造没有选用电子式互感器,使用传统互感器加智能终端实现模拟量数字化。
过程层设备与过程层网络设备之间采用点对点的通信方式,通信介质为光纤。
过程层设备具有自我检测、自我描述功能。
3.1互感器的配置:互感器按间隔配置,每个开关间隔配置一组电流互感器。
每段母线配置一组电压互感器;3.2智能终端:智能终端装置在本系统内为智能终端装置,是将传统一次设备接入过程层总线的设备,它输入开关位置、刀闸位置、状态信息及接收传统互感器的模拟量信号,输出跳合闸命令及告警信号,带有操作回路。
3.3智能终端装置的基本功能:通过过程层网络给间隔层设备提供一次设备信息,接受间隔层设备的控制命令;采集传统互感器的模拟量信息并进行AD转换,接受电子互感器的光信号;采集开关及刀闸的位置信号、状态信息、输出跳合闸命令;本体智能终端输入非电量、档位等信号,输出档位控制、风扇控制等接点。
3.4数据通信装置的配置:数据通信装置为全站数据的合并器,单台数据通信装置能接收多达48路采集装置的实时数据信号,汇总后以光信号对保护控制装置提供采样数据,也可经过协议转换设备与第三方装置进行数据交换;在本站内,配有两台数据通信装置,采用双重化配置;接收来自同步装置的同步采样信号及授时,并对保护装置进行授时,对采集装置进行采样同步,实现采集装置的同步采样功能;给智能终端装置传递来自保护装置的控制命令;同步装置接受来自卫星的同步时钟或与所变电压同步,能进行全站对时和对通信装置进行同步命令,并通过通信装置控制智能终端装置进行同步采样。
4.间隔层设备间隔层设备含有保护及测控设备、测量表计等。
对本站数字化改造中,配有四台保护控制设备及若干表计。
保护测控设备由高性能的32位浮点DSP构成保护测量回路,由32位CPU实现通信及显示功能,单台保护测控装置能在2mS内完成变电站内所有保护及测量功能,各个保护测控功能之间采用多线程调度模型,线程与间隔之间采用对应模式,任一保护故障不影响其他保护功能运行。
所有通信数据依照IEC61850建模,具有完善的自我描述功能,与站控层之间采用100M以太网通信。
保护测控装置组屏安装,共有四台装置,其中每两台保护测控装置构成一组,完成变电站内所有一次设备的保护控制,包括35KV线路保护、主变保护、10KV线路保护、母联开关保护、电容器保护、备自投、无功控制。
非电量保护由智能终端装置直接完成。
变电站内由完全相同的两组保护控制装置构成,两组保护装置采用“或”的关系,任一组设备拒动不会导致开关拒动。
在同一组内的两台保护装置内,由于接受了全站采样数据进行综合判断,保护的可靠性大大提高;同时,每组保护装置的下发命令带有自我描述信息,采集装置接受来自同组内的不同保护装置的控制命令并进行分析,确保任一保护误动不会导致智能终端装置出口从而导致开关误动。
电能表计:采用数字电能表计,表计组屏安装,实时采样数据从数据通信装置获得。
第三方装置:第三方装置需具有数字接口,接收来自通信装置的实时采样数据,控制命令通过协议转换装置通过保护装置下发给智能终端装置。
5.站控层设备站控层设备包括管理机、远动工作站、监控主机、监控软件SE900等。
其主要功能为变电站提供运行、管理、工程配置的界面,并记录变电站内的相关信息。
同时,可将站内信息转化为远动和集控设备所能接受的协议规范,实现监控中心远方控制。
站控层设备建立在IEC61850的模型基础上,具有面向对象的统一数据建模。
与站外接口设备能将站内协议转换成相应的远动规约。
所有站控层设备采用百兆工业以太网,并按照IEC61850进行建模和信息传输。
6、煤矿供电系统的应用方案在井下配电系统和可能出现越级跳闸的地面6KV线路安装智能测控终端,采用高速光纤网络将采样的数据上传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:1)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,由于以上速冻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。
2)在各线路配置基本线路保护:方向过流保护,低压保护,过压保护,过负荷告警,PT断线告警,CT断线告警。
3)配置基于全系统零序电流的漏电保护。
4)为每个井下变电所配置备用自投软件模块,实现变电站进线备自投。
5)为每条线路配置故障定位和测距模块,故障时测距误差小于2.5%,保护动作时能发故障定位报文,方便工作人员查找故障点。
合并单元有保护功能,当合并单元和交换服务器的通讯完全中断时能提供3段式过流保护、过负荷保护等保护。
由于井下配电系统庞大,需安装较多合并单元,为确保采样数据及时上送,采用将来自智能终端的数据经交换服务器合并后直接上送地面开闭所保护屏上的集成保护测控装置的方式。
本方案实现了保护盒测控系统的全数字化,保护配置灵活,充分发挥了DMP50000系统的优点,彻底解决了越级跳闸的问题,并且提供基于全系统零序电流的漏电保护功能。
该系统的使用将有利的保证了井下供电的安全,减少事故跳闸次数,防止越级跳闸造成井下大面积停电。
解决煤矿供电系统广泛存在的越级跳闸问题,提高供电系统的供电可靠性,保证矿井安全生产。