浅析矿井供电系统中越级跳闸的原因及预防措施.docx

浅析矿井供电系统中越级跳闸的原因及预防措施【摘要】矿井供电系统关系着矿井的安全可持续发展如果发生供电事故或是供电故障会严重影响到矿井的正常生产秩序越级跳闸会引起井下大面积停电通风系统、生产系统均会停止运行此时就容易导致瓦斯的积聚这就不仅仅在生产上造成了影响也紧密关系着安全问题。本文重点介绍了煤矿供电系统越级跳闸产生的原因及相应的预防措施对煤矿安全供电具有一定的借鉴意义。【关键词】矿井供电系统越级跳闸措施国内煤矿企业在铺设生产高压电缆时较多采用的是逐级控制干线式纵向供电网络此种网络由许多的短电缆构成技术要求不高而且投入成本较低对于此种供电网络模式以往采用的短路保护措施会因为每个路线的电流值差别很小同时在时限的设定上受《煤矿安全规程》以及供电管理单位关于继电保护时限要求的制约不能够形成相对可靠的纵向短路保护配置如果发生短路情形时造成供电网络中的越级跳闸也就不足为奇了而且可能会发生越过不仅仅一级的跳闸情况导致的后果将是更加的严重因此做好针对越级跳闸的分析工作势在必行。1分析导致越级跳闸的原因1.1供电保护设施不可靠现如今生产矿井用安全设施的厂家很多质量更是有所不同有些矿井企业为了节约一些成本投入在选用配套安全设施上采用的可能是一些安全可靠性不强的设备设施比如矿井生产企业所采用的高爆开关质量就参差不齐保护性能上存在很大的差异如果发生了短路故障就会导致上一级开关比下一级开关要早发生动作这就成了讨论的越级跳闸除此之外矿井用高爆型开关的生产企业在生产此类开关时注重的是隔爆特性再加上煤矿企业的生产现场时相当恶劣的遇到供电线路短路故障的时候就会发生地面的开关早于井下的供电开关动作。因此保护设施的配备是导致供电线路发生越级跳闸的首要因素。1.2欠缺合理的整定方法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额定值然后铺设在井下的供电线路就根据设定好的定值逐级的降低这样伴随着线路不断降级其整定值也会逐步减小减小到一定程度后就会出现井下供电线路短路情况时顺沿线路的开关就会全部动作的情况此时就发生了越级跳闸现象。1.3供电线路长度不足或是短距离线路容量过大由于矿井现场条件的约束设备设施种类繁多依据生产需要其供电线路铺设的繁琐短距离线路非常多比如有些矿井下井线路的长度津津有100米到500米在井下现场的变电所到分站的线路距离只有15米到20米而工作面变电站到配电点的距离也只有50米到500米可见井下的线路长度有很多情况下都较短此外伴随着井下供电系统的铺设范围的逐步增加短距离线路的负荷也是越来越大这都是矿井发展所不可避免的问题而这些都将带来供电线路首尾短线路电流之间的差额扩大由此继电保护方面的整定区分工作久非常困难而越级跳闸就很难避免。1.4欠压状况的影响在许多的煤矿企业设计供电线路时都为高爆电源开关配备欠压脱扣器其欠压动作的数值在大于额定电压值得85%时可靠吸合大于额定电压值得65%时属于保持吸合如果小于额定电压值的35%的情况下就是可靠释放动作此时的动作延时是不能整定的仅为瞬动行为由此可以得出如果线路发生短路故障导致电压数值降低到35%至65%之间时该电路上安置的欠压脱扣器就可能运行也可能不运行此时就极易发生越级跳闸故障。此外当馈线发生故障的位置距离母线非常近的情况下母线电压的失压情况就会相比较严重也容易形成越级跳闸状况。2制定针对性的预防措施2.1要定期维检保护设施的性能对投入使用的各类保护设施要做好完善的维检制度安排专职人员要定期的检查其性能是否良好并填制维检记录对发生的问题及时登记并予以解决此外所使用的保护装置尽可能的统一这样便于管理和维护平时会将故障切除的时间分为综合保护装置自身的动作时间与断路器的跳闸时间这些时间均可以通过有关测试仪器进行科学性测试总之要从理论与运行中保障好保护设施的完好从而更好的服务于矿井供电。2.2制定科学合理的保护定值做好对于矿井普遍使用的电流三段式保护额定值的定位可以根据供电线路中短路的容量结合配电所、线路以及设备的具体参数值进行计算然后就可以参照短路的电流值最后确定保护值得整定。这要以实际的工作现场为基准利用科学合理的运算手段保护值的拟定是供电系统的保障。2.3线路保护原理要合理的进行改变在出现供电线路两端的短路电流差额较小时就很难对电流的保护整定区域进行划分此时就可以配备其它的行而有效的保护手段如今的矿井供电系统越级跳闸方面的研究越来越多保护手段也更加的高效所以可以