在煤礦供電系統中經常發生以下故障情況,一是煤礦井下供電網路中發生短路故障時,上一級配有綜合保護裝置的高壓防爆開關不動作,而是直接引起地面35kv變電所高壓開關櫃發生瞬動跳閘,地面高壓開關櫃跳閘後造成井下高壓防爆開關失壓保護動作跳閘;二是,井下供電系統發生漏電故障時由於綜合保護裝置不能準確的判斷出故障線路和故障點,造成井下高壓防爆開關誤動或者拒動的現象經常發生。井下電網越級跳閘可引起大面積停電,不但會影響煤礦企業的正常生產還可能引起安全事故,為此,深入分析煤礦電網越級跳閘的原因並指定相應的對策,對煤礦井下安全供電具有十分重要的意義。
1、煤礦井下電網越級跳閘的原因
1.1 上下級開關繼電保護不配合
目前大部分礦井使用的高壓防爆開關都沒有與地面35kv變電所高壓開關櫃合理配套,特別是沒有合理的繼電保護裝置配合。目前國內繼電保護裝置的短路保護要求動作時間不大於0.2s,也就是向井下供電的高壓開關速斷保護動作時間只有0.
2s,在如此短的時間內,無論是從理論研究或者是裝置製造技術水平上都很難實現與井下高壓防爆開關的有機配合。
1.2 失壓脫扣器先於過流保護動作
在煤礦井下供電系統中,為了避免斷電後再次送電時裝置帶負載直接啟動,因此煤礦井下高低壓開關均裝設有失壓脫扣器。失壓脫扣器的動作特行為,當流過保護器電壓高於系統額定電壓的85%時,脫扣器可以可靠吸合;當流過保護器電壓高於系統額定電壓的65%時,脫扣器可以保持吸合狀態;當流過保護器電壓低於系統額定電壓的35%時,脫扣器可以可靠分斷。因此,工作電壓在額定電壓的35%～65%之間時是不可靠工作段,加上失壓脫扣器是機械速斷動作,不能設定延時。
當電網中出現短路故障時,一旦電壓下降到額定電壓的65%以下時,失壓脫扣器可能會先於設定延時的過流保護裝置動作,造成過流保護設定失效,引起供電網路中的越級跳閘,甚至是井下大面積停電。
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