煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议.docx

煤矿井下高压电网越级跳闸的原因及防治措施浅议-1--4-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渐渐增加煤矿开采规模也越来越大但一些安全隐患也渐渐暴露出来。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。为了进一步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渐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转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备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备较高的灵敏性、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、工作情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