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我國煤礦高壓電網漏電保護存在的問題及解決辦法

日期:2015/7/15 14:21:10         點擊量:


我國煤礦6KV~10KV配電系統十幾年前基本上都采用中性點不接地方式,因此,以往研制的礦井6KV~10KV電網有選擇性的單相接地保護裝置,其保護原理基本上都采用零序功率方向原理或采用零序電流方向法來實現。煤礦地面、井下中央變電所和采區變電所的6KV~10KV電網使用的開關中的單相接地保護功能只對應一路饋電出線,很多生產廠家通常不會為一路饋出線的單相接地保護功能設置獨立的單片機監控系統,而常常以中、小規模集成電路為核心構成具有綜合保護功能的保護器,有的綜合保護器的接地保護功能甚至全采用分立元器件構成,由于使用的元器件器件簡單,加上選線保護原理落后,高壓開關柜與高壓防爆配電裝置中的單相接地保護子功能的選擇性、可靠性普遍較差。尤其是近幾年來,許多大、中型煤礦的6~10KV電網都按《煤礦安全規程》要求,增設消弧線圈以限制網絡對地電容性電流,使通過接地點的殘流控制到5安以下,以策安全。中性點經消弧線圈接地的系統,也常為諧振接地系統,在諧振接地系統中消弧線圈一般都采用過補償運行方式,諧振接地系統發生單相接地故障,很難檢測出故障所在線路,這是電力系統繼電保護領域公認的國際技術難題。高壓集中選漏在這種有消弧線圈作補償的情況下,基于零序功率方向原理或群體比幅、比相原理的單相接地保護裝置不再適用,特別是當消弧線圈一旦處于過補償或全補償狀態時,該類原理的單相接地保護裝置就進入完全失去選漏保護功用。因此,對諧振接地系統單相接地故障的準確選漏是現場亟待解決的技術難題。

為了解決諧振接地系統單相接地故障準確選線的技術難題,國內外科技人員研發出多種基于故障暫態分量和零序穩態分量的故障判斷方法和微機選線裝置,主要有信號注入法、暫態分量法、零序導納法、負序電流法及新興的小波變換法等?;谶@些新型單一選線方法構成的接地選線裝置各有優點和不足,并且有些在實際運行中效果并不十分理想,需要進一步的改進和優化。因此,對諧振接地系統單相接地故障的準確檢測一直是生產現場亟待解決的技術難題。

為了克服現存各種原理存在的不足,泰安華美公司在對常用的接地選線保護原理進行分析比較的基礎上,提出一種新穎的保護原理——零序電流有功分量方向和幅值比較綜合判斷原理。成功的解決了諧振接地系統單相接地故障的準確選線難題。

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